IG-1000

単一ナノ粒子領域へ

IG1000 Pittcon 2009「ライター賞」銅賞を受賞 IG−1000単ナノ粒子サイズ測定装置：単ナノ領域を超えて、サブナノ領域に深く入り込む。 この装置は双方向電気泳動と回折光現象測定を利用してナノメートル範囲の粒度測定を実現することに基づいた誘導格子（IG）法を採用している。

ナノ粒子の測定には、従来の方法では動的光散乱法が採用されていたが、100ナノ粒子未満の粒子では光が分散され、強度が急激に弱まる。また、単ナノ粒子領域（例えば、粒子サイズが10ナノメートル未満）では、物理的な制限により散乱光を検出することが困難になり、粒子サイズの測定も困難になる。IG法は散乱光を使用しないので物理的に制限されず、測定条件として屈折率を入力する必要はありません。そのため、ナノ粒子の測定が容易になり、高感度になり、特に単ナノ粒子の粒子分析に非常に有効である。

単ナノ粒子の高感度解析

誘導格子技術は粒子形成回折格子から放出される回折光を用いて、粒子が散乱光を放出するのではなく、そのため、単一ナノ粒子領域でも十分な信号対雑音比が得られ、再現性がよく、測定が安定している。

たいおせん

新しい測定原理は汚染に耐え、サンプルに少量の異物が混じっていても、分析する微粒子情報は信頼性があり有効であるべきである。これは、粗粒子を除去する目的で試料濾過が不要であることを意味する。

高い再現性

安定したデータ。特に粒度が10 nm未満の粒子は高い反復性を有し、単ナノ粒子領域内の粒子分析の不確実性とファジィ性を回避した。同時に、回折光の生データを用いて測定間の比較を行うことができ、これにより測定結果を粗く簡単に検証することができる。

「誘導格子法」とは？

媒体中のナノ粒子の屈折率の変化量は、その濃度に影響される。したがって、外力の作用下で粒子を媒体中に周期的に変化する粒子濃度分布を形成させ、格子のような形状を形成すれば、回折格子の役割を果たすことになる。外力を除去すれば、粒子が分散するにつれてラスタも消滅する。具体的にはIG方法は、外力を出した後、粒子が凝集して回折格子を形成して徐々に消失することによる回折光強度の変化の強度と時間によって粒子粒径を測定するものである。

双方向電気泳動による微粒子の回折格子

交流電圧は周期的に配列された電極に適用され、電界作用下で微粒子は液体中で電気泳動して周期的濃度分布を形成し、凝集した微粒子は回折格子を形成した。微粒子の周期濃度分布は回折格子（粒子濃度格子）として機能するが、交流電圧を停止すると、粒子は自由に拡散して格子を消滅させる（特許出願中）。

IG方法のポイント

独自の電極設計により正確な測定を実現

周期的に配列された電極自体も回折格子として機能する。一方、電極回折格子による回折光は粒子濃度回折格子による回折光より弱く、粒子濃度回折光の拡散による主要回折光の変化を正確に測定するためには、2種類の回折格子の回折光を発生する位置が一致しないことを確保する必要がある。この目的を達成するために、電極回折格子の間隔が粒子濃度格子の半分になるように、電極設計が図示のように修正された（特許出願中）。