颗粒和粒径分析

颗粒和颗粒尺寸分析用于评估颗粒尺寸和颗粒尺寸分布以及一些其他参数。该技术的应用已扩展到包括气溶胶、乳液、悬浮液和固体材料。

这种分析技术是各个行业中非常重要的质量控制工具，其中颗粒尺寸对于决定产品的最终应用和结果至关重要。在某些领域或行业中，粒度分析非常重要，其中包括：

• 环境科学中的气溶胶粒径测量
• 建筑材料，特别是巴黎水泥和石膏
• 覆盖
• 药店
• 食品和饮料
• 染料和化学品
• 产业用纺织品，包括医用纺织品、过滤纺织品

粒子与粒子是三维结构但不太接近球形。球形颗粒通常在一维上定义，即它们的直径。颗粒不具有完美的球形形状，必须将直径转换为球体的当量，以不同形状代替直径作为等效尺寸。不同的粒度测量技术偏好不同的等效概念。因此，这些等效直径彼此并不完全相同。

以下三种不同的方法通常用于颗粒和粒度分析。

激光衍射粒度分析

激光衍射粒度分析是一种间接光学技术，可测量液体和固体样品中相对于等效球径的粒度分布。

该技术的优点是：

• 粒度测量不受流动行为的影响
• 提供快速测量
• 需要最少的样品制备

限制：

• 正确的解释需要事先了解颗粒的形态
• 是半定量的
• 无法确定颗粒形状

在粒度分析测量中，将入射激光束发送到悬浮在溶液中的颗粒上，每个颗粒都会折射来自入射光束的光子。折射光的干涉会产生一种由光学传感器检测到的图案。这种衍射图案可以在一秒钟内创建，并且原始数据收集速度非常快。

记录图案后，将使用光学理论对其进行分析，该光学理论将测量到的折射光强度与颗粒尺寸联系起来：较大的颗粒产生较窄的衍射环。

动态光散射分析

动态光散射分析是一种间接的高通量方法，用于测量溶液中颗粒尺寸相对于流体动力学直径的关系。

该技术的优点是：

• 这是一种快速且自动的方法，可以快速获得结果。
• 接受低浓度样品
• 提供总体粒度分布
• 适用于各种粒径
• 它是一种无损分析方法

限制：

• 不提供不规则几何形状的颗粒形状信息
• 重颗粒有时会沉淀，导致错误信息
• 较大颗粒在原始密度分布中的权重较高

悬浮在液体中的颗粒不断地进行随机布朗运动，它们的大小直接影响它们的速度：小颗粒比较大颗粒移动得更快。

当激光光源照射到溶液中的水性颗粒样品时，激光在经过时会在颗粒周围发生散射。以某个预定角度检测和记录散射光，散射强度分布变化的时间依赖性与粒子的速度有关，因此与它们在系统中的平均尺寸和分布有关。

Zeta 电位分析

Zeta 电位分析测量颗粒和固体表面上的净电荷强度。该电势的大小越高，当样品与其他带电材料接触时，表面相互作用（排斥和吸引力）就越强。

该技术的优点是：

• 高灵敏度，检测阈值约为宏观固体流动势测量的 100 倍
• 提供快速、简单的数据收集
• 多个样品池可用于针对不同样品类型定制方法

限制：

• 固体样品的精确测量需要样品和毛细管通道横截面的精确尺寸
• Zeta 电位仅在材料与液体接触时存在

使用电泳光散射在溶液中测量颗粒中的 Zeta 电位。电泳光散射是动态光散射的一种不同方法，用于以相同的方式测量溶解颗粒的速度。与动态光散射不同，标准电泳光散射评估响应振荡电场的粒子动力学。

在固体（宏观）样品中，设备通过测量流动电位来插值 zeta 电位。在该技术中，固体电化学活性材料被组装以形成毛细管通道。然后电解离子溶液在受控压力梯度的影响下通过通道。当离子流动时，它们会在样品表面的剪切平面中引起电泳效应，从而导致该层中的电荷载流子重新排列。

在我们组织为企业提供的众多测试、测量、分析和评估研究中，还有颗粒和粒度分析服务。