粒度分析仪

粒度分析仪的工作原理是什么？激光衍射法让激光束穿过分散的样品，颗粒对光的散射角与粒径成反比，探测器阵列记录散射光强的角分布，再用 Mie 或 Fraunhofer 模型换算为体积基粒径分布。动态光散射法则测量布朗运动引起的散射光强波动，通过 Stokes–Einstein 方程把扩散系数换算为流体力学直径。动态图像分析用高速相机采集颗粒投影，直接给出粒径和形状参数。沉降法依据 Stokes 定律，利用重力或离心力下的沉降速度计算粒径。主要部件包括光源、湿法或干法分散单元、探测器阵列或相关器，以及带有光学参数库的软件。## 粒度分析仪有哪些型号？- 湿法分散激光粒度分析仪：配备循环湿法分散单元、搅拌和超声解团聚功能的激光衍射粒度仪。- 干法激光粒度分析仪：用压缩空气流分散粉体、无需液体介质的激光衍射粒度仪。- 动态光散射粒度分析仪：通过布朗运动引起的散射光强波动测定亚微米颗粒和大分子流体力学直径的动态光散射粒度仪。- 动态图像粒度粒形分析仪：用高速相机拍摄自由下落或流动颗粒的图像分析仪，在给出粒径的同时报告长宽比、圆形度等形状参数。- 离心沉降粒度分析仪：在离心力场下依据 Stokes 定律、通过光或 X 射线衰减检测颗粒沉降的沉降式分析仪。## 如何选择合适的型号？先确定预期粒径范围和样品状态。激光衍射覆盖约 0.1 至 3500 µm，适合大多数粉体和悬浮液；约 1 µm 以下优先考虑动态光散射；需要关注形状或检出少量超大颗粒时选择动态图像分析；需要分辨细颗粒窄分布或多峰分布时可选离心沉降。其次确定湿法还是干法分散：干法无需溶剂，适合流动性好的粉体；湿法对易团聚的细粉分散效果更好。还应确认方法是否需遵循 ISO 13320 或 USP <429>，是否需要符合 21 CFR Part 11 的审计追踪，并考虑样品用量、自动化程度、样品间清洗时间以及是否有经过验证的 SOP 模板。## 粒度分析仪用于哪些领域？粒度分析仪广泛用于药物粉体与吸入制剂研发、电池正负极材料、陶瓷与水泥、颜料、涂料与油墨、食品与乳制品乳液、矿业与选矿。## 适用哪些标准与认证？粒度分析仪相关工作通常依据 ISO 13320、USP <429>、ISO 13322-1、ISO 13322-2、ISO 22412、GB/T 19077、Ph. Eur. 2.9.31。CE 等仪器认证需按具体配置逐项确认，不作默认承诺。## 采购前需要考虑哪些要点？粒度结果在很大程度上取决于取样和分散，因此需要对每种物料验证具有代表性的缩分方法，以及文件化的分散方案和超声或压力参数。仪器应安装在无振动的台面上并避免阳光直射，保持光学平台清洁，每次使用前检查背景和光路对准。应定期使用聚苯乙烯乳胶球或玻璃微珠等有证标准物质，依据 ISO 13320 的验收标准核查性能。更换分散介质并清洗样品池以避免交叉污染。折射率和吸收率必须正确输入，因为它们对 Mie 理论结果影响很大。受监管的实验室应完成 IQ/OQ/PQ，并使用带审计追踪功能的软件。