Каковы преимущества и недостатки различных методов определения размера частиц?

                                                                                   

Лазерная дифракция	Преимущества: простота в использовании, быстрый анализ, широкий диапазон измерений, хорошая повторяемость и точность, дополнительные методы отбора проб (мокрый/сухой/онлайн/малый объем).
	Недостатки: более низкое разрешение для бимодального распределения, пики которого расположены близко друг к другу, менее подходит для наночастиц.
Анализ статических изображений	Преимущество: морфологический анализ, экономичность, четкость изображения.
	Недостаток: не подходит для мелких частиц (<2 мкм), более сложная операция, низкая скорость анализа.
Динамический анализ изображений	Преимущество: морфологический анализ, простота в использовании, быстрый анализ, хорошая повторяемость и точность, подходит для крупных частиц.
	Недостатки: не подходит для мелких частиц (<2 мкм), на репрезентативность влияет отбор проб.
Динамическое рассеяние света	Преимущества: широкий диапазон измерений, быстрый анализ, простота в использовании, отлично подходит для наночастиц.
	Недостатки: возможны ошибки измерения для частиц с широким гранулометрическим составом, подходит только для прозрачных образцов.
Гравитационный седиментационный анализ размера частиц	Преимущества: непрерывное измерение, экономичность, широкий диапазон измерений.
	Недостатки: длительное время измерения, занижение размеров несферических частиц, неточность при измерении частиц менее 1 мкм.
Метод просеивания	Преимущество: простота использования, экономичность.
	Недостатки: не подходит для мелких частиц (<38 мкм), результаты измерений сильно зависят от методов оператора, апертура сита разрушается со временем, длительное время измерения для частиц <100 мкм.
Метод счетчика Коултера	Преимущество: подсчет частиц позволяет получить более высокое разрешение пиков в бимодальном распределении, быстрый анализ, хорошая воспроизводимость, подходит для клеточного анализа.
	Недостаток: не подходит для мелких частиц и частиц с широким гранулометрическим составом, апертуру необходимо менять для измерения частиц разного размера, обслуживание не простое, требуется регулярная калибровка.
Сканирующий электронный микроскоп	Преимущество: точный анализ размера сверхтонких частиц, четкое изображение частиц с текстурой поверхности, высокое разрешение, стандартный метод для определения характеристик наночастиц.
	Недостаток: низкая репрезентативность, аппарат очень дорогой.
Затухание света	Преимущество: подсчет частиц, быстрый анализ, возможно измерение для образцов с низкой концентрацией в жидкости или газе.
	Недостаток: не подходит для мелких частиц, введение образца затруднено, требуется регулярная калибровка.
Ультразвуковая экстинкция	Преимущество: измерение концентрированных суспензий без разбавления, возможно измерение в режиме онлайн.
	Недостаток: погрешности измерения для частиц с широким гранулометрическим составом, дороговизна прибора.

 

 

Различные методы определения размеров

 

Метод лазерной дифракции считается наиболее надежным для большинства промышленных применений. Измерения проводятся быстро, повторяемо, точно, воспроизводимо и чувствительно. Он точно измеряет размер частиц как неправильной, так и правильной формы. На него не влияет плотность частиц или их пористость. Он может измерять влажные, сухие или распыленные частицы как в лаборатории, так и в режиме онлайн. Метод лазерной дифракции также может сочетаться с динамическим анализом изображений, обеспечивая более точные результаты измерений при работе с частицами, размеры которых зависят от их ориентации относительно источника лазерного излучения, например, со стержнеподобными частицами.

 

 

Статический и динамический анализ изображений это методы измерения размеров частиц, которые охватывают широкий диапазон размеров без необходимости менять линзы или другие компоненты. При динамическом анализе изображений влажные и сухие образцы могут быть измерены автоматически с минимальным вмешательством человека, что упрощает использование, обеспечивает быстрый анализ и хорошую повторяемость, воспроизводимость и точность.

 

 

 

Динамическое рассеяние света в основном используется для измерения субмикронных частиц. Однако для частиц размером более 3 мкм динамическое светорассеяние не подходит, так как их недостаток в том, что скорость броуновского движения очень низкая, настолько низкая, что скорость седиментации частиц больше скорости броуновского движения.

 

 

Гравитационный седиментационный анализ размера частиц - это метод, основанный на законе Стокса и очень популярный в тех областях, где он применим. Для расчета размера частиц необходима плотность материала. Поэтому метод не подходит для измерения эмульсий с низкой плотностью, в которых материал не оседает, или очень плотных материалов, которые быстро оседают. Для частиц размером менее 2 мкм этот метод ограничен из-за доминирующего броуновского движения

 

 

Методы определения частиц

 

Принцип Коултера был разработан для определения размеров клеток крови, которые представляют собой практически монодисперсные суспензии в разбавленном электролите. Хотя можно определить число частиц и их объемный размер, при измерении разных образцов приходится менять отверстия. Поэтому эксплуатация прибора затруднена. Кроме того, необходимо регулярно проводить калибровку.

 

 

Световое помрачение - это метод подсчета частиц, который в основном используется для измерения небольших количеств загрязнений в чистых помещениях, таких как фармацевтические лаборатории и предприятия по производству кремниевых чипов. Важным применением является также определение уровня загрязнения в авиационном топливе. В общем, это метод обнаружения низких концентраций, который требует постоянной калибровки и не подходит для большинства промышленных применений.

 

 

Просеивание - старый метод, используемый для разделения частиц с различными размерами, который прост в использовании и дешев. Однако на результат измерения сильно влияют человеческие ошибки.

 

 

Сканирующий электронный микроскоп требует тщательной подготовки образца и работает медленно. Хотя частицы получают четкие изображения, на одном и том же образце может наблюдаться значительная вариативность от оператора к оператору, поскольку частицы анализируются вручную, а область наблюдения сильно различается, что приводит к плохой репрезентативности.

 

 

Ультразвуковая экстинкция в основном используется в онлайн-системе для обнаружения неразбавленных образцов. В реальности он может работать в некоторых приложениях, но он очень дорогой. Для правильной работы прибора необходимо задать до 13 различных параметров, которые трудно найти, а иногда и вовсе отсутствуют.

 

 

        

Не можете разобраться в концепции анализа частиц? Наше новое ' Руководство для начинающих по анализу частиц ' поможет вам разобраться в этих понятиях самым доступным образом. Скачайте его в формате PDF , чтобы читать в поезде, самолете или в любом другом месте, где нет интернета..