顆粒和粒徑分析

顆粒和顆粒尺寸分析用於評估顆粒尺寸和顆粒尺寸分佈以及一些其他參數。該技術的應用已擴展到包括氣溶膠、乳液、懸浮液和固體材料。

這種分析技術是各行業中非常重要的品質控制工具，其中顆粒尺寸對於決定產品的最終應用和結果至關重要。在某些領域或產業中，粒度分析非常重要，其中包括：

• 環境科學中的氣溶膠粒徑測量
• 建築材料，特別是巴黎水泥和石膏
• 覆蓋
• 藥店
• 食品和飲料
• 染料和化學品
• 產業用紡織品，包括醫用紡織品、過濾紡織品

粒子與粒子是三維結構但不太接近球形。球形顆粒通常在一維上定義，即它們的直徑。顆粒不具有完美的球形形狀，必須將直徑轉換為球體的當量，以不同形狀取代直徑作為等效尺寸。不同的粒度測量技術偏好不同的等效概念。因此，這些等效直徑彼此並不完全相同。

以下三種不同的方法通常用於顆粒和粒度分析。

雷射衍射粒度分析

雷射衍射粒徑分析是一種間接光學技術，可測量液體和固體樣品中相對於等效球徑的粒徑分佈。

此技術的優點是：

• 粒度測量不受流動行為的影響
• 提供快速測量
• 需要最少的樣品製備

限制：

• 正確的解釋需要事先了解顆粒的形態
• 是半定量的
• 無法確定顆粒形狀

在粒度分析測量中，將入射雷射光束送到懸浮在溶液中的顆粒上，每個顆粒都會折射來自入射光束的光子。折射光的干涉會產生光學感測器偵測到的圖案。這種衍射圖案可以在一秒鐘內創建，原始資料收集速度非常快。

記錄圖案後，將使用光學理論對其進行分析，該光學理論將測量到的折射光強度與顆粒尺寸聯繫起來：較大的顆粒產生較窄的衍射環。

動態光散射分析

動態光散射分析是一種間接的高通量方法，用於測量溶液中顆粒尺寸相對於流體動力學直徑的關係。

此技術的優點是：

• 這是一種快速且自動的方法，可以快速獲得結果。
• 接受低濃度樣品
• 提供整體粒徑分佈
• 適用於各種粒徑
• 它是一種無損分析方法

限制：

• 不提供不規則幾何形狀的顆粒形狀訊息
• 重顆粒有時會沉澱，導致錯誤訊息
• 較大顆粒在原始密度分佈中的權重較高

懸浮在液體中的顆粒不斷地進行隨機布朗運動，它們的大小直接影響它們的速度：小顆粒比大顆粒移動得更快。

當雷射光源照射到溶液中的水性顆粒樣本時，雷射經過時會在顆粒周圍發生散射。以某個預定角度檢測和記錄散射光，散射強度分佈變化的時間依賴性與粒子的速度有關，因此與它們在系統中的平均尺寸和分佈有關。

Zeta 電位分析

Zeta 電位分析測量顆粒和固體表面上的淨電荷強度。此電位的大小越高，當樣品與其他帶電材料接觸時，表面相互作用（排斥和吸引力）就越強。

此技術的優點是：

• 高靈敏度，檢測閾值約為宏觀固體流動勢測量的 100 倍
• 提供快速、簡單的資料收集
• 多個樣品池可用於針對不同樣品類型客製化方法

限制：

• 固體樣品的精確測量需要樣品和毛細管通道橫截面的精確尺寸
• Zeta 電位僅在材料與液體接觸時存在

使用電泳光散射在溶液中測量顆粒中的 Zeta 電位。電泳光散射是動態光散射的一種不同方法，用於以相同的方式測量溶解顆粒的速度。與動態光散射不同，標準電泳光散射評估響應振盪電場的粒子動力學。

在固體（宏觀）樣品中，設備透過測量流動電位來插值 zeta 電位。在該技術中，固體電化學活性材料被組裝以形成毛細管通道。然後電解離子溶液在受控壓力梯度的影響下通過通道。當離子流動時，它們會在樣品表面的剪切平面中引起電泳效應，從而導致該層中的電荷載子重新排列。

在我們組織為企業提供的眾多測試、測量、分析和評估研究中，還有顆粒和粒度分析服務。