膠體分散穩定性分析攻略:
Microtrac (Formulaction) 機型分析原理與挑選指南

為什麼需要膠體分散穩定性分析?
  • 配方開發:在產品生命週期之初,分散穩定性分析技術可以幫助開發人員辨識並優化配方成分,以打造理想品質與壽命的產品。
  • 品質管理:以乳液、懸浮液或凝膠產品為例,不穩定性可能會造成分層、沉澱或聚集等現象,進而影響最終產品的外觀、效能與品質。
  • 法律合規:在食品與製藥等產業中,法規對於產品之穩定性有較高的要求,故透過可靠的測量儀器精準掌握相關數據是確保產品合規的關鍵。
  • 產品保存:穩定性高的膠體可以維持較長時間的分散狀態,通常也有較長的保質期。

膠體分散穩定性分析如何進行?
靜態多重光散射 (SMLS) 是最適合在其原始狀態下,直接檢測液態分散體表徵的方法。

大多數的乳液、懸浮液與配方由於濃度過高,而無法使用樣品的原始狀態進行分析,需先透過額外加溫、稀釋或離心等方法對樣品進行處理。然而,這會改變其狀態與結構,可能影響檢測結果。靜態多重光散射(SMLS) 能在沒有任何稀釋或應力作用的情況下,研究高濃度樣品的分散狀態及其隨時間產生的變化。


靜態多重光散射 (SMLS) 
運作原理為光子 (近紅外光源,880 nm) 被送入樣品中,並在分散體中的粒子或液滴上多次散射後離開樣品,由兩個同步檢測器檢測。針對不透明的樣品,在 135° 處測量背向散射;透明樣品,則在光源的 0° 處測量透射。

 背向散射與光子傳輸的平均自由徑 (I*) 直接相關,I* (µm) 指光子在失去入射光束的初始方向之前的距離。透射則與光子平均自由徑 (I) 直接相關,亦指散射體之間的平均距離。因此,透射與背向散射光的強度皆取決於粒徑大小與濃度。

Turbiscan 系列儀器,利用靜態多重光散射 (SMLS),測量樣品的高度與老化時間對透射或背向散射強度的影響。此技術可以輕鬆地檢測與監控粒徑變化 (聚集、絮凝、合併) 以及濃度變化 (沉降、乳化) ,也能再經由米氏散射理論計算粒子的平均直徑。 

靜態多重光散射 (SMLS) 具有卓越的分析能力,能夠在複雜的配方中準確檢測粒徑大小與濃度變化,並被廣泛應用於各產業。此種光學方法完全符合 ISO TR13097 中關於保質期與穩定性測量的建議,不需要樣品稀釋即可直接進行。​

膠體分散穩定性分析的應用範圍?
膠體穩定性分析的技術運用範圍極廣,橫跨印刷、紡織品、美妝、半導體、包裝、製造、汽車、農業等多元產業,常見的應用對象包括:



Turbiscan 的優勢
 來自法國的 Formulaction 隸屬於國際知名科學儀器品牌 Microtrac,是分散穩定性量測設備的領先供應商,而其所研發的 Turbiscan 更是獲得全球超過 5000 篇學術出版刊物與專利的親睞。此系列產品優勢包括:
  • 獨創 Turbiscan Stability Index (TSI) 計算功能,能將樣品複雜的不穩定行為統整為單一參數,避免使用者判讀數據的困難。
  • 使用同一光源和測量室分析數種樣品 (視機型而定),可以得到相對更穩定的結果。
  • 在一次量測中獲取的數據即可得到包含 TSI 在內的各項參數、包含粒徑、沉降速率等。
  • 使用者友善,軟體會一步步引導使用者從放入樣品到設定實驗條件等過程,並且外部面板會時刻顯示現在的測量狀態及剩餘時間,還將 TSI 數值分類視覺化,像是 TSI 較大穩定性較差的樣品會在面板顯示紅色,而 TSI 較小非常穩定的樣品則顯示為綠色。 

哪一台分析儀器最適合您?
  Turbiscan
LAB
Turbiscan
TRILAB
Turbiscan
TOWER
Turbiscan
AGS
Turbiscan
DNS
示意圖
測量原理 靜態多重光散射 (SMLS)
測量類型 穩定性與保質期研究 分散性與穩定性
樣品體積 2~20 mL 20 mL 4 或 20 mL
溫度範圍 RT -60°C 20~60°C 4~80°C RT -60°C (樣品架*3) RT -60°C
樣品數量 1 1~3 1~6 54 1
樣品濃度 0.0001~95% v/v
再現性
可重複性
(乳膠標準)
+/- 0.05%
0.05%
+/- 0.1%
0.05%
掃描步長 20 µm 40 µm
自動樣品識別 (條碼)
標準 ISO/TR 13097:2013、ISO/TR 18811:2018、ISO/TS 22107:2021、ISO/TS 21357:2022、ISO 13317
混合功能 高達 2000 rpm
循環功能 高達 1000 Cps
/1000 mPas
軟體 Turbisoft Turbisoft Trilab Turbisoft Turbisoft AGS Turbisoft &
Turbisoft Fast
尺寸 (cm) 26 x 28 x 25 38 x 48 x 58  145 x 75 x 85  38 x 45 x 90 70 x 63 x 52
重量 (kg) 8 35 50 80 30
CE 認證
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