การวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาค

การวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาค

การวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาคใช้เพื่อประเมินขนาดอนุภาคและการกระจายขนาดอนุภาคพร้อมกับพารามิเตอร์อื่นๆ ได้มีการขยายการประยุกต์ใช้เทคนิคนี้ให้ครอบคลุมถึงละอองลอย อิมัลชัน สารแขวนลอย และวัสดุที่เป็นของแข็ง

การวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาค

เทคนิคการวิเคราะห์นี้เป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่สำคัญมากในอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งขนาดอนุภาคมีความสำคัญอย่างยิ่งในการตัดสินใจใช้งานขั้นสุดท้ายและผลลัพธ์ของผลิตภัณฑ์ มีบางสาขาหรืออุตสาหกรรมที่การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคมีความสำคัญมาก ซึ่งรวมถึง:

  • การวัดขนาดละอองลอยในสาขาวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม
  • วัสดุก่อสร้างโดยเฉพาะซีเมนต์และปูนปลาสเตอร์ของปารีส
  • ครอบคลุม
  • ร้านขายยา
  • อาหารและเครื่องดื่ม
  • สีย้อมและสารเคมี
  • สิ่งทอทางเทคนิค ได้แก่ สิ่งทอทางการแพทย์ สิ่งทอกรอง

อนุภาคและอนุภาคเป็นโครงสร้างสามมิติแต่ไม่ใกล้เคียงกับรูปร่างทรงกลมมากนัก โดยทั่วไปอนุภาคที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมมักถูกกำหนดไว้ในมิติเดียว นั่นคือเส้นผ่านศูนย์กลาง อนุภาคไม่ได้มีรูปร่างเป็นทรงกลมอย่างสมบูรณ์ และต้องแปลงเป็นทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเทียบเท่ากับขนาดที่เท่ากันในรูปทรงต่างๆ แทนที่จะเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง เทคนิคการวัดขนาดอนุภาคต่างๆ ต้องการแนวคิดที่เทียบเท่ากันต่างกัน ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางที่เท่ากันเหล่านี้จึงไม่เหมือนกันทุกประการ

โดยทั่วไปจะใช้วิธีที่แตกต่างกันสามวิธีต่อไปนี้ในการวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาค

การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคของการเลี้ยวเบนของเลเซอร์

การวิเคราะห์ขนาดอนุภาคของการเลี้ยวเบนด้วยเลเซอร์เป็นเทคนิคเชิงแสงทางอ้อมที่ใช้วัดการกระจายขนาดอนุภาคในตัวอย่างของเหลวและของแข็งโดยสัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลมที่เท่ากัน

จุดแข็งของเทคนิคนี้คือ:

  • การวัดขนาดอนุภาคไม่ได้รับผลกระทบจากพฤติกรรมการไหล
  • ให้การวัดที่รวดเร็ว
  • ต้องการการเตรียมตัวอย่างเพียงเล็กน้อย

ข้อจำกัด:

  • การตีความที่ถูกต้องต้องอาศัยความเข้าใจเกี่ยวกับสัณฐานวิทยาของอนุภาคเสียก่อน
  • มันเป็นแบบกึ่งปริมาณ
  • ไม่สามารถระบุรูปร่างของอนุภาคได้

ในการวัดการวิเคราะห์ขนาดอนุภาค ลำแสงเลเซอร์ตกกระทบจะถูกส่งไปยังอนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในสารละลาย ซึ่งแต่ละอนุภาคจะหักเหโฟตอนจากลำแสงตกกระทบ การรบกวนของแสงหักเหจะสร้างรูปแบบที่เซนเซอร์ออปติคอลตรวจพบ รูปแบบการเลี้ยวเบนนี้สามารถสร้างขึ้นได้ภายในไม่กี่วินาที และการรวบรวมข้อมูลดิบทำได้รวดเร็วมาก

เมื่อบันทึกรูปแบบแล้ว จะถูกวิเคราะห์โดยใช้ทฤษฎีเชิงแสงที่เกี่ยวข้องกับความเข้มที่วัดได้ของแสงหักเหกับขนาดอนุภาค อนุภาคขนาดใหญ่จะสร้างวงแหวนการเลี้ยวเบนที่แคบลง

การวิเคราะห์การกระเจิงแสงแบบไดนามิก

การวิเคราะห์การกระเจิงแสงแบบไดนามิกเป็นวิธีการทางอ้อมและมีปริมาณงานสูงสำหรับการวัดขนาดของอนุภาคในสารละลายที่สัมพันธ์กับเส้นผ่านศูนย์กลางของอุทกพลศาสตร์

จุดแข็งของเทคนิคนี้คือ:

  • เป็นวิธีที่รวดเร็วและอัตโนมัติ ได้ผลเร็ว
  • ยอมรับตัวอย่างที่มีความเข้มข้นต่ำ
  • ให้การกระจายขนาดอนุภาคโดยรวม
  • ทำงานได้ดีกับอนุภาคขนาดต่างๆ
  • เป็นวิธีการวิเคราะห์แบบไม่ทำลาย

ข้อจำกัด:

  • ไม่ได้ให้ข้อมูลรูปร่างของอนุภาคสำหรับรูปทรงที่ผิดปกติ
  • อนุภาคหนักบางครั้งอาจตกตะกอน ส่งผลให้ข้อมูลผิดพลาดได้
  • อนุภาคขนาดใหญ่จะถูกถ่วงน้ำหนักให้สูงขึ้นในการกระจายความหนาแน่นของวัตถุดิบ

อนุภาคที่แขวนลอยอยู่ในของเหลวจะถูกเคลื่อนที่แบบบราวเนียนแบบสุ่มอย่างต่อเนื่อง และขนาดของมันส่งผลโดยตรงต่อความเร็ว: อนุภาคขนาดเล็กจะเคลื่อนที่เร็วกว่าอนุภาคขนาดใหญ่

เมื่อใช้แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์กับตัวอย่างอนุภาคที่เป็นน้ำในสารละลาย มันจะกระจายไปรอบๆ อนุภาคเหล่านั้นขณะที่ผ่านไป แสงที่กระจัดกระจายจะถูกตรวจจับและบันทึกในมุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า และการขึ้นอยู่กับเวลาของการเปลี่ยนแปลงในโปรไฟล์ความเข้มของการกระเจิงจะสัมพันธ์กับความเร็วของอนุภาค และด้วยเหตุนี้กับขนาดเฉลี่ยและการกระจายตัวในระบบ

การวิเคราะห์ศักยภาพซีต้า

การวิเคราะห์ศักยภาพซีต้าจะวัดความแรงของประจุสุทธิบนอนุภาคและพื้นผิวแข็ง ยิ่งศักยภาพนี้มีค่าสูงเท่าใด ปฏิกิริยาระหว่างพื้นผิว (แรงผลักและแรงดึงดูด) ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เมื่อตัวอย่างสัมผัสกับวัสดุที่มีประจุอื่นๆ

จุดแข็งของเทคนิคนี้คือ:

  • มีความไวสูงโดยมีเกณฑ์การตรวจจับประมาณ 100 เท่าของการวัดศักยภาพการไหลสำหรับของแข็งขนาดมหึมา
  • ให้การรวบรวมข้อมูลที่รวดเร็วและง่ายดาย
  • มีเซลล์ตัวอย่างหลายเซลล์เพื่อปรับแต่งวิธีการสำหรับตัวอย่างประเภทต่างๆ

ข้อจำกัด:

  • การวัดตัวอย่างที่เป็นของแข็งอย่างแม่นยำต้องใช้ขนาดที่แน่นอนสำหรับหน้าตัดของตัวอย่างและช่องคาปิลลารี
  • ศักย์ซีตาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อวัสดุสัมผัสกับของเหลวเท่านั้น

ศักย์ซีตาในอนุภาควัดในสารละลายโดยใช้การกระเจิงของแสงด้วยไฟฟ้า การกระเจิงแสงด้วยไฟฟ้าเป็นวิธีการที่แตกต่างกันของการกระเจิงแสงแบบไดนามิก และใช้ในการวัดความเร็วของอนุภาคที่ละลายในลักษณะเดียวกัน การกระเจิงของแสงด้วยไฟฟ้าแบบมาตรฐาน ต่างจากการกระจายแสงแบบไดนามิก ที่จะประเมินจลนศาสตร์ของอนุภาคเพื่อตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าที่สั่น

ในตัวอย่างที่เป็นของแข็ง (ขนาดมหึมา) อุปกรณ์จะวัดศักย์การไหลแทนเพื่อประมาณค่าศักย์ซีตา ในเทคนิคนี้ วัสดุที่เป็นของแข็งและออกฤทธิ์ทางเคมีไฟฟ้าจะถูกประกอบขึ้นเป็นช่องแคบิลลารี จากนั้นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ไอออนจะถูกส่งผ่านช่องดังกล่าวภายใต้อิทธิพลของการไล่ระดับความดันที่ควบคุม ขณะที่ไอออนไหล จะทำให้เกิดผลกระทบทางอิเล็กโตรโฟเรติกในระนาบเฉือนของพื้นผิวตัวอย่าง ทำให้เกิดการจัดเรียงตัวพาประจุในชั้นนี้ใหม่

ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่องค์กรของเรามอบให้กับธุรกิจ ยังมีบริการวิเคราะห์อนุภาคและขนาดอนุภาคอีกด้วย

WhatsApp