Analyse physico-chimique

Le potentiel zêta représente la charge électrique qu'une particule acquiert grâce au nuage d’ions qui l’entourent quand elle est en suspension ou en solution.
C’est un indicateur pertinent de l’intensité de répulsion ou d’attraction électrostatique entre particules.
Sa mesure apporte donc une compréhension des causes de dispersion, d'agrégation ou de floculation.

Pour accompagner ses clients dans la caractérisation de tels phénomènes, SDTech Nano a fait l’acquisition du Zetasizer Nano ZS de Malvern.
Un tel équipement permet la mesure du potentiel Zêta par électrophorèse laser Doppler.
Le champ électrique appliqué à la cellule contenant la suspension met en mouvement les particules ou colloïdes selon leur charge.
La mesure de leur vitesse de déplacement (ou mobilité électrophorétique) permet ainsi le calcul du potentiel Zêta.

SDTech Nano propose des mesures du potentiel Zêta en fonction du pH du milieu, de sa concentration en sel, en surfactant ou en électrolyte et en variant la nature des additifs. Le point isoélectrique (PIE), pH pour lequel le potentiel Zêta est nul entraînant une agrégation ou floculation des particules, peut également être déterminé.

L’indentification de telles données permet :

• D’optimiser la stabilité de vos formulations.
• De contrôler les phénomènes de floculation.
• De contrôler les caractéristiques physico-chimiques des matières premières et des produits finis (d’un point de vue qualité et toxicité).

Par ailleurs, le même équipement permet également la mesure de la taille des particules.

La stabilisation d’une suspension est la clé pour maîtriser les performances d’une formule au long terme.
C’est en tant qu’expert de la caractérisation physico-chimique des suspensions que SDTech Nano a investi dans un Turbiscan LAB de Formulaction.

Un tel équipement permet d’identifier et de suivre les phénomènes de déstabilisation de systèmes complexes :

• Migration des particules (ou gouttelettes) : crémage et sédimentation.
• Variation de taille des particules (ou gouttelettes) : floculation et coalescence.

La dispersion à analyser est contenue dans une cellule de mesure cylindrique en verre.
Le Turbiscan LAB fonctionne en mode "scan": la tête de lecture optique, composée d’une source lumineuse et de deux capteurs optiques à 180° et 45° par rapport au rayonnement incident, balaie l'échantillon contenu dans la cellule de mesure sur toute sa hauteur et recueille des données de transmission et de rétrodiffusion tous les 40 μm.
Les mesures se font au cours du temps et à une température de stockage donnée.

L’évolution du pourcentage de transmission ou de rétrodiffusion au cours du temps à différentes hauteurs de la cellule de mesure permettent ainsi :

• D’identifier le ou les types de déstabilisation en présence dans l’échantillon.
• De mesurer des cinétiques de sédimentation ou de clarification.
• De comparer la stabilité des formulations plus rapidement qu’avec un test de stockage classique.