Mastersizer 3000+의 열 관리: 습식 샘플의 빠르고 보다 확실한 분석을 위한 열 간섭 제거

특정 액체 분산제를 사용하여 레이저 회절 입도 분석을 수행할 때, 때때로 열 간섭이 발생하여 데이터 품질 문제를 일으키고 평형 유지 시간을 연장해야 할 수 있습니다. Mastersizer 3000+의 열 관리 기능은 이러한 간섭을 제거하여 결과에 대한 신뢰도를 높이고 평형 유지 시간을 단축합니다.

분산제 내 열 간섭 해결

Mastersizer 3000은 10년 이상 입도 분석가들의 주력 장비였으며, 그 기간 동안 시장에서 가장 정확하고 견고한 입도 측정 시스템으로 부상했습니다. 또한 레이저 모듈, 유동 경로, 샘플 챔버 및 검출기를 모두 작은 공간에 채워 넣어 컴팩트합니다.

Mastersizer 3000의 사용이 확대되면서 일부 고객들이 샘플에서 열 간섭을 보고했으며, 저희는 당연히 그 원인을 규명하고자 했습니다.

조사 결과, 이소프로판올, 헥산, 이소옥탄과 같은 분산제를 사용할 때 약간 다른 온도의 분산제 액체가 분산 셀에서 혼합될 수 있는 것으로 보입니다. 그 결과 발생하는 밀도 차이는 때때로 레일리-테일러 불안정성을 유발하기에 충분하여 분산제 내에 일시적인 구조를 생성하며, 이는 큰 입자와 동일한 방식으로 빛을 산란시킵니다.

예상대로 이 문제는 특정 분산제를 사용하는 특정 고객에만 영향을 주었습니다. 또한 분산제 평형 유지 시간을 연장하면 이를 피할 수 있다는 사실도 발견했습니다. 하지만 당사에서는 사용하는 분산제에 관계없이 모든 고객이 고품질 데이터를 신속하게 생성하고, 문제 해결에 소요되는 시간, 노력, 재료를 없애고자 했습니다. 이를 통해 새로운 Mastersizer 3000+의 열 관리 기능을 개발하게 되었습니다.

Mastersizer 3000+ 소개

2012년 출시 이후 Mastersizer 3000 레이저 회절 시스템은 입도 분포를 얻기 위한 고성능의 다목적 소형 장비로서 당연한 명성을 얻었습니다. 

분말 유동성 및 충전 평가, 약물 용해율 이해, 식품 에멀젼 안정성 모니터링, 페인트의 광학 성능 보장 등 다양한 응용 분야에서 Mastersizer 3000은 R&D 및 제조 전반에 걸쳐 귀중한 도구가 되었습니다. 이러한 성공은 하드웨어와 소프트웨어 모두에 기인합니다. 수년에 걸쳐 수많은 기능과 액세서리뿐 아니라, 가동 시간 및 사용량 최적화를 위한 Smart Manager와 규정 준수 및 데이터 무결성 보장을 위한 OmniTrust라는 두 가지 소프트웨어 모듈을 출시하여 모든 Malvern Panalytical 장비에 혜택을 제공했습니다.

2024년 3월에 출시된 Mastersizer 3000+는 이러한 전통을 이어가고 있으며, 세 가지 소프트웨어 기능과 더불어 열 관리가 추가되어 입도 측정 기능을 향상시키고 중요한 의사 결정을 내리는 데 도움이 됩니다.

• Size Sure 일상적인 측정 및 방법 개발 시 신뢰도 향상
• Data Quality Guidance 실제 샘플에 대해 독립적인 결정을 내릴 수 있도록 지원
• SOP Architect 표준화되고 간소화된 방법 개발

이러한 기능에 장비의 유연성과 사용 편의성을 더하면 Mastersizer 3000+는 진정 입도 측정을 위한 최고의 선택이 됩니다.

위의 링크를 클릭하여 각 기능에 대한 자세한 내용을 확인하거나, 저희에게 연락하여 Mastersizer 3000+에 대해 문의하십시오.

Mastersizer 3000+의 열 관리

Mastersizer 3000+에서는 장비 내부에 약간의 변경을 가하여 분산제가 주변 온도와 빠르게 평형을 이룰 수 있도록 함으로써 열 간섭 문제를 해결했습니다.

이러한 접근법의 성공은 그림 1에서 입증되었으며, 이는 Mastersizer 3000+에서 분산제 이소프로판올의 광학 신호가 꾸준히 감소하여 열적 변동이 보이지 않고 단 몇 분 만에 평형 상태에 도달했음을 보여줍니다. 따라서 열로 인해 발생하는 간섭이 측정에 영향을 미칠까 걱정하지 않고, 비교적 짧은 평형 유지 시간 후에 샘플 측정을 진행할 수 있습니다. 

그림 1: 평형 값으로 부드럽게 감소하는 것을 보여주는 이소프로판올 분산제에 대한 Mastersizer 3000+의 광 배경 시간 의존성. 데이터가 열 간섭 신호를 대표하는지 확인하기 위해 데이터를 채널 1에서 가져옵니다. 데이터 수집은 분산제 액체를 붇고 20초(사전 정렬 지연) 후에 시작됩니다.

초기 평가에 따르면, 이전에 열 간섭이 발생했던 상황에서 열 관리는 평형 유지에 소요되는 시간을 최대 80%까지 단축합니다(그림 2).

그림 2: Mastersizer 3000+의 열 관리 기능을 통해 저장할 수 있는 시간 비율의 표시.

현재 Mastersizer 3000을 사용하고 있다면, 기존 방법을 변경할 필요 없이 최소한 동일하거나 더 나은 성능을 보장받으면서 Mastersizer 3000+로 전환할 수 있다는 점을 알아두는 것이 중요합니다. 그리고 Mastersizer 시리즈를 처음 사용하는 경우라면, Malvern Panalytical 장비에서 기대할 수 있는 고성능을 기대할 수 있으며, 어떤 분산제를 사용하든 측정 결과를 신뢰할 수 있습니다.

결론

Mastersizer 3000+의 열 관리 기능은 샘플의 온도가 가능한 한 주변 온도에 가깝게 유지되도록 함으로써 다음과 같은 이점을 제공합니다.

• 이소프로판올, 헥산, 이소옥탄과 같이 다루기 어려운 분산제를 사용할 때 더 나은 결과 확보
• 측정의 열 간섭 최소화
• 샘플의 열 평형 유지 가속화
• 열 관련 문제를 해결하는 데 필요한 시간과 전문 지식 감소

다루기 어려운 분산제를 사용하고 계십니까? Mastersizer 3000+의 열 관리와 관련하여 지금 저희에게 문의해 주십시오.