DVS Intrinsic PLUS는 Surface Measurement Systems에서 개발한 대표적인 동적 수분 흡착(Dynamic Vapor Sorption, DVS) 장비로, 시료의 수분 흡·탈착 거동을 고정밀도로 측정할 수 있도록 설계된 장비입니다. 

이 장비는 일정 온도 조건(20–40 °C)에서 상대습도(RH)를 0–98%까지 정밀하게 제어하면서, 시료의 질량 변화를 마이크로그램(µg) 단위로 계량하여 흡착 및 탈착 과정을 분석합니다. 이러한 방식을 통해 연구자는 물질의 수분 흡착 등온선을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 수분활성도, 흡착 및 탈착 속도, 투과율과 확산계수, 무정형 함량, 상변화(예: 유리전이, 결정화), 흡착열 등 다양한 물리·화학적 특성을 체계적으로 규명할 수 있습니다. 

특히 DVS Intrinsic PLUS는 비교적 소량의 시료(mg~g 단위)만으로도 높은 정밀도의 결과를 얻을 수 있도록 설계되어, 의약품의 안정성 평가, 식품의 저장 특성 분석, 고분자 및 포장재의 수분 투과 연구, 건축자재와 천연 소재의 수분 반응 특성 평가 등 광범위한 연구와 산업 분야에서 활용되고 있습니다.

📡 측정 원리 (Test Principle)

• 일정 온도(20–40 °C)에서 수증기 농도(0–98 %RH)를 단계적으로 변화
• 시료가 수증기를 흡·탈착하면 질량 변화 발생 → 초정밀 마이크로밸런스(Ultrabalance™)로 계량
• 모든 데이터는 STP 환산 부피(cm³(STP)/g) 또는 질량 기준으로 처리되어 국제 표준(IUPAC, ISO 9277)과 호환

성능 및 사양 (Performance Specifications)

  온도 및 습도 제어

• 온도 범위: 20–40 °C
• 온도 정확도: ±0.2 °C
• 상대습도 범위: 0–98 %RH (20–40 °C)
• RH 정확도: ±0.5 %RH
• RH 해상도: ±0.1 %RH

Ultrabalance™ (정밀 마이크로밸런스 옵션)

• Low Mass 옵션
  
  • 최대 하중: 1000 mg
  • 질량 변화 범위: ±150 mg
  • 분해능: 0.01 µg
  • 24h 노이즈: ≤0.3 µg
• High Mass 옵션
  
  • 최대 하중: 5000 mg
  • 질량 변화 범위: ±1000 mg
  • 분해능: 0.1 µg
  • 24h 노이즈: ≤3 µg

가스 및 유량

• 캐리어 가스: 건조 공기 또는 N₂
• 입력 압력: 2.5–4 bar (2 bar 조절)
• 유량: 0–200 sccm (디지털 MFC 제어)

장비 사양

• 크기: 470 (W) × 260 (H) × 390 (D) mm
• 무게: 22 kg
• 전원: 100–240 V, 50/60 Hz, 300 W
• 시료 챔버 크기: 약 40 × 50 × 50 mm
• 수조 용량: 100 mL

소프트웨어 기능

• 제어: 단계 시간 고정 또는 dm/dt(질량변화율) 평형 조건 설정, 반복 사이클 가능
• 분석:
  
  • 수분 등온선 (isotherm)
  • Kinetics 분석
  • 확산/투과율 (MVTR, diffusion)
  • 무정형 함량 및 상변화 (결정화, Tg)
  • 흡착열(Heat of sorption)
  • 표면적 분석(옵션)
• 규제 대응: 21 CFR Part 11 준수 가능

주요 응용 분야

• 의약품: API, 부형제, 정제의 수분 안정성·흡착 특성 평가
• 식품: 분말, 과자, 건조식품의 수분활성도, shelf-life 분석
• 고분자 및 포장재: 수분 확산 및 투과율 측정, 품질 안정성 평가
• 건축·천연소재: 목재, 시멘트, 섬유 등 다공성 재료의 수분 거동 평가
• 화장품/위생용품: 보습제, 필름, 기능성 소재의 수분 응답 특성 연구