L'analisi delle dimensioni delle particelle è fondamentale per caratterizzare le proprietà fisiochimiche di soluzioni eterogenee come le emulsioni. È importante non solo misurare le dimensioni dei mezzi dispersi (particelle solide, goccioline, nanobolle) ma anche monitorare la loro evoluzione. Per questo motivo, è meglio effettuare la misurazione nella forma nativa, senza diluizione o stress meccanico, per determinare con precisione le proprietà di stabilità e invecchiamento.
Il Turbiscan, basato sullo Static Multiple Light Scattering (SMLS), è il metodo preferito per l'analisi granulometrica delle soluzioni in forma nativa. In questo articolo verranno approfonditi i principi e i vantaggi della tecnica SMLS.
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Il principio dell'Analisi Granulometrica SMLS
SMLS è una metodologia di analisi ottica delle dimensioni delle particelle che consente di caratterizzare dispersioni liquide allo stato nativo in formati concentrati. In genere, le emulsioni e le sospensioni concentrate devono essere trattate con agenti diluenti e mescolate prima dell'analisi con altri metodi ottici. L'agitazione meccanica della miscelazione altera l'equilibrio delle particelle disperdenti e del fluido dispersivo. La diluizione della miscela può anche modificare le caratteristiche della fase liquida, fornendo dati non rappresentativi delle proprietà della forma nativa della soluzione.
L'analisi granulometrica mediante SMLS con Turbiscan fornisce misure accurate di formulazioni concentrate senza agitazione o diluizione. Le interazioni tra le particelle in soluzione possono quindi essere valutate in modo più accurato nel tempo, fornendo ampie informazioni sulle caratteristiche fisiochimiche di soluzioni complesse.
Turbiscan funziona con una sorgente di luce nel vicino infrarosso (850 o 880 nanometri). La sorgente luminosa proietta fotoni nella formula, che si disperdono ripetutamente su particelle o goccioline eterogenee disperse nella soluzione. Due fotorivelatori sincroni acquisiscono i fotoni diffusi per determinare il percorso libero medio di trasporto della luce attraverso il campione e la distanza media tra i mezzi di diffusione. I segnali acquisiti sono noti rispettivamente come backscattering (BS) e trasmissione (T). Insieme forniscono un'analisi accurata delle dimensioni delle particelle per periodi predeterminati, consentendo ai formulatori di valutare l'evoluzione delle dimensioni delle particelle o della frazione volumetrica e di caratterizzare la stabilità delle emulsioni e la loro resistenza a fenomeni fisici come la sedimentazione e l'agglomerazione.
Analisi granulometrica SMLS con Turbiscan
La gamma Turbiscan è impegnata nell'innovazione nel campo dell'analisi non distruttiva di formulazioni sempre più complesse. La gamma si basa su SMLS per supportare la caratterizzazione delle formulazioni (stabilità e dimensione delle particelle) per l'industria cosmetica, farmaceutica, alimentare, delle bevande e altro ancora. Il Turbiscan è un sistema robusto progettato per misurare la dimensione media delle particelle in soluzioni concentrate, utilizzando la tecnologia SMLS per quantificare la stabilità a lungo termine delle formulazioni senza diluizione o stress meccanico. Il sistema è conforme alla norma ISO TR 13097 e può fornire misurazioni relative all'effettivo stato di dispersione e alla tendenza all'agglomerazione o alla flocculazione.
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