在眾多粒度儀品牌中，如何選擇一款適合自己需求的產(chǎn)品，一直是很多企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)關(guān)注的。本文將從粒度儀的技術(shù)參數(shù)、應(yīng)用領(lǐng)域、品牌聲譽(yù)等多個維度，為讀者提供一份專業(yè)的選擇指南，幫助大家在眾多選項中找到適合自己的產(chǎn)品。

1. 粒度儀的技術(shù)參數(shù)與測量原理

粒度儀測量方法包括激光散射法、激光衍射法等。每種技術(shù)方法的適用范圍不同，在選擇時需要根據(jù)具體的測量需求來判斷。

• 激光散射法：此方法常用于分析顆粒的分布，具有較高的測量精度，適用于液體和干粉體物質(zhì)的粒度測量。
• 激光衍射法：與激光散射法類似，激光衍射法通過分析顆粒對激光的衍射角度來計算顆粒的粒徑分布，適用于大多數(shù)行業(yè)的日常檢測需求。
• 光學(xué)顯微法：適用于顆粒較大的物料，通常需要較高的分辨率，適合對大顆粒物質(zhì)的精確觀測。

2. 不同品牌的粒度儀對比

以下是幾家常見品牌的簡要對比：

• Malvern Instruments：作為粒度儀行業(yè)的領(lǐng)軍品牌之一，Malvern以其先進(jìn)的激光衍射技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力贏得了廣泛的市場份額。其設(shè)備通常具有較高的測量精度，且適用于各種工業(yè)領(lǐng)域。
• Horiba Scientific：Horiba的粒度儀在儀器的穩(wěn)定性和操作簡便性方面表現(xiàn)出色，廣泛應(yīng)用于科研、環(huán)境檢測和質(zhì)量控制領(lǐng)域。
• Beckman Coulter：該品牌的粒度儀采用高精度的激光散射技術(shù)，適合需要高準(zhǔn)確度和高重復(fù)性測量的應(yīng)用場景，尤其在制藥行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。
• Sympatec：Sympatec的粒度儀提供了多種測量模式，能夠適應(yīng)不同物料的測量需求，其設(shè)備不僅穩(wěn)定性高，而且可根據(jù)用戶需求定制，適合各種工業(yè)生產(chǎn)線。

3. 粒度儀的選擇依據(jù)

選擇合適的粒度儀時，應(yīng)綜合考慮以下幾個因素：

• 測量精度與分辨率：根據(jù)應(yīng)用需求的不同，粒度儀的精度要求也不同。高精度的儀器可以測量更細(xì)微的顆粒變化，適用于對粒度要求較高的科研和高端制造行業(yè)。
• 測量范圍與適應(yīng)性：粒度儀的適用范圍影響了它的多功能性。一般來說，實驗室用的粒度儀適用范圍較窄，而工業(yè)生產(chǎn)用的設(shè)備通常需要更廣的測量范圍。
• 操作簡便性與自動化程度：隨著技術(shù)的發(fā)展，許多現(xiàn)代粒度儀設(shè)備已經(jīng)實現(xiàn)了高度的自動化，能夠減少人工操作的復(fù)雜性，提高工作效率。
• 品牌服務(wù)與售后支持：設(shè)備的維護(hù)和售后服務(wù)至關(guān)重要。選購時可以了解一下品牌在本地的服務(wù)網(wǎng)點以及客戶反饋，確保購買的產(chǎn)品能得到及時的技術(shù)支持。

粒度儀作為一種重要的測試設(shè)備，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)工程、食品加工、礦產(chǎn)資源等多個領(lǐng)域，用于測定物料顆粒的粒度分布。隨著技術(shù)的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了多種類型的粒度儀，每種粒度儀的工作原理和適用范圍都有其獨(dú)特之處。本文將對常見的幾種粒度儀類型進(jìn)行詳細(xì)分析，幫助讀者理解各類粒度儀的特點和應(yīng)用場景，從而選擇適合的設(shè)備。

1. 激光粒度儀

激光粒度儀是目前應(yīng)用為廣泛的一種粒度分析儀器，它通過激光散射原理來測量顆粒的大小和分布。當(dāng)激光束照射到樣品顆粒時，顆粒會發(fā)生散射，散射光的強(qiáng)度和角度可以用來計算顆粒的粒度分布。激光粒度儀的優(yōu)點是測量速度快、精度高，并且適用于廣泛的粒度范圍，從納米級到幾毫米級都可以進(jìn)行精確測試。該儀器特別適用于液體懸浮液或干粉顆粒的分析，廣泛應(yīng)用于化工、制藥、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。

2. 篩分法粒度儀

篩分法粒度儀是一種傳統(tǒng)且簡單的粒度分析方法，它利用不同孔徑的篩網(wǎng)將顆粒進(jìn)行分級篩選，通過篩分后的顆粒重量來計算各級顆粒的比例。篩分法粒度儀特別適用于顆粒較大、形狀不規(guī)則的樣品分析，如土壤、礦石、沙子等。盡管篩分法的精度較低，但由于其設(shè)備簡單、操作方便，依然在一些行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

3. 沉降法粒度儀

沉降法粒度儀主要通過顆粒在液體中的沉降速度來測定粒度分布。顆粒在液體中根據(jù)其密度和形狀的不同會以不同的速度沉降，沉降速度的差異可以用于計算粒度分布。沉降法粒度儀在對較細(xì)顆粒的分析中具有較高的精度，適用于粉末、土壤以及水中懸浮顆粒的分析。

4. 圖像分析粒度儀

圖像分析粒度儀是一種基于圖像處理技術(shù)進(jìn)行粒度分析的儀器。它通過高速相機(jī)或顯微鏡拍攝樣品顆粒的圖像，經(jīng)過圖像處理軟件進(jìn)行粒度分析。該方法可以提供顆粒的形態(tài)、尺寸等多維度信息，特別適用于對顆粒形態(tài)要求較高的分析，如納米材料、顆粒涂料等領(lǐng)域。

5. 靜電法粒度儀

靜電法粒度儀利用顆粒在電場中的行為來測定粒度分布。當(dāng)顆粒通過電場時，它們的電荷會影響到顆粒的運(yùn)動速度。通過對顆粒的運(yùn)動軌跡進(jìn)行分析，可以推算出顆粒的粒度。靜電法粒度儀適用于分析干粉和氣體中的顆粒，特別是在處理極細(xì)顆粒時具有較好的應(yīng)用前景。

6. 超聲波粒度儀

超聲波粒度儀通過發(fā)射高頻超聲波來測量顆粒的大小和分布。當(dāng)超聲波在液體中傳播時，顆粒對聲波的反射和散射可以被用來推算其粒度分布。超聲波粒度儀在對細(xì)小顆?；蛞后w懸浮液的粒度測試中具有很好的性能，常應(yīng)用于醫(yī)藥、化學(xué)和食品工業(yè)中。

在過去的幾十年中，納米醫(yī)學(xué)研究發(fā)展迅速，大部分重 點放在藥物輸送上。

納米顆粒具有降低毒性和副作用等優(yōu)點，控制這些納米粒子的大小至關(guān)重要。Nicomp系列的大部分粒度測量是在實驗室進(jìn)行的，但現(xiàn)在已經(jīng)有在生產(chǎn)線中進(jìn)行粒度測量的產(chǎn)品——Nicomp? 在線粒度儀。本應(yīng)用說明介紹了 Bind Therapeutics（輝瑞于 2016 年收購的資產(chǎn)）開展的開創(chuàng)性工作，將Nicomp? 在線動態(tài)光散射測量納入其 Accurins? 納米粒子候選藥物的制造過程。

引言

BIND Therapeutics, Inc. 是一家生物制藥公司，開發(fā)稱為 Accurins（見圖 1）的靶向納米粒子技術(shù)，用于治 療癌癥和其他具有大量未滿足醫(yī)療需求的嚴(yán)重疾病。通過結(jié)合控釋聚合物系統(tǒng)、靶向和遞送大量治 療藥物的能力，Bind 正在為一類新型靶向治 療開發(fā)一個納米技術(shù)支持的平臺。

圖 1. BIND Accurins 技術(shù)

Accurins 通常是 80-120 nm 的顆粒，由具有活性藥物成分 (API) 核心的聚丙交酯聚乙二醇 (PLA-PEG) 共聚物組成。共聚物的 PLA 部分為包封疏水性 API 提供了一個可生物降解的、相對疏水的核心。聚合物的親水性聚乙二醇酯部分期望覆蓋在顆粒的表面，使它們能夠逃避網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)(RES)吞噬細(xì)胞的調(diào)理和從血液循環(huán)中移除。80-120 nm 的大小非常適合通過滲漏的脈管系統(tǒng)（增強(qiáng)的通透性和滯留性，或 EPR 效應(yīng)）積聚在腫瘤部位，同時避免被脾 臟過濾。

80-120 nm也是適合所需理化特性的尺寸，可保持高載藥量、控制釋放和加工能力，包括最 終無菌過濾和凍干的能力。

Accurins 是通過納米乳液工藝制造的，該工藝使用高壓均化來剪切分散在不混溶水相中的有機(jī)液滴?？刂埔旱纬叽鐚τ诖_定藥品的最 終尺寸分布十分重要。許多因素會影響液滴大小，包括原材料屬性、顆粒配方、均質(zhì)機(jī)機(jī)械性能、水相組成和工藝參數(shù)。該批次開始生產(chǎn)后，均質(zhì)器壓力是最容易控制來調(diào)節(jié)尺寸的過程。

BIND 014 是一種 Accurin，開發(fā)用于將多西紫杉醇遞送至實體瘤和癌細(xì)胞，表達(dá)前列腺特異性膜抗原 (PSMA)。這里描述的所有實驗都是針對 BIND-014 Accurins。

在線動態(tài)光散射

動態(tài)光散射 (DLS) 可用于測量亞微米顆粒尺寸，DLS 的工作原理是小顆粒通過布朗運(yùn)動在流體中隨機(jī)移動。系統(tǒng)檢測到布朗運(yùn)動引起的平移擴(kuò)散，然后用于求解 Stokes-Einstein 方程以確定粒子大?。ǚ匠?1）。

其中： 

D = 擴(kuò)散系數(shù) 

kB = 波爾茲曼常數(shù) 

η = 粘度 

R = 粒子半徑

Nicomp DLS 已在實驗室中成功使用數(shù)十年，Nicomp?在線粒度儀也已有了實際應(yīng)用。Entegris （Nicomp粒度儀生產(chǎn)商）現(xiàn)在已在客戶制造業(yè)務(wù)中安裝了多個系統(tǒng)，用于在生產(chǎn)運(yùn)行期間跟蹤顆粒大小。在線系統(tǒng)從過程中取出樣品，稀釋樣品以避免多重散射效應(yīng)，測量樣品，然后重復(fù)該過程（見圖 2）。完整的測量周期約為 2 分鐘，為監(jiān)控制造操作的工藝工程師提供連續(xù)的粒度信息。

圖 2. DLS 系統(tǒng)簡圖，帶自動稀釋

實驗細(xì)節(jié)

Entegris Nicomp?在線 DLS 系統(tǒng)安裝在高壓均質(zhì)器的下游，其設(shè)置使其能夠每約 2 分鐘從工藝流中獲取乳液樣品。設(shè)置 DLS 的射流系統(tǒng)，使乳液樣品以與下游 Accurin 過程類似的方式在水中稀釋，并在流通池中自動稀釋至產(chǎn)生理想光散射強(qiáng)度（~300 kCt/秒）的濃度。

此處描述了三個批次： 

1. 一個批次由 11 個過程樣品和可變壓力制成，在整個均質(zhì)化過程中，以建立壓力大小相關(guān)性。

2. 在工藝條件略有不同的情況下生產(chǎn)的批次導(dǎo)致前兩個工藝樣品的尺寸略小于目標(biāo)尺寸。調(diào)整壓力后，尺寸恢復(fù)到最 后四個樣品的目標(biāo)值。

3. 臨床規(guī)模開發(fā)批次在以約 5 分鐘的間隔采集的八個樣本期間展示穩(wěn)定的尺寸讀數(shù)，確認(rèn)壓力設(shè)定點是合適的。

結(jié)果

第 一個實驗（圖 3 和圖 4）的結(jié)果顯示了我們預(yù)期的壓力與尺寸的關(guān)系。從趨勢線曲線擬合可以看出，尺寸對壓力的響應(yīng)為每 1,000 psig 約 9 nm。

圖 3. 均質(zhì)機(jī)壓力與粒徑

圖 4. 壓力與平均尺寸的相關(guān)性

第二個實驗的初始尺寸讀數(shù)低于目標(biāo)尺寸約 5–7 nm，因此進(jìn)行了壓力調(diào)整（降低 1,000 psig）。在稍后的時間點，平均粒徑按預(yù)期增加了 ~5–10 nm。

圖 5. 均質(zhì)器壓力與粒徑

最后一組數(shù)據(jù)來自使用在線分級器的第 一個臨床規(guī)模實驗。盡管 BIND 有程序在尺寸超出我們的目標(biāo)范圍時根據(jù)需要調(diào)整壓力，但沒有必要這樣做。所有八次測量都非常接近 100 nm 目標(biāo)。

圖 6. 批處理運(yùn)行期間的平均大小

結(jié)論

Nicomp? 在線 DLS 系統(tǒng)被集成到 Accurin 制造過程中，用于確定最佳條件并確保在整個批次中粒徑在所需規(guī)格范圍內(nèi)。進(jìn)行在線測量可減少進(jìn)行工藝更改與獲取評估更改是否產(chǎn)生預(yù)期效果所需的粒度數(shù)據(jù)之間的滯后時間。此外，與將樣品帶到實驗室進(jìn)行離線批量分析相比，在線分析可以更好地監(jiān)控產(chǎn)品質(zhì)量。在線 DLS 是一種有價值的過程分析技術(shù)。

粒度儀作為一種常用的測試設(shè)備，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化工、制藥等多個領(lǐng)域，用于測量粒子的大小分布。隨著技術(shù)的發(fā)展，粒度儀的度和可靠性在行業(yè)中越來越受到重視。粒度儀是否需要定期校準(zhǔn)呢？本文將深入探討粒度儀校準(zhǔn)的重要性，分析校準(zhǔn)的必要性、方法及其對測試結(jié)果的影響，從而幫助用戶更好地理解如何保障粒度儀的測量準(zhǔn)確性。

粒度儀校準(zhǔn)的重要性

粒度儀的準(zhǔn)確性直接影響到實驗數(shù)據(jù)的可靠性和分析結(jié)果的精確度。因此，校準(zhǔn)是確保粒度儀精度的關(guān)鍵步驟。隨著儀器使用時間的推移、環(huán)境變化（如溫濕度波動）以及設(shè)備老化等因素，粒度儀的測量偏差可能會發(fā)生改變，從而影響測試結(jié)果。定期校準(zhǔn)能夠及時發(fā)現(xiàn)并修正這些偏差，確保設(shè)備處于佳工作狀態(tài)，從而提供更為的測試數(shù)據(jù)。

校準(zhǔn)的原理與方法

粒度儀的校準(zhǔn)通常是通過與標(biāo)準(zhǔn)樣品或已知粒度分布的參考材料進(jìn)行對比來實現(xiàn)的。常見的校準(zhǔn)方法包括：

1. 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對比法：通過使用粒度已知的標(biāo)準(zhǔn)樣品對儀器進(jìn)行測量，比較測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值的差異，調(diào)整儀器設(shè)置，使其輸出值更加準(zhǔn)確。
2. 自我校準(zhǔn)功能：部分現(xiàn)代粒度儀配備了自動校準(zhǔn)功能，可以在特定條件下自動進(jìn)行調(diào)整，減少人為操作的誤差。
3. 周期性校準(zhǔn)與精度驗證：定期對儀器進(jìn)行精度驗證，特別是在每次長時間使用或更換關(guān)鍵部件后，確保儀器仍然符合要求。

校準(zhǔn)頻率與環(huán)境因素

粒度儀的校準(zhǔn)頻率應(yīng)根據(jù)使用頻率、工作環(huán)境以及儀器的具體要求來確定。一般來說，高精度要求的應(yīng)用場合，如制藥行業(yè)，可能需要更頻繁的校準(zhǔn)。而在一些較為穩(wěn)定的環(huán)境下，校準(zhǔn)周期可以適當(dāng)延長。

環(huán)境因素對粒度儀的影響也不可忽視。例如，溫度、濕度、空氣流動等因素都可能影響粒度儀的測量結(jié)果。因此，儀器應(yīng)盡量在穩(wěn)定的環(huán)境中使用，并且在校準(zhǔn)過程中要考慮到這些因素的干擾。

校準(zhǔn)對測試結(jié)果的影響

粒度儀的校準(zhǔn)能夠確保測量數(shù)據(jù)的精確性，避免因設(shè)備誤差導(dǎo)致的測量偏差。例如，在粒徑分析中，校準(zhǔn)不當(dāng)可能導(dǎo)致顆粒尺寸的誤判，進(jìn)而影響后續(xù)的生產(chǎn)工藝或質(zhì)量控制。因此，及時校準(zhǔn)不僅提高了粒度儀的可靠性，也減少了由于不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失和產(chǎn)品質(zhì)量問題。

在粒度分析中，沉降式粒度儀作為一種常見的測量工具，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、科研和質(zhì)量控制等領(lǐng)域。為了確保儀器測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，定期校準(zhǔn)沉降式粒度儀是必不可少的工作環(huán)節(jié)。本文將系統(tǒng)闡述如何校準(zhǔn)沉降式粒度儀，包括校準(zhǔn)的原理、步驟以及影響因素，幫助使用者掌握正確的校準(zhǔn)技巧，提高測量精度。

1. 沉降式粒度儀的工作原理

沉降式粒度儀的核心原理是通過顆粒在液體中的沉降速度來測定其粒徑。根據(jù)斯托克斯定律，顆粒在流體中沉降的速度與顆粒的直徑、流體的粘度和密度等因素密切相關(guān)。在實際測量中，沉降速率與粒度分布之間的關(guān)系通常需要通過標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而獲得樣品的粒度信息。

2. 校準(zhǔn)沉降式粒度儀的必要性

沉降式粒度儀的準(zhǔn)確性直接影響到粒度分析結(jié)果的可靠性，因此定期校準(zhǔn)是確保儀器性能的重要步驟。隨著長期使用，儀器的零點漂移、測量誤差等可能發(fā)生變化，導(dǎo)致結(jié)果偏差。通過有效的校準(zhǔn)，可以消除這些潛在誤差，確保測量結(jié)果的高精度。

3. 校準(zhǔn)沉降式粒度儀的步驟

校準(zhǔn)沉降式粒度儀時，通常遵循以下幾個步驟：

• 準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)顆粒樣品：選擇已知粒徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒樣品，這些樣品應(yīng)符合儀器的測量范圍，通常采用粒徑在幾微米到幾百微米之間的標(biāo)準(zhǔn)顆粒。
• 設(shè)置合適的實驗條件：包括流體的溫度、粘度以及儀器的操作環(huán)境。確保這些參數(shù)與校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)一致，以便獲得準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。
• 進(jìn)行零點校準(zhǔn)：在開始正式測量之前，先對儀器進(jìn)行零點校準(zhǔn)，確保儀器在沒有顆粒樣品的情況下讀數(shù)為零。
• 測量標(biāo)準(zhǔn)顆粒樣品：將已知粒徑的標(biāo)準(zhǔn)顆粒樣品放入儀器，記錄沉降時間和顆粒的沉降速率。
• 建立校準(zhǔn)曲線：根據(jù)不同粒徑樣品的沉降速率，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并與儀器實際測量結(jié)果對比，進(jìn)行校正。
• 驗證校準(zhǔn)結(jié)果：通過多次測量驗證校準(zhǔn)效果，確保儀器在不同條件下能夠穩(wěn)定、準(zhǔn)確地工作。

4. 校準(zhǔn)中的常見問題及解決方案

• 溫度和粘度變化對結(jié)果的影響：沉降速率與流體的溫度和粘度密切相關(guān)，因此，校準(zhǔn)時需要在恒定溫度下進(jìn)行，避免外部環(huán)境變化對測量結(jié)果造成干擾。
• 標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇：選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)顆粒樣品是校準(zhǔn)的關(guān)鍵，應(yīng)確保標(biāo)準(zhǔn)樣品的粒度分布與實際測量樣品的粒徑范圍相符。
• 儀器的老化問題：長期使用的儀器可能出現(xiàn)組件老化或精度下降的情況，需要定期進(jìn)行維護(hù)和檢查，以確保校準(zhǔn)結(jié)果的有效性。

為什么要用倒置顯微鏡？

為什么要用渦旋混勻器?

便攜式油顆粒度儀的使用優(yōu)勢：

　　在線優(yōu)勢：

　　濾油機(jī)、清洗機(jī)、汽輪機(jī)組、變壓器、電力傳動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、檢測試驗臺等等，任何無人看護(hù)的現(xiàn)場，還是正在運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，需要連續(xù)的監(jiān)測和及時的數(shù)據(jù)，都是PLD在線顆粒分析系統(tǒng)的經(jīng)典應(yīng)用場所，并為生產(chǎn)線上的重要組成部分。一體化的結(jié)構(gòu)，RS232和模擬信號的輸出，滿足DCS和現(xiàn)場儀表顯示的要求。在線、實時、連續(xù)取樣、報警提示，能夠即時掌握分析液壓系統(tǒng)的動態(tài)污染診斷和磨損趨勢。液晶屏顯示，薄膜按鍵操作，結(jié)果以ISO4406或NAS1638等標(biāo)準(zhǔn)顯示。經(jīng)濟(jì)實用低成本，小型輕量易安裝，抗干擾性強(qiáng)、耐高溫高壓、外殼堅固、可在惡劣環(huán)境下使用。

　　離線優(yōu)勢：

　　滿足實驗室臺式機(jī)不可移動測試的缺陷，無論您是移動式測量還是實驗室測量，都會為您提供完善的測試方案，讓您的測試更加方便。解決連續(xù)跟蹤監(jiān)測的生產(chǎn)過程難題，無論您是即時測量還是過濾跟蹤監(jiān)測，都會為您提供完善的測試方案，讓您的測試更加快捷。

　　離線取樣艙的結(jié)合，可實現(xiàn)大小粘度的各類油液的檢測，優(yōu)化的檢測方案和評判，可滿足標(biāo)準(zhǔn)的測試評判和自定義設(shè)計檢測。應(yīng)用軟件平臺，加載國內(nèi)外主流檢測方法和評判標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)國際標(biāo)準(zhǔn)化檢測的無縫對接。