粒度分布测定方法开发策略总结：干法与湿法

1、粒度分布测定方法开发策略总结：干法与湿法原料药碎粉或微粉碎化后往往需要测定粒度分布。而如何提高粒度方法的准确性、耐用性、重复性一直是研究的热点。接下来为您详细介绍粒度分布测定方法开发策略干法与湿法。粒度分布测定方法开发策略干法干法测定的优点物质在干燥分散状态下的粒度测定越来越多的被湿法或者液体分散方法取代。但是，用激光粒度仪的干法测定物质的粒度仍然有以下几个优点：（1）如果物料是在干燥状态下加工合成，那么用干法测定其粒度比湿法更具有代表性；（2）对于某些物料来说，干法是唯一选择，因为这些物料会溶解在常见的分散剂中或者分散后由于水合作用使颗粒大小发生了变化；（3）一般来说，干法测定比湿法测定更快

2、速，可以在短时间内测定更多的样品。对于获得粗略的或者多分散样品的可重现的结果特别有用。但是，并不是每个样品都适合用干法测定。非常细（粒径非常小）或者有粘性的样品可能更适合于湿法测量，因为可能需要表面活性剂或者其他分散剂来实现样品完全和可重现的分散。由于干法的分散机制更具有破坏性，所以可能不适合极易破碎的样品。综上，尽管可以使用干法测定样品量非常少的样品，但通常使用湿法测定以获得更好的结果重现性。方法获得可重复性结果的三要素从任何种类的粒子表征系统获得可重复的结果取决于三个因素： 取样的代表性 合适的分散状态 适当的测量条件每个因素的相对重要性取决于所测量的颗粒的大小。因此，如果你正在测量非常细

3、小的颗粒，那么分散压力将会对结果产生最大影响，因为它会影响样品的分散状态。但是如果你测定的是粗颗粒（粒径很大），最大可能的误差则来自于取样的代表性。应该干法测定结果的关键参数1、分散压力粒度测量获得可重现的结果依赖于样品处于稳定的分散状态。颗粒分散的容易程度取决于颗粒尺寸，因为随着颗粒尺寸的减小，颗粒之间的相对粘附力增加。这就是为什么分散压力是细小粒径物质测定的首要风险因子的原因。干燥状态下的样品使用由文氏管（注：也叫文丘里管，一种流体流量测定装置）驱动的压缩空气进行分散。对于每个文氏管而言，可用于分散样品的能量的量值取决于压缩空气的压力。干燥样品的分散状态通过进行压力滴定并将结果与充分分散的

4、湿法测量结果进行比较来评估。压力滴定显示，通常随着压力增加，团聚体分散，粒度减小。另外，颗粒大小也会由于颗粒摩擦而降低，并且这两个过程可以叠加。将压力滴定的结果与良好分散的湿法测量进行比较，以确定团聚体分散时的压力，但原始状态的颗粒未被破坏。干法测定的结果显示与良好分散的湿法测定结果最接近的一致性结果将提示适当的压力。如果干法测定的结果比湿法测定的结果更细小（粒径更小），则表明在该分散压力下，原始颗粒被破坏。如果我们使用高文氏管里测量奶粉样品，那么我们会看到不同的压力滴定。由于较高的能量分散机制，样品在较低的压力下即可完全分散。图5显示使用高能文氏管在分散压力为1bar时的干法测定结果与湿法测

5、定结果显示出良好的一致性。而在4bar时，干法测定的结果粒径较小，表明颗粒被破坏。2、振动进样速度进样速率通过振动样品盘来控制样品通过文氏管进入测量单元的速率。通过测量单元的样品量通过遮光度来记录（激光通过测量单元时损失的百分比）。必须设定振动进样速度，使大部分测量持续时间内的遮光度在合适的范围内。Mastersizer 3000S软件中的遮光度筛选功能可以确保检测器扫描遮光度在目标范围之外的地方未包含在结果中。遮光度越高，检测器的扫描范围越大，在遮光度允许的范围内，结果就越具有代表性和可重复性。这是Mastersizer 3000s干法测量数据质量报告所检查的参数之一，当检测到不合适的遮光度

6、时将显示警告。合适的遮光度范围取决于样品量的大小和性质。为了使分散器的效率最大化，可能需要在较低的遮光度下测量粘性的细粒径的样品，而粒径较大的物料可以在较高的遮光度下进行测量。如果物料的粘性大且粒径较小，则应该缩小遮光度的上限以提高分散器的效率。在Aero S分散装置上，可以通过调节样品盘和料斗的设置来优化进样的稳定性。对于流动性特别的物料，较低的料斗高度可防止物料过快流出样品盘。对于粘性物料，增加料斗高度可以改善流动性。篮子和滚珠也可以用来改善粘性物料的流动性。如果样品量非常少，可以不用料斗，微量或微量样品盘可能更适合。3、样品量如果你要测量的样品粒径较大，那么测量的样品数量以及如何获取代表

7、性的样品是最大的误差来源。要获得有代表性的结果，需要测量最小数量的粒子。例如，要使D90的标准误差达到5以内，在分析过程中至少需要测量400个颗粒。因此，对于密度为1.5g/cm3和D90为500m的物料，需要测量的样品量约0.5g才能使D90的标准误差达到5。随着颗粒尺寸的增加，含有足够颗粒的质量增加，达到可重现结果所需的最小样品量也会增加。激光粒度仪测量的精密度以变异系数来评估。激光粒度仪ISO标准1建议，对于中间参数，例如D50，RSD应小于3；分布极值（边缘）的参数，例如D10和D90，RSD应小于5。Mastersizer 3000在其数据质量标签中有一个可变性检查，使您能够根据IS

8、O标准中设定的限制来检查测量的可变性。4、测量时间和耐用性样品测量时间也会影响结果的可变性，因为它可以成为另一个进样步骤。当样品盘振动时，样品可能会分离。样品中较大的、流动性更好的颗粒可能会在更细的粘性较大的颗粒之前到达测量单元。因此，在用干法测量时，最重要的是要确保测量放在进样盘上的整个样品。在方法开发过程中，为了帮助优化参数（例如遮光范围），可以重复测量更短的持续时间，但是，一旦测量条件被设定为较长时间测量，并且具有足够的持续时间来测量样品盘上的所有样品，测量时间应该被设置。获得可重现的结果所需的样品的质量取决于样品粒径的大小和分散性。含有较大颗粒或具有非常多分散性的样品将需要测量更多的样品量，因此需要更长的测量持续时间。对于更细的或单分散的样品，测量非常少量的样品，仍然可以获得有代表性的结果。总结激光粒度仪干法