전기 영동 광 산란(ELS)

ELS 실험에서 실제로 측정되는 것은 입자의 이동도이며, 샘플의 일부 물리적 매개변수, 즉 유전 상수와 분산 매질의 점도, 헨리 상수(F(Κa))를 알면 이를 제타 전위로 변환할 수 있습니다.

헨리 상수는 입자 반경과 전기 이중층 두께의 비율로, 비극성 시스템(Hückel 근사치)의 경우 1.0, 극성 시스템(Smoluchowski 근사치)의 경우 1.5로 근사화되는 경우가 많습니다.

이러한 제타 전위로의 변환은 서로 다른 실험 조건에서 물질을 더 잘 비교할 수 있으며, 입자 이동도는 변환 계수가 잘 정의되지 않았을 때 사용할 수 있습니다. 

특정 조건에서 두 개의 전극이 있는 셀에 분산이 적용됩니다. 전극에 전기장이 가해지고 실질 전하를 띤 입자나 분자 또는 더 엄밀히 말하면 실질 제타 전위가 전하에 비례하는 속도로 반대 전하 전극으로 이동합니다.

입자 이동도와 방향(전기 부호)은 상 분석 광 산란(PALS)을 사용하여 결정됩니다.

PALS는 샘플을 우회하는 상호 일관된 변조 기준 빔과 비교하여 샘플에서 산란된 빛의 주파수(도플러) 이동으로 인해 발생하는 위상차를 분석합니다. 이 두 빔을 결합하면 보강 및 상쇄 간섭으로 인해 광원보다 훨씬 작은 주파수의 변조 신호가 생성됩니다. 이 "비트" 주파수는 산란 빔과 참조 빔 사이의 주파수 차이와 같으며 입자의 이동도 결정에 사용됩니다. PALS는 낮은 이동도 샘플의 경우 더 작은 주파수 변화에 더 민감하게 반응할 수 있게 해주며 입자에 대한 전하의 징후를 직접 결정합니다.

ELS 사용 시 실제 고려 사항

ELS 측정을 수행할 때 고려해야 할 사항이 많습니다. Malvern Panalytical은 이러한 모든 요소를 고려하여 가장 정확하고 정밀한 이동도와 제타 전위 측정값을 얻을 수 있도록 합니다. 

여기에는 다음이 포함됩니다. 

• 샘플의 교차 오염 가능성을 최소화하는 일회용 제타 전위 셀(DTS1070)
• 전기 삼투의 영향을 무효화하면서 의미 있고 정밀한 제타 전위 분포를 생성하는 고유한 M3-PALS 분석이 가능합니다. 
• 전하 스크리닝의 효과를 줄이고 일정한 자기장 강도를 유지하기 위해 전도도가 높은 샘플을 위한 정전류 측정 모드
• 최상의 결과를 얻을 수 있도록 소프트웨어 내에서 종합적인 Zeta 데이터 품질 평가 
• 보다 복잡하고 까다로운 샘플에 사용할 수 있는 광범위한 Zeta 셀 유형 

전기 영동 광 산란(ELS) 측정은 여러 과학 및 산업 분야를 포괄하는 광범위한 응용 분야에 적용할 수 있습니다.

ELS는 광 산란 및 전기 영동의 원리를 활용하여 용액 내 입자 및 분자의 정밀한 특성 분석을 가능하게 합니다. 

다음은 ELS 기술이 중추적인 역할을 하는 주요 응용 분야입니다.

ELS 및 동적 광 산란은 나노 입자의 제타 전위와 크기를 결정하는 데 널리 사용됩니다.

이는 나노 기술, 약물 전달, 재료 과학 등 용액에서 나노 입자의 거동을 이해하는 것이 성능을 최적화하는 데 필수적인 다양한 분야에서 매우 중요합니다.

생화학 및 생물물리학 연구자들은 ELS를 사용하여 단백질 제형의 안정성을 평가합니다.

이는 신약 개발과 바이오제약 제조를 지원하는 데 사용됩니다.

ELS는 입자의 제타 전위를 측정하여 콜로이드 분산의 안정성에 대한 중요한 통찰력을 제공합니다. 

이 정보는 콜로이드 시스템의 안정성을 유지하는 것이 제품 품질과 유통 기한에 필수적인 페인트와 코팅제, 화장품, 식음료 등의 산업에 매우 중요합니다. 

ELS는 용액 내 고분자의 제타 전위를 측정하는 데 사용됩니다. 

이는 품질 관리, 제형 최적화, 다양한 공정 조건에서 고분자 거동을 이해하기 위해 고분자 과학과 엔지니어링에 필수적인 콜로이드 안정성을 이해하는 데 필수적입니다.

ELS는 자연수, 토양, 퇴적물의 콜로이드 시스템을 분석하기 위한 환경 과학의 응용 분야를 찾습니다. 

연구자들은 ELS를 사용하여 콜로이드 오염 물질, 나노 입자, 생체 분자의 이동성과 거동을 연구하여 환경 모니터링과 위험 평가를 지원합니다. 

ELS는 약품 제형의 안정성, 응집 성향, 표면 전하에 대한 중요한 데이터를 제공함으로써 의약품 연구 및 개발에서 핵심적인 역할을 합니다. 

이는 제약 회사가 제형 매개변수를 최적화하고 의약품의 안전성과 효능을 보장하는 데 도움이 됩니다. 

ELS는 농업 및 식품 산업에서 에멀젼, 현탁액, 콜로이드 성분의 안정성과 품질을 분석하는 데 사용됩니다. 

ELS는 입자 크기와 제타 전위를 모니터링하여 제품 안정성, 질감, 감각 특성을 개선하는 데 도움을 줍니다. 

생물 의학 연구에서 ELS는 DNA, RNA, 바이러스와 같은 생물학적 고분자 연구에 사용됩니다. 

연구자들은 ELS를 사용하여 분자 상호 작용, 구조 변화, 응집 현상을 조사하여 진단과 치료제의 발전을 촉진합니다. 

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