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LUMiReader PSA 분산 안정성 분석 |
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자연 중력하에서 분산물질의 분산안정성과 입도분포를 측정/분석 |
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분산.유화된 물질이 자연중력하에서 sedimentation / creaming 되는 현상을
수 천개의 광센서를 이용하여 tube 내 전체 샘플의 투과도를 동시에
측정하여 투과도 변화를 흡광도로 전환하여 보여주는 장비 |
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tube 내 solid / oil 샘플은 시간의 흐름에 따라 침강 또는 부유하게 되는데 이러한 sedimentation / creaming 의
변화를 일정시간 간격으로 계속적으로 투과도를 측정하고 전체 투과도 그래프를 흡광도 프로파일 (profile) 로 전환하여 표시하여 준다. |
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수 천개의 광센서를 이용하여 tube 내 sample 전체 (from top to bottom) 의 입자 움직임을 동시에 측정 분석하므로 매우 사실적이고
정확한 흡광도 프로파일을 구할 수 있다. |
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측정된 흡광도 프로파일은 분석프로그램인 SEPView 를 이용하여 투과도 프로파일로 전환이 가능 |
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투과도 프로파일은 샘플내 입자의 특성에 다양하게 나타나므로 투과도 프로파일을 이용하여
creaming, sedimentation, coalescence, aggregation and flocculation 와 같은 현상을 정확하고 신속히
판단할 수 있다. (아래 Profile Fingerprinting 설명 참조) |
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측정된 흡광도 프로파일은 분석프로그램인 SEPView 를 이용하여
다음과 같은 분산안정성 관련 항목을 분석하여 유용한 데이터를
다양하게 구할 수 있다.
- Instability Index
- Clarification
- Phase separation
- Sedimentation velocity distribution
- First derivative of integral transmission 등 |
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다파장 (Multi-wavelength) 측정 방식 |
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LUMiReader PSA 는 NIR (870nm), Red(630nm), Blue (410nm) 3가지 파장으로 투과도를 측정합니다. |
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① 크기가 더 작은 입자를 가진 물질을 분석가능합니다. |
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투과도를 이용하는 분석장비에서는 일반적으로 NIR (near infra red, 근적외선) 을 광원 (ligh source) 으로 이용하고 있습니다.
이것은 NIR 이 액체의 색깔 차이에 따른 흡광도 차이가 거의없어 용액농도에 따른 흡광도 측정을 정확히 할 수 있기 때문입니다. |
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그러나 파장인 870nm 인 파장인 NIR 은 최대 40nm 크기 입자까지 분석을 할 수 있지만 파장이 더 짧은 파장인 Blue 광원은
최대 10nm 크기 입자까지 분석이 가능합니다. |
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② 굴절률 값이 없어도 입도 분석이 가능합니다. |
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레이저분석법을 이용하더라도 입자크기를 측정하기 위해서는 물질을 구성하는 모든 용매, 용질의 굴절률을 입력하여야 합니다.
굴절률을 입력하는 이유는 물질의 흡광계수를 구하기 위함입니다. |
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LUMiReader PSA 는 3개의 파장으로 연속으로 물질의 흡광도를 측정한 후 세개의 흡광도 차이를 비교하여 해당 물질의 흡광계수를 구하게 됩니다.
그러므로 이 흡광계수를 이용하여 물질에 있는 입자의 크기를 확인할 수 있고 또한 입도 (PSD, particle size distribution)을 구할 수 있는 것입니다. |
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LUMiReader PSA 입도 분석 |
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3개의 파장을 이용하여 측정하므로 굴절률 값을 넣지 않고도 volume-based PSD (particle size distribution) 을 구할 수 있습니다. |
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다양한 종류의 용질과 용매가 섞여있는 물질도 굴절률 입력없이 입도분석이 가능합니다. |
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물질을 희석해야 하는 전단계없이 바로 입도분석이 가능합니다. |
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입자가 존재하는 샘플내 실제 환경 그 상태에서 입도를 측정합니다. |
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다른 입도분석 방법에서는 불가능한, 고농도 sample 의 입도분석도 가능합니다. |
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< 500nm 에서 300μm 크기 범위의 입자를 측정할 수 있습니다.
(10nm 입자크기까지 미세 입자의 PSD 분석이 필요할 경우에는 LumiSizer 모델을 이용하십시요.) |
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왼쪽 Fig.6 은 4가지 크기 (15μm, 20μm, 30μm, 38μm) 로 구성되어 있는 PMMA (Polymethyl methacrylate) 물질의
Transmission Profile 과 Volume based particle size distribution 을 측정한 데이터입니다. |
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LUMiReader PSA 일반 특징 |
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자연중력하에서 침강/부유하는 물질의 분산안정성과 입도 분석 |
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시간의 흐름에 따른 aggregation 현상도 편리하게 확인 가능 |
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emulsion, suspension 과 같은 분산물질의 stability testing 과 separation snalysis 을 real-time 으로 분석 가능 |
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분산안정성을 측정하고자 하는 샘플은 희석과 같은 별도의 전처리 과정없이 샘플 그대로 바로 측정 가능 |
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75 Vol% 농도의 샘플까지 희석 없이 있는 그대로 측정 가능 |
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한번에 하나의 샘플을 측정 |
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냉각장치 (chiller) 를 장착하여 샘플 온도를 4 - 80℃ 범위에서 조절 가능하여 온도에 민감한 샘플을 측정 분석하는데 적합 (Fig.2 참조) |
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물, 오일, 유기용매 등 다양한 용매를 사용 가능 |
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Particle Velocity Distribution 분석법을 활용한 Quality Control
분산물질의 크기, 밀도 등은 지속적으로 변하므로 이를 실시간으로 분석하는 것이 분산물질의 분산안정성 분석에
매우 효율적입니다. 이 목적에 가장 적합한 분석법이 particle velocity distribution 입니다.
이 분석법은 Fig.7 을 참조하시고 자세한 내용은 영진코퍼레이션 학술팀으로 해 주십시요. |
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Tilt Technology |
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tube 의 기울기를 최대 30도 까지 기울이면 tube 내부에서 침강하는 물질의 침강속도는 그에 비례하여 증가한다는
이론 (Boycott 이론) 을 바탕으로 개발된 기술 |
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LUMiReader PSA 는 Tilt Technology 를 적용하여 일반 중력하에서의 침강속도보다 최대 10배 빠른 침강이 가능하여
측정속도가 빠르다. (Fig. 8) |
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Client-Server Architecture of LUMiReader |
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LUMiReader 의 운영 software 는 SEPView 이며 PC 에 저장하여 하나의 LUMiReader 와 연결하여 사용할 수 있습니다. |
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또한 Head Office 의 메인 컴퓨터에 SEPView 를 설치하고 network 에 연결된 여러대의 LUMiReader 를 동시에 사용 가능한 시스템을 구축할 수 있습니다. |
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아래 LUMiReader SEPView Client-Server architecture 를 참조하십시요 |
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