Desafios da Análise e Distribuição de Tamanho de Partículas
A análise do tamanho e da distribuição de tamanho de partículas em suspensões e dispersões frequentemente enfrenta desafios significativos, especialmente quando se trabalha com solventes orgânicos, amostras de diferentes viscosidades ou quando é necessário avaliar a estabilidade térmica sob variação controlada de temperatura.
Dificuldades como interferência de solventes na correlação, contaminação cruzada entre amostras, limitações de sensibilidade em partículas abaixo de poucos nanômetros ou perda de resolução em faixas amplas de tamanho são comuns em equipamentos convencionais de Dynamic Light Scattering (DLS).
O nanoSAQLA , desenvolvido pela Otsuka Eletronics, supera essas limitações, oferecendo medição precisa do tamanho de partículas e distribuição em múltiplos solventes (aquosos e orgânicos), com função de gradiente de temperatura de 20 °C a 90 °C e excelente sensibilidade desde partículas ultra-finas (abaixo de 2 nm) até cerca de 10 µm.
Neste artigo mostramos quatro aplicações reais do nanoSAQLA, com os respectivos gráficos de resultados obtidos:
- Distribuição de tamanho de partículas em cinco solventes diferentes;
- Teste de reversibilidade com gradiente de temperatura;
- Medição de partículas ultra-finas com alta sensibilidade;
- Resolução em partículas grandes, próximo a 10 µm.
Como o nanoSAQLA Entrega Precisão em Diferentes Solventes e Gradiente de Temperatura
O nanoSAQLA é um sistema de medição de tamanho de partículas baseado na técnica de Dynamic Light Scattering (DLS), projetado para oferecer alta produtividade e flexibilidade. Capaz de realizar medições sucessivas de até 5 amostras de forma automática (ou até 50 amostras com o autosampler AS50 opcional), o equipamento combina rapidez, medições típicas em cerca de 1 minuto, com ampla faixa de medição, que vai de 0,6 nm até 10 µm, e suporte a concentrações de 0,00001% até 40%.
Sua função de gradiente de temperatura permite estudos controlados entre 20 °C e 90 °C, tornando-o especialmente útil para análises que exigem avaliação de comportamento térmico.
Exemplos Práticos de Medições com o nanoSAQLA
Para ilustrar o desempenho do equipamento na prática, apresentamos abaixo quatro exemplos reais de medições realizadas com o nanoSAQLA, acompanhados dos respectivos gráficos de resultados.
1. Distribuição de tamanho de partículas em cinco solventes diferentes
Um dos grandes desafios no laboratório é obter medições confiáveis de tamanho de partículas quando se trabalha com solventes de naturezas distintas (polares, apolares e orgânicos).
O gráfico abaixo demonstra a capacidade do nanoSAQLA de realizar essa análise com clareza e precisão. Foram medidos cinco solventes:
- água,
- etanol,
- tolueno,
- metil etil cetona (MEK) e
- acetonitrila.
Os resultados mostram tamanhos médios de partículas variando de 210,6 nm na água até 4.811,7 nm na acetonitrila, com distribuições bem definidas em todos os casos.
Isso comprova a robustez do equipamento ao lidar com diferentes propriedades ópticas e viscosidades de solventes sem perda significativa de qualidade nos dados.
2. Teste de reversibilidade com gradiente de temperatura
Avaliar o comportamento térmico de partículas e suspensões é essencial em muitos desenvolvimentos, especialmente quando se busca entender se as alterações de tamanho são reversíveis ou indicam processos irreversíveis como agregação ou desnaturação.
O gráfico a seguir demonstra a aplicação do nanoSAQLA na realização de um teste de estabilidade térmica com gradiente de temperatura. A medição foi realizada variando a temperatura de 20 °C até 90 °C e retornando à temperatura inicial, permitindo observar claramente a reversibilidade do processo.
Os resultados mostram que o tamanho médio da partícula se manteve estável durante o aquecimento e resfriamento, comprovando a capacidade do equipamento de realizar medições precisas e controladas em faixa ampla de temperatura.
3. Alta sensibilidade em partículas muito pequenas
Medir partículas com tamanho inferior a poucos nanômetros representa um dos maiores desafios em equipamentos de Dynamic Light Scattering, devido à baixa intensidade de luz espalhada e à necessidade de excelente relação sinal-ruído.
O gráfico abaixo demonstra a alta sensibilidade do nanoSAQLA ao analisar partículas ultra-finas. É possível observar uma distribuição nítida e bem resolvida com pico próximo de 1 nm, confirmando a capacidade do equipamento de detectar e caracterizar moléculas e nanopartículas muito pequenas com boa precisão.
Essa performance é especialmente relevante para análises de oligômeros, proteínas pequenas, moléculas ativas e nanopartículas iniciais de síntese.
4. Excelente resolução em partículas grandes
Além de alta sensibilidade para partículas muito pequenas, é fundamental que o equipamento mantenha boa resolução também na faixa de tamanhos maiores.
O gráfico a seguir apresenta a distribuição de tamanho de partículas em torno de 10.000 nm (10 µm). É possível observar uma distribuição clara, bem definida e com boa resolução, demonstrando que o nanoSAQLA oferece desempenho consistente em toda a sua ampla faixa de medição de 0,6 nm até aproximadamente 10 µm.
Essa característica permite ao usuário trabalhar com amostras que contenham partículas em diferentes ordens de grandeza sem necessidade de trocar de instrumento ou método.
O Que os Gráficos Revelam Sobre o Desempenho do nanoSAQLA na Medição de Tamanho de Nanopartículas
O nanoSAQLA demonstrou excelente desempenho nos quatro exemplos apresentados. O equipamento foi capaz de gerar distribuições claras na medição de nanopartículas em cinco solventes de naturezas distintas, realizar testes confiáveis de reversibilidade térmica entre 20 °C e 90 °C, detectar partículas com alta sensibilidade abaixo de 2 nm e manter boa resolução em partículas grandes próximas a 10 µm.
Esses resultados destacam a versatilidade do sistema tanto para análises rotineiras quanto para aplicações mais exigentes no laboratório.
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