Partikelgrößenmessgeräte dienen der Bestimmung der Größe von Partikeln oder Molekülen in Flüssigkeiten oder Gasen. Eine der verbreitetsten Methoden zur Partikelgrößenbestimmung in Flüssigkeiten ist die dynamische Lichtstreuung (DLS). Dabei wird ein Laserstrahl auf eine dispergierte Probe gerichtet, und die zeitabhängigen Intensitätsschwankungen des gestreuten Lichts werden analysiert. Aus der Korrelationsfunktion dieser Schwankungen lässt sich die Diffusionsgeschwindigkeit bestimmen, woraus der hydrodynamische Durchmesser der Partikel berechnet wird. Die DLS-Methode erlaubt damit eine schnelle, berührungslose und reproduzierbare Messung auch kleinster Partikel im Nanometerbereich.
Der High Performance Particle Sizer (HPPS) der Firma Malvern ist ein präzises Partikelgrößenmessgerät zur Analyse von Molekülen und Partikeln in Lösungen oder Dispersionen, welches auf dem Prinzip der dynamischen Lichtstreuung (DLS) basiert.
Das HPPS kombiniert optische Präzision mit moderner Softwaresteuerung und ermöglicht dadurch reproduzierbare und hochauflösende Messergebnisse. Herzstück des Systems ist eine optische Einheit mit einem Helium-Neon-Laser von 632,8 nm Wellenlänge und einer maximalen Leistung von 5 mW. Die Probe wird in eine Küvette eingefüllt, in den Küvettenhalter eingesetzt und automatisch positioniert, um die optimale Messgeometrie sicherzustellen. Über den angeschlossenen Computer steuert die HPPS-Software den gesamten Messablauf und wertet die Daten in Echtzeit aus. Die Messergebnisse werden in Form von Intensitäts-, Volumen- oder Zahlenverteilungen dargestellt und liefern charakteristische Parameter wie die Z-Mittelgröße und den Polydispersitätsindex. Diese Kennzahlen geben Auskunft über den mittleren Partikeldurchmesser und die Homogenität der Partikelverteilung. Das Gerät ermöglicht Messungen in einem Temperaturbereich von 10 bis 55°C, weswegen es die Untersuchung thermisch empfindlicher oder temperaturabhängiger Systeme erlaubt.
Die Genauigkeit der Messergebnisse hängt wesentlich von der Qualität der Probenvorbereitung ab. Eine geeignete Konzentration der Partikel, das Filtrieren des Dispergiermittels und die Vermeidung von Luftblasen oder Aggregaten sind entscheidend für eine verlässliche Analyse. Das HPPS deckt dabei einen breiten Messbereich ab und kann sowohl hochkonzentrierte als auch stark verdünnte Proben untersuchen.
Mit seiner Kombination aus Präzision, Benutzerfreundlichkeit und Zuverlässigkeit stellt das Malvern HPPS ein vielseitiges Analyseinstrument für die Partikelgrößenbestimmung in Forschung und Industrie dar. Es ermöglicht eine schnelle und reproduzierbare Charakterisierung von Partikeln und Molekülen über einen weiten Größen- und Konzentrationsbereich hinweg.