تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات برای ارزیابی اندازه ذرات و توزیع اندازه ذرات به همراه برخی پارامترهای دیگر استفاده می شود. کاربرد این تکنیک به آئروسل ها، امولسیون ها، سوسپانسیون ها و مواد جامد گسترش یافته است.

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات

این تکنیک تجزیه و تحلیل یک ابزار کنترل کیفیت بسیار مهم در صنایع مختلف است که اندازه ذرات در تصمیم گیری در مورد کاربردهای نهایی و نتایج محصول حیاتی است. برخی از زمینه ها یا صنایع وجود دارند که تجزیه و تحلیل اندازه ذرات در آنها بسیار مهم است که عبارتند از:

  • اندازه گیری اندازه آئروسل در علم محیط زیست
  • مصالح ساختمانی به ویژه سیمان و گچ پاریس
  • پوشش
  • داروخانه
  • غذا و نوشیدنی
  • رنگ و مواد شیمیایی
  • منسوجات فنی از جمله منسوجات پزشکی، منسوجات فیلتر

ذرات و ذرات ساختارهای سه بعدی هستند اما خیلی به شکل کروی نزدیک نیستند. ذرات کروی شکل عموماً در یک بعد یعنی قطرشان تعریف می شوند. ذرات شكل كاملاً كروي ندارند و بايد به جاي قطر به شكل هاي مختلف به شكل كره اي با قطر به اندازه معادل در شكل هاي مختلف تبديل شوند. تکنیک‌های مختلف اندازه‌گیری اندازه ذرات مفاهیم معادل متفاوتی را ترجیح می‌دهند. بنابراین، این قطرهای معادل دقیقا مشابه یکدیگر نیستند.

سه روش مختلف زیر به طور کلی در تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات استفاده می شود.

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات پراش لیزری

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات پراش لیزری یک روش غیر مستقیم نوری است که توزیع اندازه ذرات را در نمونه‌های مایع و جامد نسبت به قطر کروی معادل اندازه‌گیری می‌کند.

نقاط قوت این تکنیک عبارتند از:

  • اندازه گیری اندازه ذرات تحت تأثیر رفتار جریان قرار نمی گیرد
  • اندازه گیری سریع را فراهم می کند
  • به حداقل آماده سازی نمونه نیاز دارد

محدودیت ها:

  • تفسیر صحیح مستلزم درک قبلی از مورفولوژی ذرات است
  • نیمه کمی است
  • شکل ذرات را نمی توان تعیین کرد

در اندازه‌گیری آنالیز اندازه ذرات، یک پرتو لیزر فرودی به ذرات معلق در محلول فرستاده می‌شود، که هر کدام فوتون‌های پرتو فرودی را می‌شکنند. تداخل در نور شکسته الگویی ایجاد می کند که توسط حسگر نوری شناسایی می شود. این الگوی پراش را می توان در یک ثانیه ایجاد کرد و جمع آوری داده های خام بسیار سریع است.

هنگامی که الگو ثبت شد، با استفاده از تئوری های نوری که شدت اندازه گیری شده نور شکسته شده را به اندازه ذره مرتبط می کند، تجزیه و تحلیل می شود: ذرات بزرگتر حلقه های پراش باریک تری تولید می کنند.

تجزیه و تحلیل پراکندگی دینامیک نور

تجزیه و تحلیل پراکندگی نور دینامیکی یک روش غیرمستقیم و با توان بالا برای اندازه گیری اندازه ذرات در یک محلول نسبت به قطر هیدرودینامیکی است.

نقاط قوت این تکنیک عبارتند از:

  • این یک روش سریع و خودکار است، نتایج به سرعت به دست می آید.
  • غلظت نمونه پایین را می پذیرد
  • توزیع کلی اندازه ذرات را فراهم می کند
  • با طیف وسیعی از اندازه ذرات به خوبی کار می کند
  • این یک روش تجزیه و تحلیل غیر مخرب است

محدودیت ها:

  • اطلاعات شکل ذرات را برای هندسه های نامنظم ارائه نمی دهد
  • گاهی اوقات ذرات سنگین می توانند رسوب کنند و باعث اطلاعات نادرست شوند
  • ذرات بزرگتر در توزیع چگالی خام وزن بیشتری دارند

ذرات معلق در یک مایع دائماً در معرض حرکت تصادفی براونی قرار می گیرند و اندازه آنها مستقیماً بر سرعت آنها تأثیر می گذارد: ذرات کوچک سریعتر از ذرات بزرگتر حرکت می کنند.

هنگامی که یک منبع نور لیزر به یک نمونه ذرات آبی در محلول اعمال می شود، در حین عبور از اطراف آنها پراکنده می شود. نور پراکنده در برخی از زاویه های از پیش تعریف شده شناسایی و ثبت می شود و وابستگی زمانی تغییرات در پروفایل های شدت پراکنده به سرعت ذرات و در نتیجه به میانگین اندازه و توزیع آنها در سیستم مربوط می شود.

تحلیل پتانسیل زتا

تحلیل پتانسیل زتا قدرت بار خالص را روی سطوح ذرات و جامد اندازه گیری می کند. هرچه بزرگی این پتانسیل بیشتر باشد، برهمکنش های سطحی (دفعه و جاذبه) در تماس نمونه با مواد باردار دیگر قوی تر می شود.

نقاط قوت این تکنیک عبارتند از:

  • بسیار حساس با آستانه تشخیص تقریباً 100 برابر اندازه گیری پتانسیل جریان برای جامدات ماکروسکوپی
  • جمع آوری سریع و ساده داده ها را فراهم می کند
  • چندین سلول نمونه برای سفارشی کردن روش برای انواع مختلف نمونه موجود است

محدودیت ها:

  • اندازه گیری دقیق نمونه های جامد به ابعاد دقیق نمونه و مقطع کانال مویرگی نیاز دارد
  • پتانسیل زتا تنها زمانی وجود دارد که یک ماده با یک مایع در تماس باشد

پتانسیل زتا در ذرات در محلول با استفاده از پراکندگی نور الکتروفورتیک اندازه گیری می شود. پراکندگی نور الکتروفورتیک روشی متفاوت از پراکندگی نور دینامیکی است و برای اندازه گیری سرعت ذرات محلول به همان روش استفاده می شود. پراکندگی نور الکتروفورتیک استاندارد، بر خلاف پراکندگی نور دینامیکی، سینتیک ذرات را در پاسخ به یک میدان الکتریکی نوسانی ارزیابی می‌کند.

در نمونه های جامد (ماکروسکوپی)، دستگاه ها در عوض پتانسیل جریان را اندازه گیری می کنند تا پتانسیل زتا را درون یابی کنند. در این تکنیک، یک ماده جامد و فعال الکتروشیمیایی برای تشکیل یک کانال مویرگی مونتاژ می شود. سپس یک محلول یون الکترولیتی تحت تأثیر یک گرادیان فشار کنترل شده از کانال عبور می کند. با جریان یافتن یون‌ها، اثرات الکتروفورتیک در صفحه برشی سطح نمونه ایجاد می‌کنند و باعث بازآرایی حامل‌های بار در این لایه می‌شوند.

در میان مطالعات متعدد آزمایش، اندازه گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده توسط سازمان ما به مشاغل، خدمات تجزیه و تحلیل اندازه ذرات و ذرات نیز وجود دارد.

واتساپ