Características y beneficios

El analizador de tamaño de partículas Mastersizer 3000, líder en el mercado, es un instrumento versátil y compacto que se alinea con los requisitos analíticos, las limitaciones de recursos y los flujos de trabajo exigentes de los laboratorios actuales. Gracias a la combinación de experiencia en ingeniería y conocimientos de las aplicaciones, este dispositivo ofrece:

  • Rendimiento de análisis de tamaño de partículas líder en su clase que genera los datos sólidos y confiables que necesita, a la vez que utiliza de manera eficiente el valioso espacio del laboratorio.
  • Software intuitivo con conocimientos incorporados que facilita la carga de trabajo analítico, lo que le permite desarrollar y ejecutar una variedad de métodos de manera eficiente y eficaz.
  • Capacidades flexibles de generación de informes para que pueda mostrar sus datos tal como lo desea, directamente personalizables según sus necesidades. 
  • Capacidades de preparación de muestras rápidas y efectivas para suspensiones, emulsiones y polvos, adaptadas para diferentes requisitos de muestra con el fin de proporcionar los conocimientos que necesita para optimizar sus métodos y garantizar un control continuo.

Los conocimientos únicos sobre análisis de tamaño de partículas por difracción láser de Malvern Panalytical permiten que el Mastersizer proporcione resultados en los que puede confiar, con un análisis de calidad de datos que facilita que tanto expertos en el tamaño de partículas como los principiantes de medición entreguen información y resultados en los que puede confiar.

Cómo funciona

El Mastersizer 3000 utiliza la técnica de difracción láser para medir el tamaño de partícula y la distribución de tamaño de partícula de los materiales. Lo lleva a cabo midiendo la intensidad de la luz que se dispersa cuando el haz del láser pasa a través de una muestra de partículas dispersadas. Luego, estos datos se analizan para calcular el tamaño de las partículas que crearon el patrón de dispersión. Tres elementos principales permiten que el sistema proporcione de manera constante y confiable los datos de tamaño de partículas sólidos y precisos fundamentales para el funcionamiento eficaz de diversos procesos industriales.

  • Banco óptico: el Mastersizer 3000 ofrece mediciones de 10 nm a 3,5 mm mediante una sola ruta de medición óptica, lo que lo hace adecuado para una amplia variedad de aplicaciones. La muestra dispersada pasa a través de la zona de medición del banco óptico, donde un haz de láser ilumina las partículas. Luego, una serie de detectores mide con precisión la intensidad de la luz dispersa por las partículas en la muestra, para la longitud de onda de la luz roja y la de la luz azul, y en una amplia variedad de ángulos.
  • Unidades de dispersión de muestras: el Mastersizer 3000 ofrece una opción de seis accesorios de dispersión húmeda para abarcar un rango extendido de volúmenes de muestras y una amplia variedad de dispersantes. El sistema de dispersión en seco de última generación permite una dispersión rápida y reproducible del polvo, incluso para materiales más frágiles. Las unidades de dispersión de muestras garantizan que las partículas lleguen al área de medición del banco óptico en la concentración correcta y en un estado estable y adecuado de dispersión para garantizar mediciones precisas y reproducibles.
  • Software Mastersizer: el software Mastersizer 3000 satisface la creciente demanda de instrumentos fáciles de utilizar que proporcionan excelentes resultados sin la intervención constante de expertos. El software controla el sistema durante el proceso de medición y analiza los datos de dispersión para calcular la distribución de tamaño de partícula. Su interfaz intuitiva guía a los usuarios en cada etapa del proceso, desde la selección de un método sólido hasta la medición de rutina y la generación de informes de resultados. El asesoramiento experto integrado sobre el rendimiento del método y la calidad de los resultados reduce los requisitos de capacitación y logra que el análisis de tamaño de partículas sea más sencillo y rápido.

Especificación

Información general

Tamaño de partícula:
Suspensiones, emulsiones, polvos secos
Principio:
Dispersión de luz láser
Análisis:
Dispersión de Mie y Fraunhofer
Velocidad de adquisición de datos:
10 kHz
Tiempo típico de medición:
<10 seg
Dimensiones (ancho, fondo, altura):
690 mm x 300 mm x 450 mm
Peso:
30 kg

Óptica

Fuente de luz roja:
Máx. 4 mW He-Ne, 632.8 nm
Fuente de luz azul:
Máx. 10 mW LED, 470 nm
Arreglo de lentes:
Fourier reversible (haz convergente)
Distancia focal efectiva:
300 mm

Detector

Arreglo:
Arreglo espaciado logarítmico
Rango angular:
0.015 - 144 grados
alineamiento:
Automático

Tamaño

Tamaño de partícula:
0.01 - 3500 µm *
Numero de clases de tamaño:
100 (ajustable por el usuario)
Precisión:
Mejor de 0.6% **
Precisión/ Repetibilidad:
Mejor que una variación del 0.5% *
Reproducibilidad:
Mejor que una variación del 1% *

Software

21 CFR Part 11:
Permite un modo de operación que ayuda al cumplimiento de ER/ES

Cumplimiento del sistema

Seguridad de laser:
Clase 1, IEC60825-1:2007 y CFR Capítulo I: Subcapítulo J: Parte 1040 (CDRH)
Pruebas reglamentarias:
Cumple con las normas RoHS y WEEE Cumple con las normas CE / FCC Cumple con los requisitos de la norma europea de bajo voltaje

Sistema

Potencia:
100/240 v, 50/60 Hz 50 W (sin unidades de dispersión conectadas) 200 W máximo (2 unidades de dispersión conectadas)
Humedad:
80% máximo para temperaturas de hasta 31°C, con una disminución lineal a 50% a 40°C. Sin condensación.
Temperatura de operación (°C):
+5°C a +40°C
Temperatura de almacenamiento de producto:
-20 °C a +50 °C
Grado de protección (IP):
IP41B

Notas

*:
Dependiente de la muestra y de la preparación de la muestra.
**:
Precisión definida para la medición de estándares de látex monomodal. Esta especificación es responsable por la incertidumbre del fabricante en cuanto al tamaño del látex. Dependiente de la muestra y de la preparación de la muestra.
Patentes:
La banca óptica del Mastersizer 3000 está amparada por las patentes US6,778,271 y trámites relacionados; GB2,340,932; además de las patentes basadas en aplicaciones WO2013038161, WO2013038160 y WO2013038159. Hydro MV y LV están cubiertos por las patentes EP1167946A2 y trámites relacionados.

Accesorios

Accesorios de dispersión de muestras para el Mastersizer 3000

MASTERSIZER 3000

Accesorios de dispersión de la muestra en húmedo.

Hydro SV

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Dispersión de muestra de vía húmeda de volumen pequeño.

Hydro SV es una unidad de dispersión de líquidos sencilla y económica diseñada para permitir el análisis de tamaño de partícula con volúmenes de muestra y dispersante pequeños.

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Hydro MV

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Unidad de dispersión automatizada de volumen medio.

El Hydro MV es una unidad de volumen medio para la dispersión de vía húmeda controlada y automatizada de muestras para el análisis de tamaño de partícula. Es adecuado tanto para aplicaciones acuosas como no acuosas; es especialmente útil cuando el tamaño de muestra es limitado o debe minimizarse el uso de dispersantes.

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Hydro LV

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Dispersión de muestra de vía húmeda de gran volumen.

El Hydro LV es una unidad automatizada de gran volumen que controla la dispersión de vía húmeda de materiales para el análisis de tamaño de partícula. Se adapta muy bien a aplicaciones donde el tamaño de muestra es relativamente grande o la distribución de tamaño es muy amplia.

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Hydro EV

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Dispersión de vía húmeda de volumen flexible

Una unidad de dispersión de muestra de vía húmeda de inmersión única que puede utilizarse con equipo de vidrio de laboratorio estándar. Adecuado para una amplia variedad de volúmenes de dispersante y rangos de tamaño de partícula.

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Hydro SM

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Unidad de dispersión de vía húmeda de nivel de entrada de volumen pequeño

Hydro SM es una unidad de dispersión de muestra de vía húmeda económica diseñada para medir muestras de dispersantes no acuosos, donde debe minimizarse el uso de solventes.

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Mastersizer 3000 Chocosizer

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Control de calidad eficaz para la producción de chocolate

El objetivo de la producción de chocolate es producir un producto con un sabor y una sensación en la boca uniformes, de una manera económica y eficiente. El control del tamaño de partícula y la distribución de tamaño de partícula del cacao y los sólidos de la leche es fundamental para lograr este objetivo. El Mastersizer 3000 Chocosizer está diseñado para apoyar la producción y el control de calidad del chocolate con un método simple para un análisis de tamaño de partícula de chocolate rápido y confiable.

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Accesorios de dispersión de la muestra en seco.

Aero S

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Dispersión de polvo seco de vanguardia

Con un nivel de dispersión de polvo seco sin precedentes, el Aero S se diseñó desde cero con base en la teoría fundamental de dispersión de polvo. El diseño modular garantiza una dispersión rápida y reproducible de la gama más amplia de muestras, desde polvos cohesivos hasta materiales frágiles.

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Alimentador de muestra de embudo Aero

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Mediciones rápidas de control de calidad para muestras de polvo a granel

El alimentador de muestra de embudo Aero está diseñado para ayudar a los usuarios a lograr mediciones rápidas y reproducibles de tamaño de partícula de polvo seco a granel, y permite que las muestras se agreguen directamente a las unidades de dispersión de polvo seco Aero S y Aero M sin necesidad de abrir la tapa de la unidad de dispersión. Esto acelera y simplifica el proceso de introducción de muestras para el análisis, y reduce el tiempo requerido para obtener resultados.

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Soporte

Proteja su inversión y garantice un desempeño optimizado en todo momento con los planes de servicio de Malvern Panalytical.

Cuando adquiere un producto Malvern Panalytical, comprendemos que se trata solo de la primera etapa de una relación laboral que durará toda la vida útil del instrumento. Según sus necesidades, Malvern Panalytical le proporcionará soporte para su negocio.

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Capacitación

Descargas de software

Opciones de servicio de Malvern Panalytical: elija el plan adecuado para sus necesidades

Plan Platinum de Malvern Panalytical

Para laboratorios donde maximizar el tiempo de funcionamiento de los instrumentos es fundamental para el desempeño diario. Nuestro nivel de respuesta más alto: el plan de precios "todo incluido" se hace cargo de los gastos de reparación inesperados en caso de que produzca un incidente desafortunado.

Plan Gold de Malvern Panalytical

Mejore la productividad de su laboratorio manteniendo la eficiencia de los instrumentos. Reciba una respuesta prioritaria, junto con el soporte técnico y de software especializado para mantener el desempeño y la productividad de sus instrumentos.

Bronze Visit de Malvern Panalytical

El mantenimiento preventivo regular es esencial para los laboratorios que desean optimizar el desempeño de los instrumentos.

Plan PlatinumPlan GoldBronze Visit
Prueba PM/PV anual
no
Soporte telefónico y por correo electrónico
no
Respuesta prioritaria
no
Visitas de reparación de emergencia*
no
Piezas incluidas
no
no
Soporte técnico y de software
IQ/OQ (Pharma)***

*incluye costos de mano de obra y desplazamiento***disponible a un costo adicional

Aplicaciones clave

La entrega rápida y confiable de información fundamental sobre tamaños de partículas del Mastersizer 3000 es un factor importante en su amplia adopción. La automatización avanzada en una unidad compacta, la medición independiente del operador, la flexibilidad para medir diferentes tipos de muestras y la medición de alta velocidad en una amplia gama de tamaños lo convierten en el instrumento preferido para muchas aplicaciones.

Si bien las aplicaciones específicas varían, muchas industrias diferentes miden y controlan el tamaño de partículas por razones similares en términos generales, con el objetivo final de mejorar, administrar y asegurar la calidad y el rendimiento de los productos. Por ejemplo, las velocidades de reacción y disolución, la densidad de compresión, la estabilidad, la fluidez del polvo, la facilidad de inhalación, las propiedades ópticas y la percepción del consumidor están influenciados por el tamaño de las partículas. 

La fluidez del polvo es importante para mantener la eficiencia de fabricación de muchos procesos. La fluidez inconsistente del polvo puede afectar directamente a las variables de calidad del producto, como la uniformidad del contenido de las presentaciones farmacéuticas o puede provocar variaciones en el proceso a medida que las inconsistencias en el suministro de polvo cambian la eficacia de los procesos de reducción del tamaño de partículas. La fluidez del polvo es una consideración fundamental en la fabricación de productos sintetizados a través de técnicas de fabricación con aditivos o impresión en 3D. En este caso, una fluidez deficiente durante la deposición del lecho de polvo puede producir variaciones en la densidad del lecho de polvo, lo que causa defectos que reducen la resistencia del producto terminado.

El análisis de tamaño de partículas y de distribución de tamaño de partículas son esenciales para comprender las propiedades de fluidez de un polvo, ya que estas características ayudan a predecir cómo las partículas dentro del polvo se comprimirán y se unirán. Los polvos que tienen partículas de gran tamaño con una distribución de tamaño angosto tienden a presentar buena fluidez. Aquellos con un tamaño de partícula pequeño o una distribución de tamaño de partícula amplia tienden a tener menos fluidez debido a la mayor área de superficie de contacto que existe entre las partículas y la capacidad de las partículas finas presentes para llenar los vacíos. 

La densidad de compresión de las partículas influye en el éxito de muchos procesos, incluido el relleno de molde en la producción de componentes de cerámica y metal, el recubrimiento en polvo y la carga de sólidos de las suspensiones. La forma en que las partículas se comprimen es una función entre su tamaño y su distribución del tamaño. Las partículas más grandes se comprimen con menos eficiencia que las más pequeñas, lo que genera vacíos más grandes. El ensanchamiento de la distribución de tamaño de partículas mejora la eficiencia de compresión, ya que permite que las partículas más pequeñas llenen los espacios entre las partículas más grandes. Minimizar el vacío es crucial para producir componentes sintetizados sin defectos. En el recubrimiento en polvo, la compresión compacta permite un derretimiento eficiente a temperaturas más bajas, lo que otorga más tiempo para reticulaciones entre las partículas de polímero y permite lograr un mejor acabado.

La compresión de las partículas también influye en la reología de las suspensiones, principalmente en su viscosidad. Una mezcla de partículas grandes y pequeñas tiene el menor impacto en la viscosidad del sistema debido a su mayor eficiencia de compresión, un fenómeno que se puede aprovechar para aumentar la carga de sólidos en las suspensiones, como pinturas y cerámicas.  

La estabilidad de las suspensiones y emulsiones utilizadas y producidas en industrias, como las industrias farmacéutica y de alimentos, es importante para garantizar la eficacia, la aceptabilidad y el éxito de los productos.  Tanto la estabilidad de dispersión como la separación gravitatoria son elementos fundamentales.

Estabilidad de dispersión: para lograr una dispersión estable, se requiere el control de las fuerzas de adhesión y cohesión entre las partículas dentro de un medio. Estas fuerzas pueden causar la floculación de las emulsiones o la creación de aglomerados dentro de suspensiones y polvos. El riesgo de una estabilidad de dispersión deficiente aumenta con una disminución del tamaño de partículas y puede afectar significativamente el procesamiento. Puede llevar a problemas de transporte de polvo dentro de los procesos de fabricación o problemas con el rendimiento final del producto, como la formación de aglomerados que generan imperfecciones en recubrimientos y pinturas. El análisis de tamaño de partículas y la distribución de tamaño de partículas se utiliza para administrar el riesgo de estabilidad de dispersión y para identificar el impacto de los problemas de estabilidad en el rendimiento y la aceptación del producto.

Separación gravitatoria: mejorar la estabilidad de una suspensión o emulsión a una separación gravitatoria depende de equilibrar la fuerza gravitatoria de las partículas, una función del tamaño y la densidad de las partículas, con el empuje ascendente del líquido de suspensión, que depende de la viscosidad. En las emulsiones, el análisis de tamaño de partículas se utiliza para evaluar la probabilidad de flotación, a la cual las gotas más grandes son propensas, y para monitorear la estabilidad de la floculación y la coalescencia en el tiempo. Debido a que el tamaño de la gota y el grado de floculación también pueden afectar características como la sensación bucal de un alimento o la viscosidad de una bebida, el tamaño de las partículas se debe medir de forma rutinaria cuando se optimizan y fabrican las formulaciones de emulsión.

Los índices de disolución de materiales están influenciados por el área de superficie específica de las partículas. El aumento del área de superficie de partículas específica mediante la reducción de su tamaño acelera el proceso de disolución. Esta correlación cobra especial importancia en productos farmacéuticos, en los que la disolución afecta directamente la biodisponibilidad de una sustancia farmacéutica. Los fabricantes de productos agroquímicos y detergentes también deben controlar el tamaño de las partículas para controlar las tasas de disolución y liberación de los componentes activos dentro de una fórmula.

La facilidad de inhalación es un criterio importante, tanto para prevenir que las personas inhalen partículas dañinas como para optimizar la deposición del medicamento en el tracto respiratorio. Para todos los productos farmacéuticos inhalados por vía oral y nasal (OINDP, del inglés Orally-Inhaled and Nasal Drug Products), el tamaño de partículas es un parámetro fundamental, con rangos de tamaño claros y especificados para la deposición y retención en la cavidad nasal y para la penetración en distintas áreas de los pulmones. Por el contrario, los fabricantes de productos como materiales de limpieza y laca para el cabello deben controlar las partículas finas a fin de evitar la inhalación, por lo que el análisis del tamaño de partículas es esencial para las pruebas de seguridad. 

La velocidad de reacción en sistemas sólidos suele ser una función del área de superficie específica de las partículas involucradas. Cuanto más finas sean las partículas, mayor será la relación entre la superficie y el volumen, lo que promueve mayores velocidades de reacción. Esto es importante en diversas industrias, como la del cemento, en la que el tamaño de las partículas afecta la velocidad de endurecimiento de los productos de cemento, y la de producción de catalizadores, en la que el tamaño de las partículas debe adaptarse para optimizar las velocidades de reacción o garantizar la depuración efectiva de contaminantes. 

Las propiedades ópticas, como la capacidad de dispersión de luz de las partículas, son aprovechadas por los fabricantes de pintura, recubrimientos y pigmentos. La forma en que las partículas dispersan la luz depende de su tamaño, por lo que la manipulación del tamaño de las partículas en un recubrimiento de superficie influye en los parámetros de rendimiento, como la tonalidad y la intensidad del matiz, la cobertura del producto y el brillo.

La percepción del consumidor acerca de los productos, como productos alimenticios, a menudo, se ve influenciada por el tamaño de las partículas. Por ejemplo, el tamaño de las partículas de café, qué tan molido esté, afecta tanto al sabor liberado como al tiempo necesario para preparar la bebida. Un tamaño de partículas finas en el chocolate le da una suave sensación bucal que se percibe, a menudo, como superior frente a una textura granulada.