粒徑分析儀測量重複性優越的原理
雷射粒徑分析儀的重複性(reproducibility )是衡量粒徑測量結果與儀器性能的重要指標。重複性是指同一個樣品,在相同條件下,用同一台儀器,由同一個人在短時間內連續進行粒徑測試,每次的測試結果與平均值之間的偏差。重複性高的測量結果,代表儀器的準確性高,也更可靠。使用雷射粒徑分析儀測試樣品粒徑,必須遵照國際標準ISO13320:2009規定,雷射粒徑分析儀測試重複性誤差,由統計粒度分布累計出的三個粒度分布百分數 D10、D50、D90 的結果來描述,其容許誤差,分別是5%、3%、5%。
樣品的粒度分布分析
一部性能優越的粒徑分析儀,必須從不同的方向來規劃設計,來提高測量結果的重複性,以下列舉一些主要因素:
分散
一般使用超音波預先分散樣品 3~5分鐘,同時加入分散劑並啟動攪拌。若是超細樣品超音波分散時間還要延長至10分鐘。
介質
要選用不會讓樣品溶解或者膨脹的分散介質。介質通常是水或是乙醇。如果找不到合適的介質,則可以選擇乾式法進行粒徑測試。
儀器軟硬體:儀器的光源、信號傳輸系統、軟體參數設定、資料處理方法、樣品池潔淨程度、對焦狀態等因素,會對重複性產生影響,要確保儀器是良好的狀態。
環境
濕度過大容易造成測試視窗結霧,另外儀器周圍若有電磁干擾源、振動源,光源直射、儀器接地狀態、電壓穩定性等,都會影響儀器的重複性。
樣品本身
樣品的不穩定性(溶解、團聚),也可能影響粒徑測試的重複性。
遮光度
光源穿過樣品後,被樣品吸收的程度,以(I0 - Ii)/ I0 ×100% 來表示。I0 是光穿過純淨介質測得的強度,Ii 是光穿過介質混合樣品的光強度。遮光度過大將加劇顆粒的多重散射現象,遮光度過小將影響樣品的代表性,也會降低儀器的信噪比,這樣都會影響重複性。
雷射粒徑分析儀,樣品遮光度的計算
沉澱
由於顆粒較大或較重,可能造成大顆粒沉積在管路中的現象,造成粒徑越測越小現象產生,影響重複性。這種現象跟儀器整個管路、樣品流動循環路徑、效率的機構設計有關。
各家粒徑分析儀製造商,無不各盡所能,加入更多的設計思維與方法,以機構件、電子件的創新設計,來改良以上影響分析準確度的主要因素,提高儀器的精密度。
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