Hệ thống đo đếm kích thước hạt
Thông số cơ bản
| Tiêu chuẩn: | IEC 60825-1:2014; IEC 61010-1:2010/AMD1:2016; EN 61326:2013 Class B |
| Ứng dụng: | Phân tích Raman hạt, định danh vi nhựa, nano nhựa, hạt nhiễm bẩn, vật liệu nano, nước siêu tinh khiết, nước thải, dược phẩm, vaccine, hệ dẫn thuốc nano |
| Công nghệ phân tích: | OF2i®-Raman; Raman Spectroscopy; Optical Trapping; AI Clustering; In-flow Particle Analysis |
| Nhà cung cấp: | BRAVE Analytics |
| Model: | B-Elementary + B-Curious |
Công Ty TNHH Beta Technology chịu trách nhiệm phân phối chính hãng, mọi thắc mắc xin liên hệ số điện thoại 0903.042.747 hoặc email sales@betatechco.com để được hỗ trợ!
HỆ THỐNG ĐO ĐẾM KÍCH THƯỚC HẠT, PHÂN TÍCH HẠT RAMAN QUA DÒNG CHẢY VỚI ĐỘ NHẠY ĐẾN TỪNG HẠT ĐƠN LẺ
Hệ thống đo đếm kích thước hạt BRAVE B-Elementary
- BRAVE B-Elementary là hệ thống kết hợp công nghệ OF2i®-Raman, sửu dụng phương pháp đo kích thước hạt bằng OF2i® và phân tích định danh hóa học bằng phổ Raman giúp người dùng không chỉ biết hạt có kích thước bao nhiêu mà còn biết hạt đó là gì.
- Hệ thống thực hiện phép đo trực tiếp hạt qua dòng chất lỏng khi hạt đi qua buồng đo, cung cấp dữ liệu hóa học của từng hạt riêng lẻ mà không cần tách hoặc xử lý mẫu phức tạp. Đây là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng nhận diện vi nhựa, hạt nhiễm bẩn, hạt kết tụ, vật liệu nano và các hệ phân tán phức tạp
Giới thiệu tổng quan về hệ thống đo đếm và phân tích hạt raman qua dòng chảy
- BRAVE B-Curious là hệ thống đo hạt sử dụng công nghệ OF2i® độc quyền của hãng BRAVE để xác định kích thước hạt, nồng độ và phân bố theo thời gian thực qua dòng chảy. Hệ thống có khả năng phát hiện từng hạt riêng lẻ và theo dõi động học của quần thể hạt trong dải kích thước từ khoảng 50 nm đến 3 µm.
- B-Elementary là module phân tích Raman tích hợp tùy chọn dành cho hệ thống BRAVE B-Curious, cho phép xác định thành phần hóa học của từng hạt riêng lẻ ngay trong dòng chảy của mẫu. Ngoài ra còn giúp mở rộng vùng đo kích thước hạt từ khoảng hạt nano (<1 µm) và vi nhựa (1 µm đến 50 µm) bằng phổ Raman (tùy thuộc đặc tính mẫu và điều kiện vận hành), là các hệ hạt có kích thước lớn hơn vùng đo tối ưu của OF2i®.
Cấu hình các thiết bị hãng BRAVE theo dải kích thước hạt
| Cấu hình | Dải đo kích thước hạt |
| B-Aware | 5 nm – 50 nm |
| B-Curious | 50 nm – 3 µm |
| B-Elementary | < 1 µm hoặc 1 µm – 50 µm |
| B-Curious + B-Elementary | 250 nm – 50 µm
< 1 µm hoặc 1 µm – 50 µm (Tùy cấu hình cảm biến và ứng dụng thực tế) – Cấu hình OF2i® 250 nm – 50 µm hoặc – Cấu hình Raman 1 µm – 50 µm hoặc < 1 µm |
| B-Phat | 2 µm – 80 µm |
B-Elementary giúp đơn giản hóa hoàn toàn quy trình phân tích Raman hạt bằng cách giảm tối đa thao tác chuẩn bị mẫu do phân tích mẫu trực tiếp trong dòng, thiết bị cho phép:
- Phát hiện hạt liên tục, trực tiếp trong dòng chất lỏng
- Định danh hóa học, nhận diện vật liệu
- Phân tích Raman trực tuyến trong dòng chảy
- Đây là giải pháp lý tưởng cho sàng lọc lưu lượng cao, phân tích nước ngầm, phát hiện vi nhựa và phân tích sàng lọc không mục tiêu.
Đặc tính nổi bật của hệ thống đo đếm kích thước hạt
- Phân tích in-flow: Xác định thành phần, pha tinh thể, đa hình hạt
- Tiết kiệm thời gian: Chuẩn bị mẫu tối thiểu, tự động làm sạch
- Kết quả tức thì: Phân tích liên tục, thời gian thực
- Độ tin cậy cao: 100 hạt/phút, chính xác đơn hạt, kết quả thống kê
- Dễ sử dụng: Giao diện trực quan, thao tác tối thiểu
- Dải kích thước: 1–50 µm* (LOD <1 µm*)
Với BRAVE B-Elementary, bạn có thể:
- Đo hạt trực tiếp trong môi trường lỏng gần nguyên trạng, gần như không cần chuẩn bị mẫu
- Phân tích liên tục trong dòng chảy và thu phổ Raman theo thời gian thực
- Nhận diện nhiều chất trong cùng mẫu, kể cả ở nồng độ siêu thấp và khi có huỳnh quang
- Ứng dụng như cảm biến PAT để giám sát liên tục và phát hiện nhiễm bẩn
Lợi ích công nghệ OF2i® + Raman (B-Curious + B-Elementary)/ Hệ thống đo đếm kích thước hạt
- Đo đồng thời kích thước, nồng độ và PSD từ 50 nm – 50 µm*
- Nhận diện hạt nano và vi nhựa bằng phổ Raman chính xác
- Phân tích in-flow liên tục, kéo dài từ phút đến giờ
- Chuẩn bị mẫu tối thiểu, gần như không cần xử lý
- Tự động hóa cao, ổn định với mẫu huỳnh quang và nồng độ siêu thấp (các tín hiệu nhiễu huỳnh quang đã được xử lý)
- Sẵn sàng tích hợp PAT cho giám sát quy trình công nghiệp
Nguyên lý hoạt động công nghệ OF2i-Raman
Hệ thống OF2i-Raman là thiết bị tích hợp đa kỹ thuật đầu tiên trên thế giới cho phép xác định kích thước và thành phần hóa học của hạt nhựa liên tục và trực tiếp trong theo dòng chảy. Từ đó giúp tối ưu chi phí và giảm thời gian cực nhanh so với các công nghệ trên thị trường hiện tại.
Hệ thống của công nghệ này kết hợp các kỹ thuật sau để tạo ra nền tảng phân tích tương quan tiên tiến không chỉ cho vi nhựa mà còn cho nano nhựa:
- OF2i (OptoFluidic Force Induction)
- Optical Trapping
- Raman Spectroscopy
- AI Clustering Software
Quy trình công nghệ OF2i®-RAMAN
- Vận chuyển và Bẫy quang học (Fluidic Cell): Lực dòng lưu chất vận chuyển hạt qua tế bào đo. Chùm tia laser hội tụ tương tác và điều khiển động học của từng hạt đơn lẻ.
- Ghi nhận tín hiệu Raman tốc độ cao (Raman Signal): Camera sCMOS quét tốc độ cao (30 khung hình/giây), bắt trọn tín hiệu phổ tán xạ Raman của từng hạt riêng biệt ngay trong thời gian thực.
- Phân tích phổ Raman – Định danh vật liệu (Spectral Analysis): Hệ thống chuyển đổi dữ liệu hình ảnh thành phổ Raman, tự động đối chiếu với phổ tham chiếu chuẩn để xác định bản chất hóa học của hạt.
- Tính toán kích thước hạt: Dựa trên thuật toán OF2i®, hệ thống phân tích vận tốc di chuyển của hạt dưới tác động laser để tính toán chính xác đường kính (nm) và nồng độ hạt.
- Ưu điểm nổi bật OF2i®-Raman: Chuẩn bị mẫu đơn giản, thời gian phân tích nhanh hơn đáng kể so với kính hiển vi Raman truyền thống.
Các chế độ vận hành OF2i®-Raman
- Flow Mode: Đo vận tốc hạt để xác định kích thước và đếm hạt.
- Raman Mode: Kết hợp phân tích kích thước với phổ Raman, cho phép xác định đồng thời kích thước và bản chất vật liệu của từng hạt.
- Trapping Mode: Bẫy hạt bằng lực quang học để nghiên cứu chuyên sâu, xác định kích thước dựa trên lý thuyết Mie và đánh giá chi tiết từng hạt riêng lẻ.
Khả năng kết hợp ICP-MS của Hệ thống đo đếm kích thước hạt
BRAVE Analytics đã và đang phối hợp cùng một trường đại học tại Áo để thử nghiệm tích hợp hệ OF2i®-Raman với ICP-ToF-MS.
Kết quả ban đầu cho thấy tiềm năng rất lớn trong:
- Phát hiện toàn diện từng hạt đơn
- Phân tích đồng thời thành phần nguyên tố và cấu trúc hóa học
Thông số kỹ thuật cơ bản
| Đặc tính | Thông số |
| Dải kích thước hạt | 250 nm – 50 µm |
| Tùy chọn khác | 1 µm – 50 µm |
| Tùy chọn khác | < 1 µm |
| Công nghệ | OF2i®-Raman In-Flow |
| Thông tin thu được | Kích thước, nồng độ, hình thái hạt |
| Dải phổ Raman | 100 – 3200 cm⁻¹ |
| Dải công suất trên mẫu | Lên đến 1.65 mW |
| Kích thước hạt phân tích | Khoảng 500 nm – 50 µm (phụ thuộc mẫu) |
| Tốc độ xử lý | Khoảng 100 hạt/phút (phụ thuộc mẫu) |
| Bước sóng laser | 532 nm |
| Độ ổn định laser | < ±0.01 cm⁻¹ |
| Độ phân giải phổ | 0.3 cm⁻¹ (FWHM) |
| Điểm cắt số sóng thấp | 100 cm⁻¹ |
| Yêu cầu hệ thống cần có | Trạm chuẩn BRAVE B-Curious |
| Khả năng nâng cấp | Có thể lắp đặt bổ sung sau này |
Thông số kỹ thuật chi tiết Hệ thống đo đếm kích thước hạt
| Nhóm thông số | Thông số | Giá trị |
| Laser | Bước sóng laser | 532 nm |
| Độ ổn định laser | < ±0.01 cm⁻¹ | |
| Độ phân giải phổ laser | 0.3 cm⁻¹ (FWHM) | |
| Công suất laser tối đa | 1500 mW | |
| OF2i® Optofluidic Trap | LOQ (polymer) | 1 µm (tùy thuộc mẫu) |
| LOD (polymer) | 600 nm (tùy thuộc mẫu) | |
| Ngưỡng cắt số sóng thấp | 245 cm⁻¹ (>93% transmission) | |
| Bước sóng cạnh phổ | 536.4 nm | |
| Vùng phổ | 245 – 3400 cm⁻¹ | |
| Vùng phổ mở rộng | 100 – 4000 cm⁻¹ | |
| Độ phân giải phổ | < 5 cm⁻¹ | |
| Mảng đầu dò | 2304 × 2304 px | |
| Vận hành & Môi trường | Tốc độ dòng | 1 – 1000 µl/phút |
| Độ phân giải điều chỉnh | 0.1 µl/phút | |
| Nhiệt độ vận hành | Từ +18 °C đến +25 °C | |
| Độ ẩm vận hành | ≤ 80% RH, không ngưng tụ | |
| Nhiệt độ bảo quản | 0 °C đến +50 °C | |
| Nguồn điện & Kích thước | Nguồn điện | 100–240 VAC, 50/60 Hz |
| Kích thước | 350 × 450 × 800 mm | |
| Khối lượng | 45 kg | |
| Tiêu chuẩn | An toàn laser | IEC 60825-1:2014 |
| An toàn điện/PTN | IEC 61010-1:2010 / AMD1:2016 | |
| EMC | EN 61326:2013 (Class B) | |
| Vật liệu tiếp xúc chất lỏng | Vật liệu | PTFE, PEEK, PAEK, FKM, FFKM, FEP, ETFE, Valcon P, PCTFE, DURAN®, Corning 7980, Sapphire (Al₂O₃) |
Ứng dụng: BRAVE B-Elementary trong thực tế
BRAVE B-Elementary lý tưởng cho phân tích hóa học định kỳ, dễ sử dụng cho cả những người chưa phải là chuyên gia. Với những người có kiến thức ứng dụng, thiết bị là công cụ mạnh mẽ để khám phá và thu thập dữ liệu chi tiết.
Các ứng dụng chính:
- Phát hiện và định danh vi nhựa trong nước
- Sàng lọc không định hướng (non-targeted screening)
- Xác định nhiễm bẩn trong nhà máy sản xuất
- Kiểm soát chất lượng nước siêu tinh khiết
- Phân tích thành phần đất
- Nghiên cứu dược phẩm, ví dụ vắc-xin và hệ dẫn thuốc nano
- Phân tích nước thải,…vvv
Tham khảo thêm
