【“粒”米成箩】图像法粒度仪的原理

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图像法粒度仪的原理

MICROTRAC MRB 是唯 一同时具备动态图像法与静态图像法分析技术的分析产品生产商。

动态图像法原理

样品颗粒经过仪器自动分散后在高速相机镜头前移动，通过高速成像技术，基于颗粒图像确定颗粒的粒径粒形信息。动态图像法可以在几分钟内分析数百万甚至几千万的样品颗粒，结果基于采集的高通量数据，代表性强， 统计性好，适用范围广。可以准确获得颗粒的粒径粒形信息。设备与分析必须符合ISO 13322-2标准。

静态图像法原理

样品颗粒经过前处理后均匀的分散于载玻片上，通过入射光与透射光自动对焦样品表面，配备高精度镜头与专门的粒度分析软件，实现了选区自动分析，确保所选区域的所有颗粒都能得到高精度图像，清晰直观的观察样品颗粒的静止状态，同时上千张所摄图片内的颗粒信息，自动分析颗粒的粒度和粒形信息。

适合微球，药物，纤维等微量样品的研发分析需求。

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动态图像法与静态图像法的差异

·  适用范围差异

动态图像法适用0.8um-8mm颗粒，静态图像法适用0.5um-1.5mm颗粒。

·动态图像法的统计量达到百 万级别颗粒信息量起步到千万颗粒级别，分析结果基于庞大颗粒信息量，代表性强，统计性好，测试效率高。配备干湿法模块且模块可切换，方便快捷。同时配备基准镜头和放大镜头，实时捕捉颗粒动态。

适用范围广，同时适合低通量到高通量样品的研发分析与质量控制。

 静态图像法的常用统计量约几千到几万颗粒信息量。传统上代表性较窄。带有高精度电动扫描平台的MICROTRAC MRB M1静态图像法分析仪则可以达到10万左右的颗粒信息量。比传统静态图像法统计量大大提高，在高精度图像的基础上兼顾了效率。对微量颗粒样本的表征是一种强有力的分析手段。

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何为粒度，何为粒度分布

颗粒的大小叫做颗粒的粒度。度量颗粒大小的单位一般用微米或纳米，个别领域也用毫米。在粒度测试中通常用颗粒的直径（粒径）来描述颗粒的粒度用特定方法测定的不同粒径区间内的颗粒占总量的百分数称为粒度分布。粒度分布有多种基准，如数量分布、长度分布、面积分布、体积分布、重量分布等激光法的基准是体积分布，沉降法的基准是重量分布，电阻法的基准是数量 分布不同基准的粒度分布数值不同，理论上不同基准的粒度分布可以通过数学

方法转换，但由于粉体形状千差万别，有时这种转换的误差。

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常用的粒度测试方法有哪些？

常用的粒度测试方法有激光散射法（um）、动态光散射法（nm）、动态和静态显微镜图像法（um，粒度和粒形）、重力和离心沉降法（um/nm）、库尔特电阻法（um）、电镜法（um/nm）、超声波法(um)、以及筛分法等。目前最常用的是激光散射法和动静态图像分析法。

各种常用粒度测试方法各有哪些优缺点？

1、激光衍射/散射法

• 由激光光源、样品池、光学系统、信号放大及A/D转换装置、数据处理及控制系统组成。

• 优点：操作简便，测试速度快，测试范围宽泛，重复性和准确性好， 可实现在线测量和干湿法测量。

• 缺点：结果受计算分布模型影响较大，只能得到等效球径，干法效果一般，仪器造价较高。
  

2、动态图像法

• 随着计算机图像技术和视频软硬件的飞速发展，由专 利光路系统，高速摄像系统、样品分散系统、控制系统以及高速图像分析软件组成的新一代动态图像法粒度粒形分析仪出现了。同时配备重力模块，气流模块和流体模块。

• 优点：颗粒图像直观清晰，统计量非常大，代表性强，操作简便、拍摄与分析速度快、重复性和准确性好，干法湿法也可重力法测试，测量范围宽，可测量从微米级到厘米级别的宽范围颗粒样本，可进行球形度、长径比，对称性等形貌分析，应用范围宽泛。
  

3、静态图像法

• 由入射及透射光源、显微镜、摄像机、载物平台、样品分散装置和图像分析软件组成。

• 优点：操作简单，图像清晰、可进行球形度、长径比，对称性等形貌分析。

• 传统的静态图像法缺点：分析速度慢，缺乏良好的粉末分散手段，制备复杂。

• 新一代的全自动静态图像法已经可以做到自动化扫描拍摄，并配备专用的粉末制备装置。大大改善了静态图像法的使用范围。

4、电镜法

• 用电子显微镜（扫描电镜或透射电镜）拍摄颗粒图像，然后再进行 图像分析的方法。

• 优点：能精确分析纳米颗粒和超细颗粒，图像清晰，表面纹理 可见，分辨率高，是表征纳米材料粒度的标准方法。

• 缺点：制备复杂，单幅图像中的颗粒数少、代表性差、仪器价格昂贵。

5、光阻法

• 优点：测试速度快，可测液体或气体中颗粒数，分辨力高，样品用量少。

• 缺点：测量误差较大，进样系统复杂，不适用粒径＜10um的样品。

6、电阻法

• 优点：操作简便，可测颗粒数，等效概念明确，速度快，准确性好。

• 缺点：取样代表性较差，测试范围较窄，约0.5um~200um，且不适合宽分布样品。

7、沉降法

• 优点：操作简便，仪器可以连续运行，价格较低，准确性和重复较好，测试范围较大。

• 缺点：测试时间较长，操作较复杂，结果易受环境因素影响。

8、筛分法

• 优点：简单、直观、设备造价低，常用于大于 38μm（400目）的样品。

• 缺点：不能用于超细样品，结果受认为因素和筛孔变形影响较大。

9、动态光散射法

• 动态光散射法是测试纳米材料粒度分布的常用方法。首先将 纳米颗粒放到合适的液体（通常为纯净水）中制成悬浮液，悬浮液中的纳米颗粒 由于受到水分子热运动（布朗运动）的碰撞而进行不规则运动。当一束水平偏振 的激光照射到这些颗粒上时，会在引起的散射光强的瞬间变化。这些瞬间变化的 散射光信号的幅度、频率等特征与颗粒大小有关，对这些信号进行相关运算就可 以得到呢米颗粒的粒度分布了。

• 优点：测试范围宽（从纳米到微米）、测试速度快，重复性好，操作简便。

• 缺点：测试宽分布的纳米材料误差及较大。

10、超声波法

• 优点：可对高浓度浆料直接现场测量，无需取样。

• 缺点：分辨率较低，准确性和重复性较差，结果受环境因素影响较大。

<梓梦科技>随着生物医药的发展，对不溶性微粒的检测要求又提出了新的挑战，就是硅油、蛋白自身的聚集的问题，常规的光阻法和显微计数法不溶性微粒仪的测试会把蛋白本身判定为不溶性颗粒，如此这两种测试方式都存在一定的限度。需要新的微流动态图像法（Flow Imaging）仪器做测试。

微流图像法粒度仪是采用动态流式成像检测的特点是：样本在流经样本检测池的过程中，在固定的检测窗口处，由高精密高频成像仪对流经的样品进行拍照，获取一系列的数据照片，通过软件对所获取的颗粒照片进行归类和计数分析的自动化系统。    

随着图像处理技术的发展以及计算机处理速度的提升，短时间内对大量的颗粒图像进行分析处理成为了可能。 

粒度粒形分析技术可实现对颗粒物进行整体形态学评价，形态成像技术是目前颗粒物性表征中不可缺少的先进技术。 拥有自动、快速、全面的颗粒评价系统，可解决材料颗粒的形态、大小、稳定性在整个开发和制造过程的表征难题，可为过程控制和优化提升提供快速识别的检测手段。

梓梦科技M3000 微流图像法不溶性微粒仪采用动态图像法原理（Flow Imaging），符合ISO 13322-2标准要求

1）采用变倍远心镜头，轻松实现300nm-1000μm颗粒成像； 

2）采用蓝色脉冲光，可有效避免运动虚影； 

3）软件自动识别镜片上的粘附颗粒，避免重复计数；

更多功能等您来了解。欢迎寄送样品过来，给您免费测试。

鞘流技术也叫液体聚焦技术，它是通过在样品流的四周包围一层流速更高的鞘液流，来约束样品流中的颗粒不发散，使它们沿着近似直线的路径流动，如果将这个近似直线的样品流设置在镜头的焦平面上，则所有颗粒都将在焦平面上通过镜头，颗粒图像将很清晰，保证了图像粒度粒形分析的准确性。如果不采用这种技术，由于颗粒发散产生离焦，导致图像模糊，给后续的图像粒度粒形分析带来误差。所以，鞘流技术是提高动态图像粒度粒形分析系统图像清晰度，进而提高分析精度的有效手段。

百特 BT-2800 动态图像粒度粒形分析系统，就是采用这一先进技术的一种高性能动态粒度粒形分析系统。

具有搅拌、超声分散等功能，仅需将样品放到烧杯里制成一定浓度的悬浮液就可以进行粒度分析，在拍摄图像的同时电脑对颗粒进行快速识别和处理，在屏幕上实时显示每个颗粒的图像和粒度粒形数据。分析结果包括反映颗粒形貌的长径比、圆形度，反映颗粒大小的粒度分布、典型值、ZD颗粒值、特定区间含量、小于或大于某一粒径含量、指定等效粒径等。

1、磨料应用

       磨料是锐利、坚硬的材料，用以磨削较软的材料表面。有天然磨料和人造磨料两大类。按硬度分类有超硬磨料和普通磨料两大类。常见的磨料包括：金刚石、氧化铝、碳化硅、立方氮化硼、刚玉等。这些材料的硬度以及颗粒形状使其具有研磨作用。当这些材料融入适合的基质时，可用于多种用途，如砂纸、砂轮、抛光、钢丝锯、镗磨油石、喷砂等，磨料的粒度粒形直接影响磨料用途，对磨料的质量极为重要。

2、磨料的制造

       磨料粉碎技术主要包括冲击粉碎、研磨粉碎、压力粉碎或者上述三种方式结合。磨料的生产厂家通过采用不同的粉碎方法影响磨粒的形状，但迄今为止控制粒形仍比较困难。

3、磨料的粒度、粒形分析

      BT-2800 动态图像粒度粒形分析系统采用鞘流技术、精密柱塞泵和快速颗粒图像识别技术（1-5 万个颗粒/分钟），可以精确的测量和分析磨料的粒度、粒形，以提供粒度分布、圆形度、长径比等数据。而传统光学显微镜结合图像分析的测量方式进行粒度、粒形分析，每份样品可能需要2 小时。

4、主要性能指标

       ●测试范围：4-400 um

       ●放大倍数：150-1000 倍

       ●重复性误差：≤ 1%（国标样 D50 偏差）

       ●准确性误差：≤ 1%（国标样 D50 偏差）

       ●进口高速 CCD：速度 120 帧/秒

       ●颗粒识别速度：≥ 10000 个/分钟

       ●输出项目：原始参数（包括样品信息、测试信息等）、分析数据（包括粒度分布、长径比分布、圆形度分布、典型数据等）、分布图形（区间分布和累计分布曲线等）。

5、特有技术和突出特点

       ●识别连接颗粒技术：过滤团聚或是粘连的颗粒，以免影响到测试结果。

       ●分辨率高，细金刚砂中混入10%w 粗金刚砂。

       ●鞘流技术：样品管对准鞘液管喷出的颗粒，与四周流出的鞘液流一起流过拍摄区，鞘液围绕在颗粒四周，强制颗粒排成一个队列，高速相机对通过测试区的颗粒队列进行拍照，由于颗粒队列正好在镜头的焦平面上，无离焦现象，这时颗粒图像更清晰。

       ●重复性和重现性误差≤1%（注：碳化硅颗粒多次重复测试重复性结果）。

       ●准确性高。颗粒标准物质GBW(E)120009：上海市计量测试技术研究院研制。

6、结论

        综上所述，与常规的测试手段相比BT-2800 粒度粒形分析系统具备高精度的准确性、重复性以及分辨率，能够有效地分析和监控研磨过程中产品的粒度和粒度分布，提高产品质量一致性，进而完善生产工艺。

1、磨料应用

       磨料是锐利、坚硬的材料，用以磨削较软的材料表面。有天然磨料和人造磨料两大类。按硬度分类有超硬磨料和普通磨料两大类。常见的磨料包括：金刚石、氧化铝、碳化硅、立方氮化硼、刚玉等。这些材料的硬度以及颗粒形状使其具有研磨作用。当这些材料融入适合的基质时，可用于多种用途，如砂纸、砂轮、抛光、钢丝锯、镗磨油石、喷砂等，磨料的粒度粒形直接影响磨料用途，对磨料的质量极为重要。

2、磨料的制造

       磨料粉碎技术主要包括冲击粉碎、研磨粉碎、压力粉碎或者上述三种方式结合。磨料的生产厂家通过采用不同的粉碎方法影响磨粒的形状，但迄今为止控制粒形仍比较困难。

3、磨料的粒度、粒形分析

       BT-2800 动态图像粒度粒形分析系统采用鞘流技术、精密柱塞泵和快速颗粒图像识别技术（1-5 万个颗粒/分钟），可以精确的测量和分析磨料的粒度、粒形，以提供粒度分布、圆形度、长径比等数据。而传统光学显微镜结合图像分析的测量方式进行粒度、粒形分析，每份样品可能需要2 小时。

4、主要性能指标

       ●测试范围：4-400 um

       ●放大倍数：150-1000 倍

       ●重复性误差：≤ 1%（国标样 D50 偏差）

       ●准确性误差：≤ 1%（国标样 D50 偏差）

       ●进口高速 CCD：速度 120 帧/秒

       ●颗粒识别速度：≥ 10000 个/分钟

       ●输出项目：原始参数（包括样品信息、测试信息等）、分析数据（包括粒度分布、长径比分布、圆形度分布、典型数据等）、分布图形（区间分布和累计分布曲线等）。

5、特有技术和突出特点

       ●识别连接颗粒技术：过滤团聚或是粘连的颗粒，以免影响到测试结果。

       ●分辨率高，细金刚砂中混入10%w 粗金刚砂。

       ●鞘流技术：样品管对准鞘液管喷出的颗粒，与四周流出的鞘液流一起流过拍摄区，鞘液围绕在颗粒四周，强制颗粒排成一个队列，高速相机对通过测试区的颗粒队列进行拍照，由于颗粒队列正好在镜头的焦平面上，无离焦现象，这时颗粒图像更清晰。

       ●重复性和重现性误差≤1%（注：碳化硅颗粒多次重复测试重复性结果）。

       ●准确性高。颗粒标准物质GBW(E)120009：上海市计量测试技术研究院研制。

6、结论

       综上所述，与常规的测试手段相比BT-2800 粒度粒形分析系统具备高精度的准确性、重复性以及分辨率，能够有效地分析和监控研磨过程中产品的粒度和粒度分布，提高产品质量一致性，进而完善生产工艺。

在众多粒度仪品牌中，如何选择一款适合自己需求的产品，一直是很多企业和科研机构关注的。本文将从粒度仪的技术参数、应用领域、品牌声誉等多个维度，为读者提供一份专业的选择指南，帮助大家在众多选项中找到适合自己的产品。

1. 粒度仪的技术参数与测量原理

粒度仪测量方法包括激光散射法、激光衍射法等。每种技术方法的适用范围不同，在选择时需要根据具体的测量需求来判断。

• 激光散射法：此方法常用于分析颗粒的分布，具有较高的测量精度，适用于液体和干粉体物质的粒度测量。
• 激光衍射法：与激光散射法类似，激光衍射法通过分析颗粒对激光的衍射角度来计算颗粒的粒径分布，适用于大多数行业的日常检测需求。
• 光学显微法：适用于颗粒较大的物料，通常需要较高的分辨率，适合对大颗粒物质的精确观测。

2. 不同品牌的粒度仪对比

以下是几家常见品牌的简要对比：

• Malvern Instruments：作为粒度仪行业的领军品牌之一，Malvern以其先进的激光衍射技术和强大的数据分析能力赢得了广泛的市场份额。其设备通常具有较高的测量精度，且适用于各种工业领域。
• Horiba Scientific：Horiba的粒度仪在仪器的稳定性和操作简便性方面表现出色，广泛应用于科研、环境检测和质量控制领域。
• Beckman Coulter：该品牌的粒度仪采用高精度的激光散射技术，适合需要高准确度和高重复性测量的应用场景，尤其在制药行业应用较为广泛。
• Sympatec：Sympatec的粒度仪提供了多种测量模式，能够适应不同物料的测量需求，其设备不仅稳定性高，而且可根据用户需求定制，适合各种工业生产线。

3. 粒度仪的选择依据

选择合适的粒度仪时，应综合考虑以下几个因素：

• 测量精度与分辨率：根据应用需求的不同，粒度仪的精度要求也不同。高精度的仪器可以测量更细微的颗粒变化，适用于对粒度要求较高的科研和高端制造行业。
• 测量范围与适应性：粒度仪的适用范围影响了它的多功能性。一般来说，实验室用的粒度仪适用范围较窄，而工业生产用的设备通常需要更广的测量范围。
• 操作简便性与自动化程度：随着技术的发展，许多现代粒度仪设备已经实现了高度的自动化，能够减少人工操作的复杂性，提高工作效率。
• 品牌服务与售后支持：设备的维护和售后服务至关重要。选购时可以了解一下品牌在本地的服务网点以及客户反馈，确保购买的产品能得到及时的技术支持。

粒度仪作为一种重要的测试设备，广泛应用于材料科学、化学工程、食品加工、矿产资源等多个领域，用于测定物料颗粒的粒度分布。随着技术的发展，市场上出现了多种类型的粒度仪，每种粒度仪的工作原理和适用范围都有其独特之处。本文将对常见的几种粒度仪类型进行详细分析，帮助读者理解各类粒度仪的特点和应用场景，从而选择适合的设备。

1. 激光粒度仪

激光粒度仪是目前应用为广泛的一种粒度分析仪器，它通过激光散射原理来测量颗粒的大小和分布。当激光束照射到样品颗粒时，颗粒会发生散射，散射光的强度和角度可以用来计算颗粒的粒度分布。激光粒度仪的优点是测量速度快、精度高，并且适用于广泛的粒度范围，从纳米级到几毫米级都可以进行精确测试。该仪器特别适用于液体悬浮液或干粉颗粒的分析，广泛应用于化工、制药、环境监测等领域。

2. 筛分法粒度仪

筛分法粒度仪是一种传统且简单的粒度分析方法，它利用不同孔径的筛网将颗粒进行分级筛选，通过筛分后的颗粒重量来计算各级颗粒的比例。筛分法粒度仪特别适用于颗粒较大、形状不规则的样品分析，如土壤、矿石、沙子等。尽管筛分法的精度较低，但由于其设备简单、操作方便，依然在一些行业中得到广泛应用。

3. 沉降法粒度仪

沉降法粒度仪主要通过颗粒在液体中的沉降速度来测定粒度分布。颗粒在液体中根据其密度和形状的不同会以不同的速度沉降，沉降速度的差异可以用于计算粒度分布。沉降法粒度仪在对较细颗粒的分析中具有较高的精度，适用于粉末、土壤以及水中悬浮颗粒的分析。

4. 图像分析粒度仪

图像分析粒度仪是一种基于图像处理技术进行粒度分析的仪器。它通过高速相机或显微镜拍摄样品颗粒的图像，经过图像处理软件进行粒度分析。该方法可以提供颗粒的形态、尺寸等多维度信息，特别适用于对颗粒形态要求较高的分析，如纳米材料、颗粒涂料等领域。

5. 静电法粒度仪

静电法粒度仪利用颗粒在电场中的行为来测定粒度分布。当颗粒通过电场时，它们的电荷会影响到颗粒的运动速度。通过对颗粒的运动轨迹进行分析，可以推算出颗粒的粒度。静电法粒度仪适用于分析干粉和气体中的颗粒，特别是在处理极细颗粒时具有较好的应用前景。

6. 超声波粒度仪

超声波粒度仪通过发射高频超声波来测量颗粒的大小和分布。当超声波在液体中传播时，颗粒对声波的反射和散射可以被用来推算其粒度分布。超声波粒度仪在对细小颗粒或液体悬浮液的粒度测试中具有很好的性能，常应用于医药、化学和食品工业中。

真空衰减法密封仪-测试原理

测试原理

将仪器连接到一个特别设计用来容纳需要被测试的包装的测试腔。包装被置于要被抽真空的实验腔内。双传感器技术检测时间和压力的变化，利用真空衰减原理判断试样是否泄漏。

执行GB/T17876、GB/T 15171－94

技术特点

★彩色大液晶显示测试结果,及每次测量值、统计值 ；

★针对不同检测样品可选配对应的测试腔，用户可轻松更换，技术使得用户尽量减少费用开支，使仪器具备要有较好的检测适应性；
★触摸屏控制，清晰直观，操作方便 ；
★适用于检测微小漏孔，也可以鉴别大漏孔样品，并给出合格与不合格的判断；
★系统程序具备ISP在线升级功能，可提供个性化服务 ；
★采用高速处理芯片，运行速度大大提高；
★试验空间可调，使用产品范围广；
★系统程序具备ISP在线升级功能，可提供个性化服务；
★配备专用测试软件，可实现无限存储、打印；
★采用非破坏性检测方法对盛有药品的包装进行泄漏检测，测试后样品无损伤不影响正常使用，测试成本低；
★仪器配备R232串口，支持数据局域网传输，并具备ISP在线升级功能，满足客户个性化要求；
★测试结果非主观性判断，无需人工参与，保证数据准确性与客观性。

技术参数

指标     参数

真空度     0--100kPa

检测孔径精度 ＜3μm

设备操作 自带HMI

内部压力 常压

测试系统 真空传感器技术

真空来源 外接真空泵

测试腔     根据样品定做

检测原理 真空衰减法/无损检测

主机尺寸 500mmX360mmX320mm（长宽高）

重    量     18Kg

环境温度 20℃-30℃

相对湿度 不超过80%,无凝露

工作电源 220V

真空衰减法密封仪-测试原理

在过去的几十年中，纳米医学研究发展迅速，大部分重 点放在药物输送上。

纳米颗粒具有降低毒性和副作用等优点，控制这些纳米粒子的大小至关重要。Nicomp系列的大部分粒度测量是在实验室进行的，但现在已经有在生产线中进行粒度测量的产品——Nicomp® 在线粒度仪。本应用说明介绍了 Bind Therapeutics（辉瑞于 2016 年收购的资产）开展的开创性工作，将Nicomp® 在线动态光散射测量纳入其 Accurins® 纳米粒子候选药物的制造过程。

引言

BIND Therapeutics, Inc. 是一家生物制药公司，开发称为 Accurins（见图 1）的靶向纳米粒子技术，用于治 疗癌症和其他具有大量未满足医疗需求的严重疾病。通过结合控释聚合物系统、靶向和递送大量治 疗药物的能力，Bind 正在为一类新型靶向治 疗开发一个纳米技术支持的平台。

图 1. BIND Accurins 技术

Accurins 通常是 80-120 nm 的颗粒，由具有活性药物成分 (API) 核心的聚丙交酯聚乙二醇 (PLA-PEG) 共聚物组成。共聚物的 PLA 部分为包封疏水性 API 提供了一个可生物降解的、相对疏水的核心。聚合物的亲水性聚乙二醇酯部分期望覆盖在颗粒的表面，使它们能够逃避网状内皮系统(RES)吞噬细胞的调理和从血液循环中移除。80-120 nm 的大小非常适合通过渗漏的脉管系统（增强的通透性和滞留性，或 EPR 效应）积聚在肿瘤部位，同时避免被脾 脏过滤。

80-120 nm也是适合所需理化特性的尺寸，可保持高载药量、控制释放和加工能力，包括最 终无菌过滤和冻干的能力。

Accurins 是通过纳米乳液工艺制造的，该工艺使用高压均化来剪切分散在不混溶水相中的有机液滴。控制液滴尺寸对于确定药品的最 终尺寸分布十分重要。许多因素会影响液滴大小，包括原材料属性、颗粒配方、均质机机械性能、水相组成和工艺参数。该批次开始生产后，均质器压力是最容易控制来调节尺寸的过程。

BIND 014 是一种 Accurin，开发用于将多西紫杉醇递送至实体瘤和癌细胞，表达前列腺特异性膜抗原 (PSMA)。这里描述的所有实验都是针对 BIND-014 Accurins。

在线动态光散射

动态光散射 (DLS) 可用于测量亚微米颗粒尺寸，DLS 的工作原理是小颗粒通过布朗运动在流体中随机移动。系统检测到布朗运动引起的平移扩散，然后用于求解 Stokes-Einstein 方程以确定粒子大小（方程 1）。

其中： 

D = 扩散系数 

kB = 波尔兹曼常数 

η = 粘度 

R = 粒子半径

Nicomp DLS 已在实验室中成功使用数十年，Nicomp®在线粒度仪也已有了实际应用。Entegris （Nicomp粒度仪生产商）现在已在客户制造业务中安装了多个系统，用于在生产运行期间跟踪颗粒大小。在线系统从过程中取出样品，稀释样品以避免多重散射效应，测量样品，然后重复该过程（见图 2）。完整的测量周期约为 2 分钟，为监控制造操作的工艺工程师提供连续的粒度信息。

图 2. DLS 系统简图，带自动稀释

实验细节

Entegris Nicomp®在线 DLS 系统安装在高压均质器的下游，其设置使其能够每约 2 分钟从工艺流中获取乳液样品。设置 DLS 的射流系统，使乳液样品以与下游 Accurin 过程类似的方式在水中稀释，并在流通池中自动稀释至产生理想光散射强度（~300 kCt/秒）的浓度。

此处描述了三个批次： 

1. 一个批次由 11 个过程样品和可变压力制成，在整个均质化过程中，以建立压力大小相关性。

2. 在工艺条件略有不同的情况下生产的批次导致前两个工艺样品的尺寸略小于目标尺寸。调整压力后，尺寸恢复到最 后四个样品的目标值。

3. 临床规模开发批次在以约 5 分钟的间隔采集的八个样本期间展示稳定的尺寸读数，确认压力设定点是合适的。

结果

第 一个实验（图 3 和图 4）的结果显示了我们预期的压力与尺寸的关系。从趋势线曲线拟合可以看出，尺寸对压力的响应为每 1,000 psig 约 9 nm。

图 3. 均质机压力与粒径

图 4. 压力与平均尺寸的相关性

第二个实验的初始尺寸读数低于目标尺寸约 5–7 nm，因此进行了压力调整（降低 1,000 psig）。在稍后的时间点，平均粒径按预期增加了 ~5–10 nm。

图 5. 均质器压力与粒径

最后一组数据来自使用在线分级器的第 一个临床规模实验。尽管 BIND 有程序在尺寸超出我们的目标范围时根据需要调整压力，但没有必要这样做。所有八次测量都非常接近 100 nm 目标。

图 6. 批处理运行期间的平均大小

结论

Nicomp® 在线 DLS 系统被集成到 Accurin 制造过程中，用于确定最佳条件并确保在整个批次中粒径在所需规格范围内。进行在线测量可减少进行工艺更改与获取评估更改是否产生预期效果所需的粒度数据之间的滞后时间。此外，与将样品带到实验室进行离线批量分析相比，在线分析可以更好地监控产品质量。在线 DLS 是一种有价值的过程分析技术。

全自动分样数粒仪适用于玉米、水稻、小麦、黄豆、芝麻、蔬菜等各种农作物种子、瓜菜种子的计数，还可以用于微小工件、珍珠、药粒等物品的快速准确计数。除具备传统数粒仪的数粒功能外还具备自动旋转分样（12个转杯）、自动称重、自动打印记录功能。

仪器配备超大触摸屏设计：7寸彩色触摸屏（可定制10.1寸触摸屏），增强用户人机交互体验。分样型自动数粒仪以数粒为核心，功能覆盖全面，程序设定后，从料仓到转盘全自动大批量分样数粒，减少人工时间。智能化结构设计，无需组装，接线即可投入使用。可以在设置页面自定义需要数粒的品种名称，振动速度、减速速度、灵敏度等。可设置料杯数量和籽粒数量，对每个料杯进行平均分样、自定义分样。当数粒达到所设杯数和粒数时，转盘会自动停止工作。旋转12个工位设计：当前料杯计数完成后，会自动跳转到下一料杯，可在装袋放置过程中不间断落料，提升工作效率。当前料杯计数完成后自动称重并自动计算千粒重，无需外接电子天平。内嵌热敏不干胶打印机，自动打印数据。打印出的标签数据，可直接粘贴到种子包装袋上。内置中英文双语显示，一键切换，无缝对接。

粒度仪作为一种常用的测试设备，广泛应用于材料科学、化工、制药等多个领域，用于测量粒子的大小分布。随着技术的发展，粒度仪的度和可靠性在行业中越来越受到重视。粒度仪是否需要定期校准呢？本文将深入探讨粒度仪校准的重要性，分析校准的必要性、方法及其对测试结果的影响，从而帮助用户更好地理解如何保障粒度仪的测量准确性。

粒度仪校准的重要性

粒度仪的准确性直接影响到实验数据的可靠性和分析结果的精确度。因此，校准是确保粒度仪精度的关键步骤。随着仪器使用时间的推移、环境变化（如温湿度波动）以及设备老化等因素，粒度仪的测量偏差可能会发生改变，从而影响测试结果。定期校准能够及时发现并修正这些偏差，确保设备处于佳工作状态，从而提供更为的测试数据。

校准的原理与方法

粒度仪的校准通常是通过与标准样品或已知粒度分布的参考材料进行对比来实现的。常见的校准方法包括：

1. 标准物质对比法：通过使用粒度已知的标准样品对仪器进行测量，比较测试结果与标准值的差异，调整仪器设置，使其输出值更加准确。
2. 自我校准功能：部分现代粒度仪配备了自动校准功能，可以在特定条件下自动进行调整，减少人为操作的误差。
3. 周期性校准与精度验证：定期对仪器进行精度验证，特别是在每次长时间使用或更换关键部件后，确保仪器仍然符合要求。

校准频率与环境因素

粒度仪的校准频率应根据使用频率、工作环境以及仪器的具体要求来确定。一般来说，高精度要求的应用场合，如制药行业，可能需要更频繁的校准。而在一些较为稳定的环境下，校准周期可以适当延长。

环境因素对粒度仪的影响也不可忽视。例如，温度、湿度、空气流动等因素都可能影响粒度仪的测量结果。因此，仪器应尽量在稳定的环境中使用，并且在校准过程中要考虑到这些因素的干扰。

校准对测试结果的影响

粒度仪的校准能够确保测量数据的精确性，避免因设备误差导致的测量偏差。例如，在粒径分析中，校准不当可能导致颗粒尺寸的误判，进而影响后续的生产工艺或质量控制。因此，及时校准不仅提高了粒度仪的可靠性，也减少了由于不准确数据引发的经济损失和产品质量问题。