稳定性分析仪 (多重光散射仪)

当今世界保持经济增长遇到最大的挑战之一是如何同时保持自然资源可持续发展。据预测，2040年我们的能源消耗将比现在多30%。这就需要电池生产技术的不断进步以提高能量输送效率。由于以下原因，电池市场预计将在未来几年出现显著增长：蓬勃发展的汽车工业；对储能系统的需求日益增长，例如UPS系统；电动汽车市场前景看好；在工业领域不断扩大的应用；消费电子产品中可充电电池的消费量不断增长。

透明底漆是油漆的一种，它虽然是透明的，却有着十分钟要的功能，首先，透明底漆可以很好的防腐，涂抹上后能够很好的防腐蚀；另外，在涂抹其他油漆前如果先涂抹透明的底漆，可以使接下来的油漆附着的更加均匀，透明底漆的作用还是十分必要的。

蒸汽辅助重力泄油技术（SAGD）是开发超稠油的一项前沿技术，其机理是在注汽井中注入蒸汽，蒸汽向上超覆在地层中形成蒸汽腔，蒸汽腔向上及侧面扩展，与油层中的原油发生热交换，加热后的原油和蒸汽冷凝水靠重力作用泄到下面的水平生产井中产出。在这一过程中会产生复杂的W/O/W乳液，为了获得无水稠油需要将乳液进行相分离。由于重质油的密度与水接近，经常采取稀释的方法降低沥青的粘度来加速相分离过程。 在本文中，利用静态多重光散射仪Turbiscan测量了重质油乳液的不稳定现象，评价了不同种类稀释剂对重质油油乳液稳定性的影响。

在化妆品中，膏霜乳液按剂型分主要有两类：一类是水包油（O/W），另一类是油包水（W/O）。其中，水包油型体系由于使用时间长，配方体系成熟，应用较为广泛；油包水型产品保湿效果好，质地会更为滋润、醇厚，是化妆品生产和药膏制备方面最为常用的剂型。但是油包水乳霜在制造、存储和使用过程中，较易发生不稳定现象。例如，低温测试恢复常温后出现“出水、破乳”现象；高温（或离心）出油，恢复常温后“分层”现象；原本有一定稠度，常温放置一段时间后变稀且无法恢复稠度；油包水含粉体系，如底妆类产品，常出现“析粉、漂色、返粗”等现象问题。要观察到这些现象并找到失稳原因需要漫长的实验周期，降低了配方研发速度。ISO TR 13097推荐采用带有近红外光源和空间扫描的精密仪器表征样品的稳定性，从而提高稳定性的测试精度和速度。本文列举了Turbiscan多重光散射仪对应油包水体系的典型图谱。

凝胶的获得主要通过两种机理： 通过聚合物的网状物创造一个网络结构（例如明胶），或者通过颗粒的聚集或絮凝形成网络结构（例如酸奶）。在化妆品工业中，经常用凝胶来获得不同的质感，同一个乳液凝胶前后的微观结构也会明显不同 对于通过絮凝成型凝胶的乳液体系，液滴之间的相互作用依赖于温度、液滴尺寸、盐浓度和乳液浓度等因素。配方研发者需要知道乳液在何种条件下出现凝胶，乳液是否有凝胶化的趋势，凝胶的特征，凝胶存在的条件和稳定性，等等。本文中，我们呈现了几个变量对乳液凝胶化的影响。

本研究研究了肌浆蛋白(SPs)与黄原胶(XG)在水溶液中的热力学不相容现象，以及诱导界面浓缩对乳状液稳定性的增强作用。使用法国Formulaction公司的Turbiscan多重光散射仪获得了稳定指数和delta BS曲线，数据表明肌浆蛋白与黄原胶悬浮液中，1%是肌浆蛋白的临界浓度，超过这个浓度热力学和动力学不相容显著增强，这意味着肌浆蛋白浓度一旦超过1%就会导致相分离。在乳液体系中，当SP浓度达到2% (w/v)时，液滴粒径分布和絮凝作用减小，0.5% XG的乳液具有较好的物理稳定性。 通过分析界面性质结果，发现XG的加入对乳液界面上的蛋白具有浓缩作用，导致界面压力增大、ζ电位下降，表明电荷稳定效应并不是SP/XG乳液的主要稳定因素。本研究可能对SPs的循环利用和肉蛋白乳液的界面浓缩效应的调控具有潜在的意义。

为了缩短疫苗开发过程，科学家需要可靠的鉴定方法来快速优化灭活减毒病毒或新一代疫苗(DNA、mRNA̷)的配方稳定性。疫苗的有效性在很大程度上取决于使用时产品的分散状态，因此疫苗在使用前往往要进行摇匀。 疫苗的物理特性可以通过测量颗粒迁移和絮凝速率来实现，从而评估分散状态随时间的变化。Turbiscan多重光散射仪方法是非常可靠和高度精确的，可用于优化疫苗配方，包括增强剂量均匀性、优化疫苗效率、易于再分散等。

全世界数以百万计的人们一直在热切地关注着对抗新冠病毒的疫苗研发进展。截至2020年12月初，由于各大制药公司急于满足全球对快速有效的COVID - 19疫苗的需求，已有230多个项目正在开发中。在疫苗研发过程的早期，人们提出的一个大问题是，“COVID-19疫苗中含有什么，它将如何发挥作用?”

为了缩短疫苗开发过程，科学家需要可靠的鉴定方法来快速优化灭活减毒病毒或新一代疫苗(DNA、mRNA̷)的配方稳定性。疫苗的有效性在很大程度上取决于使用时产品的分散状态，因此疫苗在使用前往往要进行摇匀。 疫苗的物理特性可以通过测量颗粒迁移和絮凝速率来实现，从而评估分散状态随时间的变化。Turbiscan多重光散射仪方法是非常可靠和高度精确的，可用于优化疫苗配方，包括增强剂量均匀性、优化疫苗效率、易于再分散等。

营养注射乳液含有人体所必须的所有营养物质，例如能量、电解质和含氮组分。这些营养成分可以同时通过乳液体系来实现运输。当所有营养物质都存在于注射液中时，必须检查营养元素对注射液乳液稳定性的影响。

蛋白质的稳定性指的是蛋白质抵抗各种因素的影响，保持其生物活力的能力。蛋白质在细胞和生物体的生命活动过程中，起着十分重要的作用。从生物的构成到生物的新陈代谢、遗传都和蛋白质的结构和功能密切相关。生物的结构和性状都与蛋白质有关。因此，合适的表征手段对研究蛋白质变性至关重要。

蛋白质被用在很多领域，比如食物，制药学、生物化学、生物学，而且经常是比较高的浓度。医学领域为了药物适合长期服用或减少注射次数，蛋白浓度通常较高，这时科学仪器表征方法很大程度上受到高度浓缩的蛋白质分散性的挑战。高浓度蛋白质悬浮液出现不稳定性的影响因素有温度，盐浓度和氨基酸加量等。蛋白质的变性程度经常用粘度来表征，如蛋白质变性导致粘度增加。DLS或zeta电位也是常用方法，缺点是需要稀释，可能改变分散状态。

油包水体系的稳定性要远远低于水包油体系。主要内在原因是水中具有氢键有更强的内聚力，其张力是72，因此水滴更容易相互作用区域聚并形成连续相。油包水黏度下降的原因很多，不同的原因，在用稳定性分析仪检测时表征的主要指标是不同的，表现出来的特征图谱也是不同的。

乳剂是化妆品工业中常用的胶体体系。胶体体系有内在的不稳定，如果它的不稳定现象在预期货架期内足够小，可以认为是动力学稳定的。为了销售这些产品，有必要对它们进行特性分析和质量控制。Turbiscan采用静态多重光散射技术的优点是不需要任何稀释，因此可以对样品进行原位表征。在本应用中，利用Turbiscan对不同浓度乳液的粒径和稳定性进行了分析。

1．DWS测试技术介绍 微观结晶分析仪（Rheolaser Crystal）基于多散斑扩散波光谱学原理(DWS)。激光被样品中的颗粒散射，形成光学信号，通过数学处理后得到样品结构的表征参数，叫做微观动力因子(Hz)（Micro-Dynamics），微观动力因子随时间或温度逐渐发生变化，当产品微观结构发生显著变化时（如相转变等）会出现特征峰。将该因子进行积分，可以得到微观动力因子演化图。