光散射粒度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2026-03-12  

本检测详细介绍了光散射粒度检测技术,涵盖其核心检测项目、广泛的应用范围、主流的检测方法以及关键的仪器设备构成。文章以结构化方式呈现,旨在为读者提供关于这一重要颗粒表征技术的全面而清晰的概览。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

粒度分布:测量样品中颗粒群在不同粒径区间内的体积或数量百分比,是核心检测项目。

中位径(D50):累积分布达到50%时所对应的粒径值,代表样品的平均粒径。

特征粒径(D10, D90):D10和D90分别表示累积分布为10%和90%时的粒径,用于描述分布宽度。

比表面积:基于粒度分布数据计算得出的单位质量颗粒的总表面积。

分布宽度参数:如跨度或均匀性指数,用于量化粒度分布的集中或分散程度。

颗粒浓度:某些仪器可测量悬浮液中颗粒的绝对体积浓度。

折射率:通过拟合散射光强分布,可以反演出颗粒的实部与虚部(吸光度)折射率。

Zeta电位:结合电泳光散射附件,可测量颗粒表面带电特性,评估分散稳定性。

悬浮液稳定性分析:通过监测粒度分布随时间的变化,评估样品的沉降或团聚趋势。

团聚体分析:识别并量化初级颗粒形成的团聚体的尺寸和比例。

检测范围

制药与生物制剂:检测脂质体、蛋白质聚集体、乳剂、微球及原料药的粒度。

纳米材料:表征碳纳米管、量子点、金属纳米颗粒、二氧化硅纳米粒等的粒径与分布。

涂料与油墨:分析颜料、填料、树脂乳胶粒的粒度,直接影响产品光泽、遮盖力和稳定性。

陶瓷与粉末冶金:控制陶瓷粉体、金属粉末的粒度分布,优化烧结工艺和产品性能。

食品与饮料:测量乳制品中的脂肪球、果汁中的果肉颗粒、巧克力中可可粉的粒度。

能源与环境:分析电池正负极材料、催化剂、大气粉尘、水处理絮凝物的颗粒特性。

化妆品与个人护理品:表征乳液、防晒霜中的二氧化钛/氧化锌颗粒、磨砂膏微粒等。

化工与高分子:检测聚合物乳液、复合材料填料、催化剂载体、喷雾干燥产品的粒度。

地质与矿业:分析土壤颗粒、沉积物、研磨后的矿物粉末的粒度组成。

临床诊断与血液学:用于检测和计数血液中的细胞、外泌体等生物颗粒。

检测方法

静态光散射(SLS)/激光衍射法:基于夫琅禾费衍射或米氏散射理论,测量多个角度下的散射光强分布以反演粒度。

动态光散射(DLS)/光子相关光谱法(PCS):通过分析溶液中纳米颗粒布朗运动引起的散射光强涨落来测量粒径。

多角度动态光散射(MADLS):结合多个角度的DLS测量,提高分辨率和准确性,尤其适用于多分散样品。

背散射光探测法:将探测器置于背散射角,特别适用于高浓度或不透明样品的直接测量。

偏振强度差分散射(PIDS):利用不同偏振状态的散射光差异,增强对亚微米颗粒的检测灵敏度。

电泳光散射(ELS):在电场下测量带电颗粒的迁移速度,结合DLS技术计算Zeta电位。

跟踪分析光散射法:通过显微镜跟踪单个颗粒的布朗运动轨迹并计算其粒径。

超声衰减谱法(与光散射联用):结合声学和光学原理,适用于极高浓度的浆料在线检测。

场流分离-多角度光散射联用(FFF-MALS):先通过场流分离技术按尺寸分离颗粒,再用MALS精确测定各馏分的粒径与分子量。

显微图像法与光散射结合:利用光学或电子显微镜图像提供形貌信息,与光散射的统计结果相互验证。

检测仪器设备

激光粒度分析仪:基于激光衍射原理,配备多元探测器阵列,测量范围通常为0.01微米至数毫米。

纳米粒度及Zeta电位分析仪:集成动态光散射(DLS)和电泳光散射(ELS)功能,专攻纳米至亚微米范围。

多角度光散射检测器(MALS):作为联用系统的核心部件,可在多个固定角度同步精确测量散射光强。

在线/过程激光粒度分析仪:设计用于管道或反应釜安装,实现生产过程中颗粒粒度的实时监测与控制。

干法激光粒度仪:配备干法分散系统(如文丘里管、压缩空气),可直接测量干燥粉末的粒度分布。

湿法分散进样系统:包括循环池、超声波分散器、搅拌器和泵,确保样品在测量前充分且稳定地分散于液体中。

高性能光电倍增管(PMT)或雪崩光电二极管(APD)探测器:用于检测极其微弱的光散射信号,尤其在DLS中至关重要。

相关器或数字信号处理器:DLS仪器的核心计算单元,用于实时计算散射光强的自相关函数。

自动滴定仪附件:用于Zeta电位测量中自动添加酸、碱或滴定剂,研究pH值等因素对颗粒表面电荷的影响。

温控样品池:提供精确的温度控制环境,因为温度显著影响布朗运动速度和分散介质的物化性质。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

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