Quartz Crystal Microbalances (QCMs) sind hochsensitive Messinstrumente, die zur Untersuchung von Massenänderungen an Oberflächen im Nanogrammbereich eingesetzt werden. Sie basieren auf dem piezoelektrischen Effekt eines Quarzkristalls, dessen Resonanzfrequenz sich durch die Adsorption von Molekülen auf seiner Oberfläche ändert. Durch die Messung dieser Frequenzänderungen lassen sich Rückschlüsse auf Masse, Filmdicke und mechanische Eigenschaften von aufgebrachten Schichten ziehen. Besonders das QCM mit Dissipation (QCM-D) erweitert diese Methode, indem es zusätzlich Energieverluste während der Schwingung analysiert und so Informationen über viskoelastische Eigenschaften von Proben liefert. Diese Technik eignet sich besonders zur Echtzeitbeobachtung molekularer Wechselwirkungen in Flüssigkeiten, Gasen oder komplexen Umgebungen.
Der QSense Explorer von Biolin Scientific ist ein hochentwickeltes QCM-D-System, das speziell für die Untersuchung molekularer Interaktionen an Oberflächen und Grenzflächen unter unterschiedlichsten Bedingungen entwickelt wurde. Es ermöglicht die gleichzeitige Messung von Masse, Schichtdicke sowie viskoelastischen Eigenschaften sowohl fester als auch weicher Filme. Das Gerät erlaubt maximale Flexibilität bei der Durchführung und Anpassung von Experimenten, sodass Nutzer während der Messung frei eingreifen und unkompliziert zwischen verschiedenen Setups wechseln können.
Die Sensoren des QCMs sind so konzipiert, dass sie stabile, zuverlässige und reproduzierbare Daten liefern. Das Gerät unterstützt sowohl Fluss- als auch Standmessungen in der Flüssigphase und ist beständig gegenüber aggressiven Chemikalien. In der Stagnationsmessung sind bereits Probenvolumina ab 40 μl möglich, während im Flussmodus mindestens 200 μl benötigt werden, wobei Flussraten zwischen 25 und 150 μl/min eingestellt werden können. Mit einer Erfassungsrate von 300 Datenpunkten pro Sekunde eignet sich das System auch für hochauflösende Echtzeitmessungen.
Die speziell für QSense entwickelte Software optimiert den gesamten Analyseprozess. QSoft übernimmt die zuverlässige Datenerfassung, während Dfind eine intuitive und leistungsstarke Plattform für die Datenauswertung bietet. Funktionen wie Autoplotting ermöglichen die Visualisierung der Messergebnisse über den gesamten Analyseverlauf hinweg, und verschiedene Auswertemethoden – darunter Frequenz- und Dissipationsverschiebungen, Änderungsraten und Steigungen – erleichtern die Extraktion relevanter Informationen. Das geführte Modellierungsmodul begleitet den Anwender Schritt für Schritt durch die Datenanalyse und unterstützt so auch weniger erfahrene Nutzer bei komplexen Auswertungen.
Sollte Nutzungsbedarf am QCM bestehen, melden Sie sich bitte bei dem Geräteverantwortlichen.
