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【界達電位粒徑分析量測原理及最新應用】


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不論是粒徑還是界達電位都是幫助我們觀察樣品分散效果的重要指標,
內容包括不透光高濃度樣品量測、固體表面電位量測、高鹽度樣品量測等等。
除了以上比較常見問題之外,我們將為您介紹更多有趣的應用。
免費線上活動,趕快一起參加吧!!
 
【時間】2024/10/24 14:00~15:30
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22Feb.2022
粒徑界達電位

乳霜、糖漿等較高黏度(數十~cp)粒徑分析上限,不稀釋粒徑量測可行嗎?

不稀釋的粒徑分析

在粒徑分析儀量測條件許可的範圍下,客戶都是想要盡量貼近原液的狀態,以較低的稀釋倍率或是不稀釋來進行量測。
不稀釋的原液條件可能會產生兩種問題。

 

1.樣品高濃度狀態下不透光,但黏度並未隨之提升

這個我們之前提過,不透光樣品量測是我們大塚電子的強項。 請見下方連結
【我想要不稀釋量測粒徑!!不透光樣品之原液粒徑表現】

2.樣品高濃度狀態下黏度較高

我們今天討論此種狀態。
回到DLS方法公式本身,公式中所需要的是溶劑的黏度這項參數,而黏度直接帶入公式中會與粒徑結果呈現反比。
假設今天樣品是溶劑A+添加劑B+粒子C的狀態下,最理想的黏度參數是溶劑A+添加劑B的參數,若添加進粒子C後使溶液黏度增加不在我們公式的考慮範圍內。
但是實際上除非直接去測很少人會知道自己樣品溶劑A+添加劑B的參數,若是添加劑對參數影響不大時(大多數時候都是如此),便宜行事上大多會直接帶入溶劑A的參數。
但是也有一部分樣品原液(溶劑A+添加劑B+粒子C)與溶劑A的黏度參數差異較大,譬如糖漿、麥芽乳、乳霜、陶瓷漿料、黏著劑等等… 這時候也是會有人直接帶入原液(溶劑A+添加劑B+粒子C)的黏度去計算,雖然學理上並不能直接帶入,但畢竟機器是買來用的,能找到自己的用法都可以。

簡單整理一下,下面是常見的情況。當然在條件允許的狀況下使用理想的溶劑A+添加劑B參數是最合適的。
  理想 一般狀況(低黏度) 高黏度狀況
使用參數 溶劑A+添加劑B 溶劑A 溶劑A+添加劑B+粒子C

高黏度樣品粒徑量測

那麼問題就來了,能量測到黏度多高的樣品呢?
這時就要考驗機台的相關計有多長,因為粒徑分析儀主要是看自相關函數的原始數據,能在裡面降下來殘差值OK的話,其實都算是有效數據。
至於什麼叫『相關計有多長』呢。
長相關1長相關2-1
上圖就是一個高黏度(約85cp)、粒徑約1μm的超長相關量測例子,其中可以看到自相關降下來已經在很後面,但數據依然得到不錯的重複性。
根據該客戶描述此樣品在其他廠牌機台是顯示超過處理範圍,沒有辦法量測的樣品。 經驗上來說接近100cp以下,可以勉強量測,但是精度會比較差。

長相關3
相近的粒徑大小(1μmNIST標準品,黏度0.89cp)與高黏度樣品(1μm,黏度85cp)相關函數的比較圖。
可以發現同樣粒徑大小,在不同黏度下的相關圖是完全不同的。

高黏度粒徑量測可能會造成的影響

1.高黏度樣品會阻礙布朗運動造成粒徑分析儀精度下降。
2.越小粒徑的樣品,黏度可以比較高。越大粒徑樣品,黏度範圍就比較低。看自相關函數收束情況而定。
關於奈米粒徑分析儀的一切,包括平均粒徑、多分散指數、粒徑分佈圖、粒徑累積圖等等說明與解釋,若有想進一步了解的地方,歡迎隨時與我們聯繫。
 
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