微粒分析仪工作原理

天工开物

光阻法（光遮挡法）

• 原理：当液体样品流经检测通道时，仪器发射平行光源（如激光或LED）穿过样品流。微粒通过检测区域时会阻挡部分光线，导致光强变化。光电探测器捕捉光强变化并转换为电信号，信号幅度与微粒尺寸相关。通过分析电信号变化模式，仪器可计算微粒体积并推算直径，最终统计微粒数量及大小分布。
• 应用：广泛用于制药行业检测注射液、眼药水等液体制品中的不溶性微粒，检测范围通常为1微米至700微米。
• 优势：检测速度快、自动化程度高，适合在线监测。
• 局限：对非球形或透明微粒的检测准确性可能降低。
  

光散射法

• 原理：
  • 静态光散射：激光照射样品后，微粒散射光线至特定角度的接收器。通过测量散射光强度和角度分布，结合米氏散射理论或夫琅禾费衍射理论，可反推出微粒尺寸、形状和浓度。
  • 动态光散射（DLS）：专门用于纳米颗粒分析，通过探测颗粒布朗运动引起的散射光强度波动，结合自相关函数和斯托克斯-爱因斯坦方程，计算颗粒流体力学直径及分布。
    
• 应用：
  • 静态光散射：适用于微米级颗粒分析，如乳液、悬浮液、气溶胶等。
  • 动态光散射：专注于纳米级颗粒（1纳米至1微米），如蛋白质、病毒、纳米材料等。
    
• 优势：
  • 静态光散射：分辨率高，能清晰分辨多峰分布。
  • 动态光散射：可分析溶液中颗粒的扩散行为和均一性。
    
• 局限：
  • 静态光散射：对宽分布样品分辨率较低。
  • 动态光散射：对浓度和样品纯度要求极高，且难以分析宽分布样品。
    
  
  

动态图像法

• 原理：样品流经带有高速摄像装置的检测区域时，摄像头捕捉微粒实时图像。通过图像处理软件分析微粒大小、形状和表面特性。
• 应用：适用于需要详细形态信息的场景，如材料科学、纳米技术研究等。
• 优势：提供比其他方法更丰富的微粒信息，分辨率高。
• 局限：设备成本高，对操作和环境要求严格。