湿法激光粒度仪是通过激光衍射原理分析液体中颗粒粒度分布的精密仪器,核心是利用颗粒对激光的散射角与粒径成反比的关系,通过探测器捕捉散射光信号,经算法转化为粒度分布数据。其在材料、医药、食品等领域不可或缺,能精 准揭示微米至纳米级颗粒的“真实面貌”。
为何选择湿法?与干法的核心差异
湿法激光粒度仪
适用样品: 液体、浆体或可分散于液体的固体
分散方式: 液体介质(水、有机溶剂等)中分散,可配合超声、搅拌
优势 :分散更均匀,避免颗粒团聚;测试精度高,重复性好
局限性: 需选择匹配的分散介质,样品可能溶于介质
干法激光粒度仪
适用样品:干燥、易流动的固体颗粒
分散方式:压缩空气或惰性气体吹散
优势 :无需预处理液体,适合怕水样品
局限性: 易受环境湿度影响,细颗粒易团聚
核心组成与工作流程
- 核心部件:激光光源(多为氦氖激光,稳定性强)、样品池(流通式或静态式)、分散系统(超声振荡器、搅拌器)、光学透镜、光电探测器阵列、数据处理软件。
- 测试步骤:
1. 样品制备:将固体颗粒分散于合适的液体介质中,形成均匀悬浮液;
2. 分散处理:通过超声或搅拌消除团聚,确保颗粒单分散;
3. 光路校准:用标准颗粒校准仪器,保证基线稳定;
4. 测试运行:悬浮液流经样品池,激光穿过时产生散射,探测器接收信号;
5. 数据输出:软件实时计算并生成粒度分布曲线、D50(中位径)、比表面积等关键参数。
关键应用场景
- 医药领域:检测注射液中药物颗粒的粒度,确保符合药典要求,避免血管栓塞风险;
- 纳米材料:分析纳米粉体(如二氧化钛、石墨烯)的分散性,优化制备工艺;
- 涂料工业:控制颜料颗粒大小,保证涂料的遮盖力和稳定性;
- 食品行业:检测乳剂、饮料中的颗粒分布,如牛奶中的脂肪球、果汁中的果肉颗粒。
操作中的3个核心注意事项
- 分散介质选择:需与样品不反应、不溶解,且折射率已知(影响计算精度);
- 超声强度控制:过度超声可能破坏颗粒结构(如软团聚颗粒),需通过预实验确定参数;
- 基线稳定性:测试前需确保光路清洁,避免气泡、杂质干扰,否则会导致数据偏差。
总结:湿法激光粒度仪的核心价值
它以高分辨率、宽测量范围(通常0.02μm-2000μm)、良好的重复性,成为颗粒表征的“金标准”之一。其核心价值在于通过精 准的分散控制和光学检测,真实反映颗粒在液相环境中的粒度状态,为产品质量控制、工艺优化提供数据支撑。无论是研发阶段的配方筛选,还是生产中的质量监控,湿法激光粒度仪都是揭示微观世界规律的有力工具。
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