Gepubliceerd: woensdag, 12 februari 2020
Gewijzigd: woensdag, 31 juli 2024
Hoe nanobellen te meten?
Voordat u evalueert hoe nanobubbels werken, is het belangrijk om te weten welke grootteverdeling en welke concentratie van nanobubbels u gebruikt. Als u merkt dat het werkt, moet u weten wat de minimaal vereiste concentratie en/of grootteverdeling is. Dit stelt u in staat om het genereren van nanobubbels te optimaliseren om geen tijd van genereren te verspillen en de systeemomvang te minimaliseren. Aan de andere kant zijn er toepassingen die een hogere concentratie dan 100M/ml vereisen en u kunt niet zeggen dat er geen effect is door een machine voor het genereren van nanobellen te gebruiken die een concentratie van 50M/ml maakt.
We moeten voorzichtig zijn met betrekking tot de concentratie nanobubbels. Nanobellen kunnen worden gemeten met dezelfde technologie voor het meten van kleine deeltjes. U kunt bellen meten met de camera (pixelgrootte tellen) of laser (black-outtijd tellen), ook als een eenvoudige methode om de nummerindex te kennen, kunt u informatie over troebelheid raadplegen.
Wanneer u nanobellen meet, is de meest gebruikelijke manier om de Brownse beweging te analyseren. Gebruik een laser en microscoop om verstrooid licht van nanobellen te vangen, neem video en analyseer hoe snel elke nanobubble beweegt. (Het heet Particle Tracking Analysis = PTA). Zoals je misschien weet, is Brownian Motion Speed niet afhankelijk van het type materiaal, maar alleen van de grootte, vloeistoftemperatuur en viscositeit van vloeistof. Je kent vloeistoftemperaturen en viscositeit, dus een snelle Brownse beweging betekent kleine Ultrafijne bubbels en een langzame betekent relatief grotere Ultrafijne bubbels. Door de Brownse beweging te volgen, weet je de grootte van elke nanobubble.
Commerciële meetinstrumenten voor nanobellen?
De ontdekking en ontwikkeling van nanobellengeneratoren verliep in het verleden traag omdat het moeilijk was om nanobellen te meten. Op basis van op de markt beschikbare apparatuur om deeltjes te meten, werden dezelfde meetmethoden gebruikt om nanobellen te meten, maar niet zonder problemen.
Fabrikant | Product | Ondergrens (deeltje) | Meet systeem |
---|---|---|---|
Malvern NanoSight | NanoSight NS300 / NS500 | 10nm | Analyse deeltjes volgen |
Shimadzu | SALD7100HH | Verstrooiing door laserdiffractie | |
Sympatec | HELOS | 100nm | Verstrooiing door laserdiffractie |
Malvern Instruments | Zetasizer Nano | Dynamische lichtverstrooiing | |
Otsuka Electronics | ELSZ-2plus | Dynamische lichtverstrooiing | |
Sympatec | NANOPHOX | Dynamische lichtverstrooiing | |
Archimedes | Affinity Biosensors | Resonante massameting | |
IZON | qNano | Elektrische detectiezone | |
Beckman Coulter | Multisizer 4 | Elektrische detectiezone | |
Micromeritics | Elzone II 5390 | Elektrische detectiezone |
In theorie zou alle bovengenoemde apparatuur nanobellen moeten kunnen meten, maar er zit een addertje onder het gras. Bij het meten van deeltjes geeft dit een sterke afgebogen laser aan de detectiesensor, zodat deze kan worden gemeten. Aan de andere kant, bij het meten van nanobellen zijn ze erg donker tegen de sensor van de detectie. Dit heeft tot gevolg dat veel nanobellen niet worden gedetecteerd. Dat wil zeggen, de NanoSight NS500 kan deeltjes meten tot een limiet van 10 nm, maar als het gaat om nanobellen gaat de detectielimiet omhoog tot misschien wel 60 nm. Veel van de andere fabrikanten van meetapparatuur kunnen alleen grotere deeltjes / bellen detecteren, aangezien de modusdiameter voor nanobellen altijd ergens tussen 50 ~ 90 nm ligt, zullen ze gewoon alle of een zeer groot deel van de nanobellen missen.
Soms komen onze universiteits- en onderzoeksklanten bij ons terug met de mededeling dat de nanobellengenerator niet werkt. De reden is meestal niet dat de nanobubble-generator defect is, maar dat de meetmethode gebreken vertoont. Tot nu toe worden in Japan, zoals we weten, slechts twee meetproducten gebruikt voor het correct detecteren van nanobellen. De Shimadzu SALD7500-nano en de NanoSight NS300. Wees voorzichtig met de NanoSight, want deze wordt geleverd met 4 soorten lasers, rood 642nm, groen 532nm, blauw 488nm en violet 405nm. Voor de NanoSight zal alleen de λ 405nm laser goed werken.
Heeft u andere ervaringen met het meten van nanobellen of vindt u onjuiste informatie, stuur ons dan een bericht en we zullen dit artikel corrigeren en bijwerken.
ALT nanobubbelsensor
NanoSight met de deeltjesvolganalyse-methode is waarschijnlijk het meest gebruikte meetinstrument voor nanobellen. Maar ook Shimadzu met de Sald7100HH kan nanobellen meten. De keerzijde van deze apparatuur is dat deze relatief duur is en niet geschikt voor procesbewaking. Veel klanten zijn op zoek naar een meer economische oplossing om een indicatie te krijgen of hun nanobellengenerator perfect werkt en om kosten en energie te besparen wanneer hoge niveaus van nanobellen worden bereikt. Apparatuur zou automatisch moeten stoppen. De ALT-9F17 is een nanobubbelsensorsysteem gebaseerd op het strooilaserprincipe.