Analisis Saiz Zarah dan Zarah

Analisis saiz zarah dan zarah digunakan untuk menilai saiz zarah dan taburan saiz zarah bersama beberapa parameter lain. Penggunaan teknik ini telah diperluaskan untuk merangkumi aerosol, emulsi, ampaian dan bahan pepejal.

Teknik analisis ini merupakan alat kawalan kualiti yang sangat penting dalam pelbagai industri di mana saiz zarah adalah kritikal dalam menentukan aplikasi akhir dan keputusan produk. Terdapat beberapa bidang atau industri di mana analisis saiz zarah adalah sangat penting dan ini termasuk:

• Pengukuran saiz aerosol dalam sains alam sekitar
• Bahan binaan, terutamanya simen dan plaster Paris
• meliputi
• Farmasi
• Makanan dan minuman
• Pewarna dan bahan kimia
• Tekstil teknikal termasuk tekstil perubatan, tekstil penapis

Zarah dan zarah ialah struktur tiga dimensi tetapi tidak begitu hampir dengan bentuk sfera. Zarah berbentuk sfera biasanya ditakrifkan dalam satu dimensi, iaitu diameternya. Zarah-zarah itu tidak mempunyai bentuk sfera yang sempurna dan mesti ditukar menjadi setara dengan sfera dengan diameter sebagai saiz setara dalam bentuk yang berbeza dan bukannya diameter. Pelbagai teknik pengukuran saiz zarah lebih suka konsep setara yang berbeza. Oleh itu, diameter setara ini tidak betul-betul serupa antara satu sama lain.

Tiga kaedah berbeza berikut biasanya digunakan dalam analisis saiz zarah dan zarah.

Analisis Saiz Zarah Belauan Laser

Analisis saiz zarah pembelauan laser ialah teknik optik tidak langsung yang mengukur taburan saiz zarah dalam sampel cecair dan pepejal berbanding dengan diameter sfera yang setara.

Kekuatan teknik ini ialah:

• Pengukuran saiz zarah tidak dipengaruhi oleh kelakuan aliran
• Menyediakan ukuran yang cepat
• Memerlukan penyediaan sampel yang minimum

Had:

• Tafsiran yang betul memerlukan pemahaman awal tentang morfologi zarah
• Ia adalah separuh kuantitatif
• Bentuk zarah tidak dapat ditentukan

Dalam pengukuran analisis saiz zarah, pancaran laser kejadian dihantar ke zarah terampai dalam larutan, yang setiap satunya membiaskan foton daripada pancaran kejadian. Gangguan dalam cahaya biasan mencipta corak yang dikesan oleh sensor optik. Corak pembelauan ini boleh dibuat dalam masa sesaat dan pengumpulan data mentah adalah sangat pantas.

Setelah corak direkodkan, ia dianalisis menggunakan teori optik yang mengaitkan keamatan terukur cahaya terbias dengan saiz zarah: zarah yang lebih besar menghasilkan gelang pembelauan yang lebih sempit.

Analisis Penyerakan Cahaya Dinamik

Analisis serakan cahaya dinamik ialah kaedah tidak langsung dan tinggi untuk mengukur saiz zarah dalam larutan berbanding diameter hidrodinamik.

Kekuatan teknik ini ialah:

• Ia adalah kaedah yang cepat dan automatik, keputusan diperoleh dengan cepat.
• Menerima kepekatan sampel yang rendah
• Menyediakan pengedaran saiz zarah keseluruhan
• Berfungsi dengan baik dengan pelbagai saiz zarah
• Ia adalah kaedah analisis yang tidak merosakkan

Had:

• Tidak memberikan maklumat bentuk zarah untuk geometri tidak sekata
• Zarah berat kadangkala boleh mendakan, menyebabkan maklumat yang salah
• Zarah yang lebih besar ditimbang lebih tinggi dalam taburan ketumpatan mentah

Zarah terampai dalam cecair sentiasa tertakluk kepada gerakan Brownian rawak, dan saiznya secara langsung mempengaruhi kelajuannya: zarah kecil bergerak lebih cepat daripada zarah yang lebih besar.

Apabila sumber cahaya laser digunakan pada sampel zarah akueus dalam larutan, ia berselerak di sekelilingnya apabila ia berlalu. Cahaya bertaburan dikesan dan direkodkan pada beberapa sudut yang telah ditetapkan, dan pergantungan masa bagi perubahan dalam profil intensiti bertaburan adalah berkaitan dengan kelajuan zarah dan oleh itu kepada saiz purata dan pengedarannya dalam sistem.

Analisis Potensi Zeta

Analisis potensi Zeta mengukur kekuatan cas bersih pada permukaan zarah dan pepejal. Semakin tinggi magnitud potensi ini, semakin kuat interaksi permukaan (tolakan dan tarikan) apabila sampel bersentuhan dengan bahan bercas lain.

Kekuatan teknik ini ialah:

• Sangat sensitif dengan ambang pengesanan kira-kira 100 kali ganda daripada ukuran potensi aliran untuk pepejal makroskopik
• Menyediakan pengumpulan data yang cepat dan mudah
• Berbilang sel sampel tersedia untuk menyesuaikan kaedah untuk jenis sampel yang berbeza

Had:

• Pengukuran tepat sampel pepejal memerlukan dimensi yang tepat untuk sampel dan keratan rentas saluran kapilari
• Potensi Zeta hanya wujud apabila bahan bersentuhan dengan cecair

Potensi zeta dalam zarah diukur dalam larutan menggunakan penyerakan cahaya elektroforesis. Penyerakan cahaya elektroforesis ialah metodologi penyerakan cahaya dinamik yang berbeza dan digunakan untuk mengukur halaju zarah terlarut dengan cara yang sama. Penyerakan cahaya elektroforesis standard, tidak seperti penyerakan cahaya dinamik, menilai kinetik zarah sebagai tindak balas kepada medan elektrik berayun.

Dalam sampel pepejal (makroskopik), peranti sebaliknya mengukur potensi aliran untuk menginterpolasi potensi zeta. Dalam teknik ini, bahan pepejal, aktif secara elektrokimia dipasang untuk membentuk saluran kapilari. Larutan ion elektrolitik kemudiannya disalurkan melalui saluran di bawah pengaruh kecerunan tekanan terkawal. Apabila ion mengalir, ia menyebabkan kesan elektroforetik dalam satah ricih permukaan sampel, menyebabkan penyusunan semula pembawa cas dalam lapisan ini.

Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang diberikan kepada perniagaan oleh organisasi kami, terdapat juga perkhidmatan analisis saiz zarah dan zarah.