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NEWSEVO视讯激光衍射干法测试:如何选择合适的分散压力以优化生物医疗应用
来源:印家芸 日期:2025-03-08在使用激光粒度仪进行生物医疗领域的颗粒粒径及粒径分布测量时,若选择干法测试,适当的分散气压对成功测量至关重要。这不仅可以避免颗粒的团聚现象,还能防止颗粒因高压而破碎。本文将探讨干法分散的主要影响因素,以及如何选择合适的分散压力。
干法分散的机理包括气流产生的剪切力导致的速度梯度、颗粒间的碰撞以及颗粒与管壁之间的碰撞等。如果分散能量(压力)持续增加,可能会导致样品的破碎。因此,合适的压力选择尤为重要,适宜的压力有助于有效分散样品。而过低或过高的压力,都会影响分散效果。
相比于湿法分散,干法分散具有更加迅速和省力的优点,非常适合大批量大颗粒样品的测试。然而,干法分散也存在控制上的短板,测试人员只能对进样气压、粉末流动速度以及料斗间隙进行有限的干预。因此,干法分散往往是在实现颗粒分散与防止颗粒破碎之间的折衷方案。
成功的干法测量需从控制料斗进样速度和间隙开始,优化进样速率以确保样品流动的连续稳定性(流动速度过高则会降低分散效率)。其次,选择最佳的分散气压,既要避免发生团聚,又要防止颗粒被打碎。此外,还需避免样品盘上遗留颗粒,以确保测量样品的充分性。
适当控制物料的进样速度,大部分样品的颗粒应在适合的遮光度范围内,此时选择合适的干法分散压力显得尤为重要。分散压力的选择需要考虑样品的大小与形状。随着颗粒尺寸的减小,粒子间的相对粘附力会增加,通常需要更高的压力,甚至需要使用高能文丘里管来增强分散效果。对于针状、棒状或片状样品,则容易被破碎。随着分散压力的增大,粒径通常会减小,干法结果往往会比湿法结果更小,尤其在生物医药行业中此现象较为常见,此时应考虑降低测量压力或采用湿法测量。
1. 压力滴定:考察压力变化对粒径的影响。通过改变分散条件,进行一系列重复实验,从高压逐步降低到低压测试,一般范围为4bar到0.5bar。以上测试条件可以通过标准操作程序(SOP)轻松控制。
在理想情况下,粒径稳定时的分散压力即为我们所需的分散压力。通常在低压下开始分散,随着压力增大出现稳定区域,但样品被打碎后,粒径逐渐减小。对于大部分硬度不大的样品,分散与破碎是并存的,因此难以形成理想的平台。
2. 在样品状态不佳的情况下,可以通过干湿法对比来选择最终适合的压力。根据ISO13320-1标准,必须验证颗粒是否发生破碎及是否达到了良好的分散效果,理想状态下,干法与湿法的结果应当一致。通过对比,可以找到最适合的干法分散压力。
综上所述,当选择干法测量时,如果发现持续加压后粒径持续减小,可以尝试湿法测试,并选择与湿法测试主峰位置最接近的压力值。如果样品无法进行湿法测试,建议选择样品后面拖尾消失时的压力值,或通过显微镜观察颗粒情况来确定合适的分散压力。
在生物医疗领域,使用EVO视讯进行激光粒度测量时,合理的分散压力不仅可以提高测量精度,还能有效防止样品损坏,是实现高效、可靠测试的关键。
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