写给谁的?

针对这个分析报告,我们来深入剖析一下。

分析参数解析

分析部分详细记载了粒度测试的核心数据,包含颗粒折射指标、颗粒吸光度指标以及分散剂的折射率这三个关键的光学参数。这些参数会直接作用于粒度分析结果,具体配置可参阅先前的文章《粒子尺寸检测中光学参数的作用》。粒子尺寸检测中光学参数的作用

通过三个不同区域来阐述:如图中标注数字

1. 光学参数配置:颗粒的折射率数值、颗粒的吸光度(人工设定),并选用水作为分散剂,表明采用的是水基测定方法,水的折射系数为1.330。

从分散介质名称就可判断出实验方法是采用水法测试还是油法测试,或者是干法测试。

2. 计算模型运用

主要运用了 Mie 散射模型配合通用分析模型,这种组合模式适合大多数有机和无机组分。

3. 残差与遮光率——即时分析数据

借助这两个即时参数,能够初步判断数据的有效性:

(1)加权残差:行业认可的标准是低于1%,理想状态最好不超过2%(或依据仪器商设定的限值)。此处加权残差为0.61%,说明理论拟合曲线与实际散射信号高度吻合,拟合状态优秀,数据具备可靠性。

(2)激光遮挡度:反映进样稠密程度,湿法测试适宜的遮挡度范围为10%到20%,18.6%的数值属于正常,防止了过于浓稠时导致多重散射,又避免了过稀时信噪比较低。

结果呈现

从上至下划分成五个区域,如图所示。

1

浓度:0.0048%

悬浮液里粒子体积占液体总体积的比率,通过将遮挡度代入朗伯-比尔公式,结合粒子光学参数换算得出理论体积比率;遮挡度是初始测量值,这个浓度是二次计算结果。

2

径距(Span)、一致性(Uniformity)

(1)径距(Span):1.581

对于从事原料药制造的行业人员,需要留意如果Span值超过3.5,务必小心处理。

近期看到其他公众号同事发布的案例,有审评单位要求将此项参数作为粒度控制标准,说明审评不仅关注粒度结果,还重视是否存在尺寸偏小或偏大的粒子。这反映了对粒度工艺水准的要求更加严格。工艺实现与方法选择确实需要紧密配合!

(2)一致性(Uniformity):0.484

作为马尔文 Span 的配套指标,用于评估粒径分布的均一程度,衡量所有颗粒与中心值的绝对偏差,与 Span 趋向保持对应,如表所示:

总结:一致性(Uniformity)对比距(Span)更能敏锐地感知整体分布的均匀性,更侧重于尺寸在中位值附近的颗粒分布;而径距(Span)则更能展现粒子在粗细两端的分布情况。

3

比表面积、D [3,2]、D [4,3]

(1)比表面积 1921 m²/kg

计算过程主要依赖本次测试的 D [3,2] 数据加上材料密度,通过球形粒子理论公式推导,并不是氮气吸附 BET 测量的真实比表面积。

(2) D [3,2]:2.02 μm 面积平均径

(3)D [4,3]:2.92 μm 体积平均径

我们的目标是通过缩减 D [3,2] 与 D [4,3] 之间的差异,两者值越贴近,代表粒度分布越理想、均衡。

4

Dv 系列体积百分位(由小到大累计体积分界点)

需要确立一个核心前提点,激光衍射法检测到的粒度分布,默认为体积分布,而非数量分布!

打个比方:

一篮蔬果里有200颗李子,1个西瓜:

按照体积计算:西瓜占此篮蔬果的主要体积;

按照数量计算:李子的数量占多数,西瓜可忽略不计。

简而言之:激光衍射法关注的是这些颗粒累计占据了多少体积——只要牢记这点,后续理解起来就会简便很多。

在进行粒度测试时,通常借助电子显微镜或光学显微镜进行辅助检测,如果用显微镜把每个粒子单独挑选出来,按直径由小到大排列成序列,逐一累加体积:

累加到总颗粒体积 10% 时,此时颗粒的直径 = Dv10

累加到 100% 时,末尾、直径最大那颗颗粒的直径 = Dv100

如图所示:

这种逻辑适用于可以逐个观察单个粒子的设备(光学显微镜、电子显微镜)。

这是理想离散状况,颗粒为独立个体,体积累加呈现阶梯式变化,10%分界点会精确落在某一颗实际颗粒的直径上。

而在激光粒度连续模拟状况下(马尔文粒度仪),激光粒度仪并非逐个捕捉颗粒,而是通过散射信号拟合出平滑的连续曲线(S形曲线,逐步提升),因此这个分界粒径是推断结果,未必真实存在刚好这个直径的颗粒。(见图示)

5

区间体积分布(括号内为区间界限,0~2、2~4、0~10μm)

分析图谱

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