Este elegante e aprimorado instrumento oferece os benefícios exclusivos da Particle Metrix em um formato portátil e compacto.
O equipamento ZETAVIEW® utiliza os clássicos princípios da micro-eletroforese e de movimentação Browniana para avaliar partículas coloidais e estudar seu comportamento de interface. “Seeing is believing” é o princípio utilizado pela técnica NTA “Nanoparticle Traking Analysis” ou Análise por Rastreamento de Nanopartículas.
Esse incrível equipamento pode visualizar, medir tamanho e concentração, condutividade e temperatura além de determinar o potencial zeta e a mobilidade eletroforética de qualquer tipo de nanopartículas em suspensão. Fluorescência também pode ser uma opção: o ZetaView® é capacitado para a análise de partículas marcadas com pontos quânticos fluorescentes.
Este equipamento tem uma grande variedade de aplicações, incluindo o estudo de agregação de proteínas, exossomos e microvesículas, lipossomos e micelas, “drug delivery systems”, vírus e vacinas, tintas e pigmentos, nanotoxicologia, minerais e argilas, emulsões, polímeros, nanobolhas, ácidos húmicos , nanomaterias, nanotubos de carbono, nanopartículas magnéticas, entre outras.
Características e Benefícios
- Pode-se escolher 7 tipos de laser com diferentes potências e comprimentos de onda
- Fácil limpeza da câmara de amostra
- Auto-foco
- Controle de temperatura
- Analisa até 11 diferentes pontos da célula de amostra aumentando assim a exatidão e estatística do resultado da análise e auto escaneamento em até 100 sub-volumes.
- Auto alinhamento
- Caixa Anti-vibração
- Exatidão e precisão
- Equipamento compacto e leve
- Verificação de qualidade múltipla
Faixa de Medição de tamanho: Depende do índice de refração da amostra, do comprimento de onda e da potência do laser escolhido. O limite mínimo de detecção de tamanho começa a partir de 10 nm, para partículas de ouro, e pode chegar até 40 nm para partículas com um menor espalhamento de luz. Desde que na amostra não ocorra sedimentação ou flotação, o limite máximo para medição de potencial zeta pode ser até 50 mm e para análise de tamanho 3 mm.
Contagem de partículas a partir da avaliação dos frames dos vídeos: A concentração de partículas é determinada pelo número de partículas observado por frame. O limite mínimo de concentração que pode ser detectado é 105 partículas por cm³, e o máximo é 1010 p/cm³. Em concentração por volume, pode ser detectado mais de 1000 ppm de partículas com tamanho de 200 nm.
Medições fáceis e rápidas (em comparação com a microscopia eletrônica)
Adequado para amostras de baixa concentrada e polidispersas (em alguns casos isso é um problema para a técnica DLS).
No ZetaView® é possível diferenciar o tamanho de populações distintas, inclusive pode-se acompanhar a variação granulométrica em função da instabilidade da amostra, que pode provocar aglomeração ou dispersão.
Fig. 1 – Alta resolução do equipamento demonstrada pela nítida diferença dos perfis de distribuição de pós com tamanhos diferentes.
Teoria e Método
A luz do laser é direcionada no ponto focal da lente do microscópio a um angulo de 90º. A intensidade da luz espalhada ilumina as partículas cujo brilho é capturado por uma câmera de vídeo.
Fig. 2 – Layout óptico do rastreamento automático do espalhamento de laser de partículas, realizado pelo ZetaView® utilizando o “Zeta Focus” para o controle de sincronização do laser e do foco do microscópio. Não é necessário nenhum ajuste óptico do microscópio.
A movimentação das partículas é observada de forma direta e individual.
O tamanho de partícula é calculado, seguindo a equação de Stokes – Einstein, a partir da constante de difusão translacional, que é determinada pela observação direta do movimento Browniano.
Fig. 3 – Princípio de determinação do tamanho de partícula.
Se um campo elétrico é aplicado ao sistema, a mobilidade eletroforética individual das partículas é determinada e o Potencial Zeta pode ser calculado usando as equações de Smoluchowski ou Henri.
Fig. 4 – Princípio de determinação da mobilidade eletroforética e do potencial zeta.
Qualidade de análise
Cargas iônicas presentes nas paredes das células podem criar um efeito eletro-osmótico na amostra: considerando a superfície da célula de quartzo aniônica, os cátions presentes na solução tentarão compensar esta carga. Após a aplicação de um campo elétrico a parte externa da nuvem iônica, então, irá se mover em direção ao cátodo, ao longo das paredes da célula, empurrando o líquido com ela. No meio da célula, esta movimentação será contrária provocando um fluxo eletro-osmótico.
Na camada em que o líquido inverte a direção, a velocidade eletro-osmótica é zero (posição estática), permanecendo apenas a velocidade eletroforética.
O ZetaView® analisa a mobilidade eletroforética em diferentes alturas da célula e permite a determinação deste efeito eletro-osmótico. Embora a mobilidade eletroforética não dependa da polaridade das cargas presentes nas paredes da célula, a determinação do perfil eletro-osmótico é uma ferramenta muito importante para a avaliação da qualidade de análise, pois ajuda na verificação de depósito de material ou presença de bolhas nas superfícies da célula.
Estes efeitos são automaticamente controlados pelo auto alinhamento e pelo método “Zeta Focus”. O software separa as contribuições da eletroforese e da eletro-osmose.
Fig. 5 – Verde: Al2O3 com potencial zeta de +50 mV e superfícies da célula cationicamente recoberta; Vermelho: poliestireno com potencial zeta de -25 mV (as superfícies estão neutras); Azul: poliestireno com potencial zeta de -40 mV e superfícies da célula aniônicas.
A condutividade é outro agente importante no sistema. O ZetaView® também permite o seu monitoramento automático durante a aquisição de dados.
Fig. 6 – Interdependência entre condutividade, potencial zeta e distribuição do tamanho de partículas, demonstrado com exossomos.
Webinar da técnica Nanoparticle Tracking Analysis (NTA) com o ZetaView
Caracterizando exossomos com Zetaview
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