يعد تحليل حجم الجسيمات عملية بالغة الأهمية في مختلف الصناعات، بما في ذلك المستحضرات الصيدلانية والأغذية وعلوم المواد.يعتمد اختيار المعدات على مادة العينة وأحجام الجسيمات المتوقعة ونطاق الفحص.تشمل الطرق الشائعة تحليل المنخل، وتحليل الصور المباشرة (الساكن أو الديناميكي)، والتشتت الضوئي الساكن (SLS)، والمعروف أيضًا باسم حيود الليزر (LD)، والتشتت الضوئي الديناميكي (DLS).كل طريقة لها مزاياها وقيودها الخاصة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات مختلفة.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تحليل المنخل:
- :: الوصف:تحليل المناخل هو الطريقة التقليدية والأكثر استخدامًا لتحليل حجم الجسيمات.وتتضمن تمرير عينة من خلال سلسلة من المناخل ذات أحجام شبكية أصغر تدريجياً.
- المعدات:هزازات المناخل ومجموعة من المناخل ذات أحجام شبكية محددة.
- النطاق:يمكن قياس الجسيمات الصلبة التي يتراوح حجمها من 125 مم وصولاً إلى 20 ميكرومتر.
- التطبيقات:يستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل البناء والتعدين والزراعة لتحليل المواد الخشنة.
-
التحليل المباشر للصور:
- :: الوصف:تتضمن هذه الطريقة التقاط صور للجسيمات باستخدام مجهر أو أجهزة تصوير أخرى ثم تحليل هذه الصور لتحديد حجم الجسيمات وشكلها.
- الأنواع:يمكن أن تكون ثابتة (التقاط صور للجسيمات الثابتة) أو ديناميكية (التقاط صور للجسيمات المتحركة).
- المعدات:المجاهر والكاميرات وبرامج تحليل الصور.
- التطبيقات:مفيد لتحليل الجسيمات التي يصعب قياسها باستخدام طرق أخرى، مثل الألياف أو الجسيمات غير المنتظمة الشكل.
-
التشتت الضوئي الساكن (SLS) / حيود الليزر (LD):
- :: الوصف:تقيس هذه الطريقة نمط تشتت شعاع الليزر أثناء مروره عبر عينة جسيمات مشتتة.ثم يُستخدم نمط التشتت لحساب توزيع حجم الجسيمات.
- المعدات:أجهزة تحليل حجم الجسيمات بالحيود الليزري.
- النطاق:يقيس عادةً الجسيمات في نطاق 0.1 ميكرومتر إلى 3 مم.
- التطبيقات:يشيع استخدامها في الصناعات الدوائية والغذائية ومستحضرات التجميل لتحليل المساحيق الدقيقة والمستحلبات.
-
التشتت الضوئي الديناميكي (DLS):
- :: الوصف:يقيس DLS التقلبات في شدة الضوء المتناثر الناجم عن الحركة البراونية للجسيمات في المعلق.تُستخدم هذه التقلبات لتحديد توزيع حجم الجسيمات.
- المعدات:أجهزة تحليل التشتت الضوئي الديناميكي.
- النطاق:الأنسب للجسيمات في نطاق 1 نانومتر إلى 1 ميكرومتر.
- التطبيقات:مثالية لتحليل الجسيمات النانوية والبروتينات وغيرها من الجسيمات الصغيرة في المعلق.
-
اعتبارات لاختيار الطريقة الصحيحة:
- مادة العينة:يمكن أن تؤثر الخصائص الفيزيائية والكيميائية للعينة على اختيار الطريقة.على سبيل المثال، يعد تحليل المناخل مناسبًا للمساحيق الجافة وحرة التدفق، بينما يعد تحليل DLS أفضل للمعلقات.
- أحجام الجسيمات المتوقعة:يعد نطاق حجم الجسيمات في العينة عاملاً حاسمًا.على سبيل المثال، يعد تحليل DLS مثاليًا للجسيمات النانوية، بينما يعد تحليل المنخل أفضل للجسيمات الأكبر حجمًا.
- نطاق الفحص:يمكن أن يؤثر مستوى التفاصيل المطلوبة في التحليل أيضًا على الاختيار.يوفر تحليل الصور المباشر معلومات مفصلة عن شكل الجسيمات وحجمها، بينما يوفر حيود الليزر توزيعًا سريعًا وواسعًا للحجم.
باختصار، يعتمد اختيار معدات تحليل حجم الجسيمات على عوامل مختلفة، بما في ذلك مادة العينة وأحجام الجسيمات المتوقعة ونطاق الفحص.كل طريقة لها نقاط القوة الخاصة بها وهي مناسبة لأنواع مختلفة من العينات والتطبيقات.يمكن أن يساعد فهم هذه العوامل في اختيار الطريقة الأنسب لتحليل دقيق وموثوق لحجم الجسيمات.
جدول ملخص:
| الطريقة | الوصف | المعدات | النطاق | التطبيقات |
|---|---|---|---|---|
| تحليل المناخل | تمرير العينة عبر غرابيل ذات أحجام شبكية أصغر تدريجيًا. | هزازات المناخل، المناخل | 125 مم إلى 20 ميكرومتر | البناء والتعدين والزراعة (المواد الخشنة) |
| التحليل المباشر للصور | التقاط صور الجسيمات وتحليلها باستخدام المجاهر أو أجهزة التصوير. | المجاهر والكاميرات وبرامج الصور | متفاوتة | ألياف، جسيمات غير منتظمة الشكل |
| SLS/حيود الليزر | يقيس أنماط التشتت بالليزر لحساب توزيع حجم الجسيمات. | أجهزة تحليل حيود الليزر | 0.1 ميكرومتر إلى 3 مم | المستحضرات الصيدلانية والأغذية ومستحضرات التجميل (المساحيق الدقيقة والمستحلبات) |
| التشتت الضوئي الديناميكي (DLS) | يقيس تقلبات الضوء من الحركة البراونية لتحديد حجم الجسيمات. | أجهزة تحليل DLS | 1 نانومتر إلى 1 ميكرومتر | الجسيمات النانوية والبروتينات والمعلقات |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار طريقة تحليل حجم الجسيمات المناسبة لتطبيقك؟ اتصل بخبرائنا اليوم!
