技術セミナー・研修・出版・書籍・通信教育・eラーニング・講師派遣の テックセミナー ジェーピー

分散・凝集を決めるゼータ電位の基礎と分散安定性の評価

分散・凝集を決めるゼータ電位の基礎と分散安定性の評価

～DLVO理論に基づいたゼータ電位の理解～
オンライン 開催
関連するセミナー・出版物
本セミナーは終了いたしました。
セミナーの再開催を依頼する 関連するセミナー・出版物を探す

アーカイブ配信で受講をご希望の場合、視聴期間は2023年8月30日〜9月12日を予定しております。
アーカイブ配信のお申し込みは2023年8月30日まで承ります。

概要

本セミナーでは、ナノ粒子・微粒子分散系の定性性評価の標準理論であるDLVO理論に基づいてゼータ電位の基礎から応用まで解説いたします。
電気泳動移動度の測定とゼータ電位の計算方法が身に付くほか、Excelを使って分散凝集を評価するためのポテンシャル曲線を描くことができるようになります。

開催日

  • 2023年8月21日(月) 10時30分 ～ 16時00分

受講対象者

  • 粉体・微粒子分散に関連する技術者
    • 医薬品
    • 食品
    • 化粧品
    • セラミックス
    • トナー
    • 肥料
    • 化学原料
    • 電子材料
    • 金属材料
    • 電池材料
    • 粉末治金 など
  • ゼータ電位に関心のある研究者・技術者・開発部門・技術管理部門

修得知識

  • ゼータ電位 (分散促進因子) とハマカー定数 (凝集促進因子) の理解
  • 電気泳動移動度の測定法とゼータ電位の計算法
  • DLVO理論の基礎
  • Excelによるナノ粒子・微粒子間相互作用のポテンシャル曲線と分散安定性マップの描き方

プログラム

　ナノ粒子・微粒子分散系の定性性評価の標準理論であるDLVO理論に基づいてゼータ電位の基礎から応用まで解説する。キーワードはゼータ電位 (分散促進因子) とハマカー定数 (凝集促進因子) である。電気泳動移動度の測定とゼータ電位の求め方について解説する。分散・凝集を定量的に評価するためのポテンシャル曲線と分散系の安定性を予測する安定性マップの描き方について詳述する。

  • はじめに:自然界の意志 (自然を支配する原理)
    • 確率の大きい状態へ:エントロピー (無秩序さの度合) を増やしたい <斥力的な作用>
    • 力に逆らわない→ポテンシャルエネルギー (力に逆らっている度合) を下げたい
      (力に逆らうと、エネルギーが上がってしまう) <引力的な作用>
    • 力とポテンシャルエネルギー (力に逆らっている度合) の関係
  1. ナノ粒子・微粒子集団は必ず凝集する
    1. 分子間に引力がないと分子集団から微粒子 (分子集合体) はできない
    2. 分子間に働く普遍的なファンデルワールス引力
    3. 微粒子表面の分子は微粒子内部の分子に比べ高エネルギー状態にある
    4. 微粒子間に斥力がなければ、分散媒質との親和性が強くない限り、微粒子集団は必ず凝集する
    5. エネルギーと電位の尺度;熱エネルギー4×10 – 21 Jと25 mVが基準値
    6. ポテンシャル曲線の谷と山の意味:山を越えられるか、谷から抜け出せるか
  2. 分子間引力とナノ粒子・微粒子間引力
    1. 微粒子間引力は分子間に働くファンデルワールス引力を合計したもの
    2. 微粒子集団の凝集促進因子:ハマカー定数
    3. 分散の目安:ハマカー定数に打ちかつ微粒子間斥力が必要
    4. 似た者同士は引き合う「類は友を呼ぶ」
    5. 疎水性粒子と親水性粒子
  3. 微粒子間引力に対抗する微粒子間斥力を得る方法:何かで粒子表面を覆う
    1. 静電斥力:対イオンの雲で粒子表面を覆う
    2. 高分子等で粒子表面を被覆:立体相互作用
  4. 界面電気現象の基礎
    1. 水系と非水系 (有機溶媒系) の違い:誘電率の差 (誘電率の大きな水と小さな油)
    2. 電荷と電場・電位の関係
    3. 帯電微粒子は裸ではなく拡散電気二重層 (対イオンの雲) で覆われている
    4. 拡散電気二重層の厚さと微粒子表面の電位が界面電気現象を支配する
    5. ポアソン・ボルツマンの式
    6. 微粒子集団の分散促進因子:ゼータ電位 (表面電位にほぼ等しい)
    7. 分散の目安:熱エネルギーに相当するゼータ電位25mVが基準
  5. 電気泳動移動度の測定とゼータ電位を計算する式:
    • ゼータ電位は直接測定する量ではなく計算から求める。どの式を用いるべきかが重要
      1. 電気泳動とゼータ電位
      2. スモルコフスキーの式:大きな固体粒子に適用、形状によらない
      3. ヒュッケルの式:小さな固体粒子や非水系 (有機溶媒系) に適用
      4. ヘンリーの式:任意のサイズでゼータ電位が50mV以下の球状固体粒子に適用
      5. 円柱状固体粒子の場合:粒子の方向について平均をとると球と大差ない
      6. ゼータ電位が50mV以上では緩和効果 (拡散電気二重層の変形) が重要になる
      7. 緩和効果を考慮した式:任意のサイズとゼータ電位をもつ球状固体粒子に適用
      8. 種々の理論式の適用範囲
      9. 測定例
  6. エマルションと柔らかい粒子 (高分子で被覆した粒子) の電気泳動
    1. エマルションは同じゼータ電位をもつ固体粒子より速く泳動する
    2. ヘルマン・藤田の球状高分子電解質の電気泳動理論
    3. 柔らかい粒子の電気泳動は固体粒子と全く異なる
    4. 柔らかい粒子か固体粒子かの見分け方
    5. 柔らかい粒子の電気泳動移動度の解析法と実例
  7. 沈降電位、濃厚系、非水系 (有機溶媒系) の電気泳動および動的電気泳動:CVP法とESA法
    1. 沈降電位:CVPと同じ原理
    2. 体積分率が1%を超えると濃厚系の扱いが必要
    3. 動的電気泳動:CVP法とESA法
    4. 非水系 (有機溶媒系) では、粒子の電荷が非常に大きいと電荷に依存しない
      一定の電気泳動移動度を示すようになる:対イオン凝縮効果
  8. 微粒子間の静電反発エネルギー: DLVO理論
    1. 1個の粒子に働く力
    2. 2個の粒子間の静電斥力:拡散電気二重層の重なりが引き起こす対イオンの浸透圧増加
    3. DLVO理論:分散安定性を説明する標準理論
  9. 分散系の安定性を評価する方法:エクセルを用いたポテンシャル曲線の描き方
    1. 全相互作用エネルギーとナノ粒子・微粒子分散系の安定性
    2. 安定性のわかるマップ:ポテンシャルの山の高さが熱エネルギーkTの15倍あると安定
    3. 凝集確率と安定度比の計算法
    4. 柔らかい粒子の場合
    5. エクセル
    6. 非水系 (有機溶媒系) における球状粒子間の全相互作用のポテンシャル曲線
    7. 結論
    • 質疑応答
ページのトップヘ

講師

ページのトップヘ

主催

サイエンス＆テクノロジー 株式会社
お支払い方法、キャンセルの可否は、必ずお申し込み前にご確認をお願いいたします。

お問い合わせ

本セミナーに関するお問い合わせは tech-seminar.jpのお問い合わせからお願いいたします。
(主催者への直接のお問い合わせはご遠慮くださいませ。)

受講料

1名様
: 34,700円 (税別) / 38,170円 (税込)
複数名
: 25,000円 (税別) / 27,500円 (税込)

複数名受講割引

  • 2名様以上でお申込みの場合、1名あたり 25,000円(税別) / 27,500円(税込) で受講いただけます。
    • 1名様でお申し込みの場合 : 1名で 34,700円(税別) / 38,170円(税込)
    • 2名様でお申し込みの場合 : 2名で 50,000円(税別) / 55,000円(税込)
    • 3名様でお申し込みの場合 : 3名で 75,000円(税別) / 82,500円(税込)
  • 同一法人内 (グループ会社でも可) による複数名同時申込みのみ適用いたします。
  • 受講券、請求書は、代表者にご郵送いたします。
  • 請求書および領収書は1名様ごとに発行可能です。
    申込みフォームの通信欄に「請求書1名ごと発行」とご記入ください。
  • 他の割引は併用できません。
  • サイエンス&テクノロジー社の「2名同時申込みで1名分無料」価格を適用しています。

アカデミー割引

教員、学生および医療従事者はアカデミー割引価格にて受講いただけます。

  • 1名様あたり 10,000円(税別) / 11,000円(税込)
  • 企業に属している方(出向または派遣の方も含む)は、対象外です。
  • お申込み者が大学所属名でも企業名義でお支払いの場合、対象外です。

ライブ配信対応セミナー / アーカイブ配信対応セミナー

ライブ配信またはアーカイブ配信セミナーのいずれかをご選択いただけます。

ライブ配信セミナーをご希望の場合

  • 「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
  • お申し込み前に、 視聴環境 と テストミーティングへの参加手順 をご確認いただき、 テストミーティング にて動作確認をお願いいたします。
  • 開催日前に、接続先URL、ミーティングID​、パスワードを別途ご連絡いたします。
  • セミナー開催日時に、視聴サイトにログインしていただき、ご視聴ください。
  • セミナー資料は、PDFファイルをダウンロードいただきます。
  • タブレットやスマートフォンでも受講可能ですが、機能が制限される場合があります。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
  • Zoomのグループにパスワードを設定しています。お申込者以外の参加を防ぐため、パスワードを外部に漏洩しないでください。
    万が一、部外者が侵入した場合は管理者側で部外者の退出あるいはセミナーを終了いたします。

アーカイブ配信セミナーをご希望の場合

  • 「ビデオグ」を使ったアーカイブ配信セミナーとなります。
  • 当日のセミナーを、後日にお手元のPCなどからご視聴ができます。
  • お申し込み前に、 視聴環境 をご確認いただき、 視聴テスト にて動作確認をお願いいたします。
  • 別途、ID,パスワードをメールにてご連絡申し上げます。
  • 視聴期間は2023年8月30日〜9月12日を予定しております。聴期間は10日間です。
    ご視聴いただけなかった場合でも期間延長いたしませんのでご注意ください。
  • セミナー資料は、PDFファイルをダウンロードいただきます。
  • ご自宅への書類送付を希望の方は、通信欄にご住所・宛先などをご記入ください。
  • ご視聴は、お申込み者様ご自身での視聴のみに限らせていただきます。不特定多数でご覧いただくことはご遠慮下さい。
  • 講義の録音、録画などの行為や、権利者の許可なくテキスト資料、講演データの複製、転用、販売などの二次利用することを固く禁じます。
本セミナーは終了いたしました。
セミナーの再開催を依頼する
ページのトップヘ

これから開催される関連セミナー

開始日時 会場 開催方法
2026/10/9 粉体装置・設備トラブルの原因と予防・対策 オンライン
2026/10/9 医薬品安定性試験で必要となる統計解析対応 オンライン
2026/10/9 GMP試験及びCMC試験におけるOOS・OOT判断/発生時の対応 東京都 会場・オンライン
2026/10/13 医薬品安定性試験で必要となる統計解析対応 オンライン
2026/10/13 分析法バリデーションにおける基準値設定と分析法変更・技術移転時の同等性評価 オンライン
2026/10/14 賞味期限設定のためのアレニウス式を用いた加速試験のポイント オンライン
2026/10/15 バイオ医薬品・タンパク質医薬品におけるQC/QAの基礎と品質評価・変更管理の実務 オンライン
2026/10/19 品質管理の基礎 (4日間) オンライン
2026/10/19 品質管理の基礎 (2) オンライン
2026/10/20 高分子・ポリマー材料の合成、重合反応の基礎とそのプロセス及び工業化・実用化の総合知識 オンライン
2026/10/20 微粒子最密充填のための粒度分布・粒子形状・表面状態制御 オンライン
2026/10/21 微粒子最密充填のための粒度分布・粒子形状・表面状態制御 オンライン
2026/10/22 SP値・HSP値 (溶解性パラメータ) の考え方、測定・算出法と各種材料開発への活用 オンライン
2026/10/23 電子実験ノート、データ蓄積基盤等導入における効果の定量化と経営層への説明方法 オンライン
2026/10/23 過剰対応を防ぐスプレッドシートの効率的CSVとデータインテグリティ オンライン
2026/10/23 安定性・凝集抑制を目指したタンパク質溶液製剤の合理的設計・添加剤選定と構造安定性の評価 オンライン
2026/10/23 未知の不良や異常も検知する検査・センシング・モニタリングに適した人工知能MTシステム (MT法) 基礎と応用 オンライン
2026/10/26 基礎から学ぶ生成AIによる業務改善 オンライン
2026/10/26 有限要素法 (FEM) 入門 オンライン
2026/10/26 無機ナノフィラーのポリマーへの分散・複合化技術 オンライン
ページのトップヘ