Wie kann man Nanoblasen messen?

Bevor du beurteilen kannst, wie die feinen Blasen funktionieren, ist es wichtig zu wissen, welche Größenverteilung und welche Konzentration der feinen Blasen du verwendest. Wenn du merkst, dass es funktioniert, solltest du die minimal erforderliche Konzentration und/oder Größenverteilung kennen. So kannst du die Erzeugung der feinen Blasen optimieren, um die Zeit der Erzeugung nicht zu verschwenden und die Systemgröße zu minimieren. Andererseits gibt es Anwendungen, die eine höhere Konzentration als 100M/ml erfordern, und du kannst nicht sagen, dass es keinen Effekt gibt, wenn du eine Maschine zur Erzeugung von ultrafeinen Blasen mit einer Konzentration von 50M/ml verwendest.

Wir müssen bei der Konzentration feiner Blasen vorsichtig sein. Feine Luftblasen können mit der gleichen Technologie gemessen werden wie kleine Partikel. Du kannst MB mit einer Kamera (Zählung der Pixelgröße) oder mit einem Laser (Zählung der Verdunkelungszeit) messen, und als einfache Methode zur Bestimmung des Zahlenindexes kannst du auch Informationen über die Trübung verwenden. Wenn du mit der Messung von Nanoblasen beginnst, verwende immer Stickstoffgas, da es das einfachste Gas zur Messung von Nanoblasen ist, gefolgt von Luft und Sauerstoff. Vermeide es, Ozongas zu verwenden, da es dein Gerät zerstören könnte; sieh also zuerst im Handbuch nach.

Wenn du Nanoblasen misst, ist die gängigste Methode, die Brownsche Bewegung zu analysieren. Verwende einen Laser und ein Mikroskop, um das von den UFB gestreute Licht aufzufangen, mach eine Videoaufnahme und analysiere, wie schnell sich die UFB bewegen. (Das nennt man Particle Tracking Analysis = PTA). Wie du weißt, hängt die Geschwindigkeit der Brownschen Bewegung nicht von der Art des Materials ab, sondern nur von der Größe, der Flüssigkeitstemperatur und der Viskosität der Flüssigkeit. Wenn du die Temperatur und die Viskosität der Flüssigkeit kennst. Daraus können wir schließen, dass eine schnelle Brownsche Bewegung für kleine ultrafeine Blasen steht und eine langsame Bewegung für relativ große ultrafeine Blasen. Wenn du die Brownsche Bewegung verfolgst, kannst du die Größe der einzelnen ultrafeinen Blasen bestimmen.

Kommerzielle Messgeräte für Nanoblasen?

Die Entdeckung und Entwicklung von Nanoblasengeneratoren verlief in der Vergangenheit langsam, weil es schwierig war, Nanoblasen zu messen. Basierend auf den auf dem Markt erhältlichen Geräten zur Messung von Partikeln wurden dieselben Messmethoden auch zur Messung von Nanoblasen verwendet, allerdings nicht ohne Probleme.

Theoretisch sollten alle oben genannten Geräte in der Lage sein, Nanoblasen zu messen, aber es gibt einen Haken. Bei der Messung von Partikeln wird der Laser stark gebeugt, so dass er gemessen werden kann. Bei der Messung von Nanoblasen hingegen sind sie für den Sensor des Detektors sehr dunkel. Das führt dazu, dass viele Nanoblasen nicht erkannt werden. Der NanoSight NS500 kann z. B. Partikel bis zu einer Größe von 10 nm messen, aber bei Nanoblasen liegt die Nachweisgrenze bei etwa 60 nm. Viele andere Hersteller von Messgeräten können nur größere Partikel/Blasen aufspüren. Da der Modedurchmesser für Nanoblasen immer irgendwo zwischen 50 und 90 nm liegt, werden sie einfach alle oder einen sehr großen Teil der Nanoblasen übersehen. Andere Gerätehersteller können Nanoblasen nur messen, wenn die Konzentration der Nanoblasen größer als 7 Milliarden ist, also beachte dies bei der Vorbereitung deiner Probe.

Manchmal kommen unsere Universitäts- und Forschungskunden zu uns zurück und sagen, dass der Nanobubble-Generator nicht funktioniert. Der Grund dafür ist meistens nicht, dass der Nanoblasengenerator defekt ist, sondern dass die Messmethode fehlerhaft ist. Soweit wir wissen, werden in Japan nur zwei Messgeräte verwendet, um Nanoblasen richtig zu erkennen. Das Shimadzu SALD7500-nano und das NanoSight NS300. Bitte sei vorsichtig mit dem NanoSight, denn es verfügt über 4 Lasertypen: rot 642nm, grün 532nm, blau 488nm und violett 405nm. Beim NanoSight funktioniert nur der λ-Laser mit 405nm.

Ein Messprotokoll für ultrafeine Blasen kann bei der ISO angefordert werden.

Wenn du andere Erfahrungen mit der Messung von Nanoblasen gemacht hast oder falsche Informationen findest, schreibe uns bitte eine Nachricht und wir werden diesen Artikel korrigieren und aktualisieren.

ALT Ultrafine bubble sensor

NanoSight mit der Partikelverfolgungsanalysemethode ist wahrscheinlich das am weitesten verbreitete Messinstrument für ultrafeine Blasen. Aber auch Shimadzu kann mit dem Sald7100HH ultrafeine Blasen messen. Der Nachteil dieser Geräte ist, dass sie relativ teuer sind und sich nicht für die Prozessüberwachung eignen. Viele Kunden suchen nach einer kostengünstigeren Lösung, um festzustellen, ob ihr Feinstblasengenerator einwandfrei funktioniert, und um Kosten und Energie zu sparen, wenn die Geräte bei Erreichen hoher Feinstblasenwerte automatisch abschalten. Das ALT-9F17 ist ein Feinstblasensensorsystem, das auf dem Prinzip des Streulasers basiert.