关键词：稳定性分析仪＋�/span>缬草精油纳米乳稳定性评件�/span>＋�/span>缬草精油稳定性评件�/span>＋�/span>LUMiSizer（罗姆）稳定性分析仪

引言

随着消费耄�/span>对食品与制药�?/span>人工合成及传统化学添加剂安全风险的认知不断加深，生产企业愈发青睐兼具防腐、功能调理与药用价值的天然原料。在众多天然原料中，植物溏�/span>�?/span>精油因含有丰富的生物活性成分，且能够有效改善食品品质、助力人体健康，现已成为食品领域的研究热点。缬草是一种历史悠久的经典药用植物，大量人体及动物试验研究证实，缬草具备镇静、抗焦虑、镇痛、抗惊厥及神经保护等多种药理活性，应用前景十分广阔、�/span>

缬草精油纳米乳能够对敏感生物活性成分起到良好的保护作用，可作为疏水性活性物质的高效递送载体，在功能食品、日用化工及医药领域均有着广泛的应用。稳定性是纳米乳配方研发与工艺优化的核心评价指标，直接决定产品的货架期、生物利用度及实际应用效果。传统的稳定性评价方法主要依靠室温长期静置观察，佅�/span>检测周期长达数周甚至数月，且无法对体系失稳过程与作用机制进行定量表征，难以适配产品快速研发与工艺迭代的需求、�/span>

LUMiSizer稳定性分析仪依托离心加速与时空分辨消光测试技�?/span>，可在短时间内模拟体系长期储存状态，精准定量分析分散体系的上浮、沉降、絮凝及相分离行为，为纳米乳类胶体体系的稳定性评价提供了高效、精准的技术方案。本文以缬草精油＇�/span>Valerian Essential Oil, VEO）水包油型纳米乳为研究对象，系统探究了LUMiSizer分散稳定�?/span>分析仪在缬草精油纳米乳的工艺筛选、分散介质优化以及稳定性评估中的应用效果，充分证实了该设备在胶体分散体系研发中的实用价值与应用优势、�/span>

一�?/span>LUMiSizer分散稳定性分析仪皃�/span>工作原理

利用高速离心加逞�/span>缬草精油纳米乳体系内颗粒的沉降、团聚、分层行为，同时采用光学传感器实时采集样品整管高度方向的透光率变化，全程采集、存储不同测试时间、不同管段高度对应的透光率数据。设备可自动计算不稳定性指数，以量化数值直观判定纳米乳分散稳定等级。其中，不稳定性指数越大，代表纳米乳越易分层沉降；不稳定性指数越小，则代表纳米乳的分散稳定性越好。此外，LUMiSizer可同时测�?2个样品，根据客户需求可调温度范�?�?60℃，最高浓度可�?0%、�/span>

该技术可将常温下数月的自然储存过程压缩至数小时内完成，大幅缩短配方研发周期，同时可定量区分不同配斸�/span>和工艹�/span>的稳定性差异，避免人工目视评价的主观性，是胶体分散体系研发与质量控制的核心工具、�/span>

二�?/span>样品制备不�/span>稳定�?/span>测试方案

1. 样品制备

1）分别采用磷酸盐缓冲液（PB）、蒸馏水（DW）配制质量分� 2% 的卵磷脂分散液。添� 0.02%叠氮化钠＋�/span>抑制样品储存与检测期间滋生微生物。用搅拌机处理直至卵磷脂完全水合，并置于4℃保存备用、�/span>

2）制夆�/span>缬草精油纳米乳液时，向稀释至0.5% 的卵磷脂溶液中加� 1.5%＇�/span>w/w（�/span>的精油（EO）。采�?/span>TRILOS（泰洛斯）TD80高速分散机�?/span>24000 r/min转速下预乳�?min＋�/span>刵�/span>徖�/span>缬草精油的水包油纳米乲�/span>。该工序可实现精油乳液均匀分散，为后续制备纳米乳液提供合格初乳、�/span>

3）后�?/span>实验采用两种工艺９�/span>

- 乳化工艺９�/span>超声乳化法（US）、高压纳米均质法（MF（�/span>

- 分散介质９�/span>磷酸盐缓冲液＇�/span>PB）、蒸馏水（DW（�/span>

交叉组合得到4组待测样品：US-PB、MF-PB、US-DW、MF-DW、�/span>

2. 稳定性测试条仵�/span>

采用LUMiSizer分散稳定性分析仪进行加速稳定性测试，具体参数如下９�/span>

- 离心转速：4000 rpm

- 测试温度�?5ℂ�/span>

- 扫描间隔：每60秒采集一次全管逎�/span>光率图谱

在完成基础配方筛选后，针对稳定性最优的样品，进一步开展环境胁迫稳定�?/span>实验９�/span>

- 离子强度梯度：向样品中添加NaCl＋�/span>最终浓度分别为50�?5�?00�?50 mM

- pH倻�/span>梯度：用HCl不�/span>NaCl调节体系皃�/span>pH倻�/span>臲�/span>4.0�?.0�?.0�?.0�?.0

所有样品于4℃静�?4 h后，按相同参数进衋�/span>稳定�?/span>测试、�/span>

三、测试结果与分析

1. 不同制备方案的稳定性对毓�/span>

通过透光率图谰�/span>可直观观寞�/span>�?/span>四组样品的上浮行为：蒸馏水体系（US-DW、MF-DW）的逎�/span>光率曲线随测试时闳�/span>变化幅度更大，表明液滴上浮速率更快，聚集倾向更强；而磷酸盐缓冲液体系（US-PB、MF-PB）的逎�/span>光率曲线随测试时间重叠度更高，说明体系抗相分离能力更强、�/span>

在样�?/span>管的125 mm位置，DW组样品的透光率超�?0%，表明该区域液滴大量上浮，已形成明显澄清层；而US-PB与MF-PB组的透光率仅分别�?0%�?5%。在115 mm位置（中部区域），US-PB的透光率最低，仅为30%，显著低于MF-PB�?5%）、US-DW�?7%）与MF-DW�?5%），进一步印证超声结合磷酸盐缓冲液的制备方案抗上浮能力最优、�/span>

此外＋�/span>经过60000 s离心加速测试后，各样品皃�/span>不稳宙�/span>�?/span>指数如下９�/span>

国�/span>3 各样品的不稳宙�/span>�?/span>指数

从上图可以看凹�/span>，磷酸盐缓冲液作为分散介质时，纳米乳的稳定性显著优于蒸馏水体系。这是由于缓冲液可维持体糺�/span>pH倻�/span>稳定，使卵磷脂界面膜保持更高的负电荷密度，液滴间静电排斥作用更强，从而抑制聚集与上浮。相同分散介质下，超声法制备的样品稳定性略优于高压纳米均质法、�/span>

2. 环境胁迫稳定性评�?/span>

针对筛选出的最优样�?/span>US-PB，利用LUMiSizer稳定性分析仪快速评价离子强度与pH倻�/span>对体系稳定性的影响、�/span>

＇�/span>1）离子强度的影响

随着NaCl浓度�?0 mM升高�?50 mM，体系的不稳宙�/span>�?/span>指数仍�/span>0.65逐步上升�?.71，稳定性呈下降趋势。结吇�/span>Zeta电位数据可知，高浓度电解质会压缩液滴表面的双电层，使Zeta电位绝对倻�/span>仍�/span>-30.08 mV降至-17.74 mV，静电排斥作用被削弱，无法抵消范德华吸引力，最终导致液滴聚集、上浮加剧、�/span>

＇�/span>2）pH倻�/span>的影哌�/span>

�?/span>pH倻�/span>4.0的酸性条件下，体糺�/span>皃�/span>不稳宙�/span>�?/span>指数升至0.71，稳定性显著下降；而在pH倻�/span>8.0的碱性条件下，不稳定�?/span>指数仅为0.58，与原始pH倻�/span>7.0样品�?.56）接近，体系保持良好皃�/span>稳定性。其内在机制为：酸性条件下，界面卵磷脂的带电基团发生质子化，表面电荷密度降低，静电排斥作用减弱，范德华力占主导，进而引发絮凝与聚结；碱性条件下，基团保持去质子化状态，高负电荷维持了强静电排斥，有效抑制液滴聚集、�/span>

国�/span>4不同pH 值与离子强度条件� US-PB 的不稳定�?/span>指数（转逞�/span>９�/span>4000RPM，测试时镾�/span>3000s（�/span>

3. 与常规表征的互补性验�?/span>

LUMiSizer分散稳定性分析仪的测试结果与Zeta电位等常规表征结果具有高度一致性：PB组样�?/span>皃�/span>Zeta电位绝对值更高（-50~-57 mV）、对应更低的不稳宙�/span>�?/span>指数：�/span>DW组样�?/span>皃�/span>Zeta电位绝对值较低（-23~-26 mV）、对应更高的不稳宙�/span>�?/span>指数、�/span>

相较于仅能反映样品初始状态的粒径与电位测试，LUMiSizer分散稳定性分析仪可直接呈现动态失稳过程，不仅能判断体系最终的稳定程度，还能分析失稳的发生速率与主导机制，为配方改进与工艺优化提供更明确、更具指向性的数据支撑、�/span>

四、结讹�/span>

在缬草精油纳米乳的研发过程中＋�/span>LUMiSizer稳定性分析仪实现了对不同制备工艺、分散介质及环境胁迫下体系稳定性的快速定量评价，成功筛选出最优制备方案，同时清晰揭示了电解质浓度与pH值对体系的失稳机制、�/span>

相较于传统的长期放置考察方法，该仪器将稳定性评价周期从数月缩短至数小时，大幅提升研发效率；同时提供逎�/span>光率图谱、不稳定�?/span>指数等多维度定量数据。对于纳米乳、脂质体、微胶囊等各类胶体分散体系，LUMiSizer稳定性分析仪是配方研发、工艺优化与质量控制的高效工具，在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用价值、�/span>

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