篩分分析

粒徑分佈測定工作流程的數位化和自動化

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篩分分析 - 粒徑分佈

High-Throughput Experimentation (HTE)

 

篩分分析工作流程

準備步驟
1.方法開發:根據待測材料,選擇合適的標準方法,在疊層中選擇合適的篩子,確保每個篩子上分佈均勻,並確定所需的樣品數量。初步測試可以幫助指定這些參數
2. 篩子或篩垛的準備,例如篩子的預先記錄(識別和皮重)
3. 取樣
4. 樣品製備,例如預乾燥、調節或樣品分割

篩分稱重步驟
5. 稱量空篩,從下到上或從盤(A)、最小目數(B)到最大目數(E);辨識每個篩子,減去皮重
6. 添加樣品
7. 過篩(手動或使用振動篩)
8. 從上到下或從最大目數到最小目數對每個篩子中的級分進行後稱重
9. 結果分析、評估和解釋

設備維修
與實驗室中的其他精密測量儀器一樣,測試篩需要定期維護以保持性能標準,這包括:

  • 每次運行後仔細清潔
  • 使用前的性能檢查和定期例行檢查,例如使用能力驗證樣品進行測試
  • 校準:測試篩的定期校準和重新認證(ASTM E11 或 ISO 3310-1)。

 

篩分分析結果

靜態影像分析 (SIA)主要用於測量窄尺寸分佈,重點是表徵非常細小的顆粒。它提供高解析度的顆粒圖像,可以極其準確地描述尺寸和形狀,但非常耗時。 SIA主要用於研究和開發。
標準:ISO 13322-1。

動態影像分析 (DIA)是一種基於數字的顆粒表徵方法,適用於大於約 1 µm 的樣品。如果也要測量較小的顆粒,則可以選擇雷射衍射 (LD) 方法。 DIA 是一種現代粒度表徵方法,非常適合散裝貨物、粉末、顆粒和懸浮液的常規測量。在許多行業,DIA 已經取代了傳統的篩分分析。
標準:ISO 13322-2。

靜態光散射 (SLS)雷射衍射 (LD)可以確定液體和漿料中基於體積的分佈、藥物 (API) 和 PSD。雷射衍射是除傳統篩分分析之外最常用的測定粒徑分佈的方法。它是基於分散在液體或空氣流中的一組粒子對雷射光束的偏轉。
標準:ISO 13320。

動態光散射 (DLS)是基於溶液中分散顆粒的布朗運動。它是一種非侵入性技術,用於測量通常在亞微米範圍內的分子和顆粒的尺寸和尺寸分佈。
標準:ISO 22412。

 

篩分分析專家

 

篩分分析挑戰

 

篩分分析 - 天平和軟體

 

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常問問題

有關篩分分析的常見問題

用於篩分分析的建議樣本量是多少?

在篩選分析實驗中,通常傾向於使用太大的樣品,因為人們認為這將使測試結果更加準確。然而,這會損害結果的準確性,因為每個單獨的顆粒都沒有機會出現在測試篩的表面上。一般來說,建議使用 25–100 g 樣品。現有程序可協助確定適當的樣本量,使用樣本分配器將樣本減少到不同的重量(25 克、50 克、100 克、200 克),並測試不同重量範圍內的樣本。如果 50 g 樣品的測試顯示通過細篩的百分比與 25 g 樣品大致相同,而 100 g 樣品顯示通過細篩的百分比要低得多,則這表明 50 g 樣品是合適的樣品量。

ASTM 標準與 ISO/BS 標準中的篩子直徑有何不同?

在 ASTM 標準中,篩子直徑的單位為英寸,而 ISO/BS 標準中則使用毫米。 8吋和200毫米或12吋和300毫米直徑之間存在細微差別。實際上,8 英吋等於 203 毫米,12 英吋等於 305 毫米。因此,直徑為8吋、200毫米的試驗篩不能嵌套,直徑為12吋、300毫米的試驗篩也不能嵌套。

ASTM 標準與 ISO/BS 標準中的目數和線間距有何不同?

目數表示每英吋(25.4毫米)的絲數。編織篩網以目數或線間距出售。 ASTM 美國標準使用目數,而 ISO/BS 國際和英國標準則傾向於使用線間距。

實驗室中的空氣濕度如何影響篩分分析?

非常乾燥的條件可能會導致細粉末黏附在篩子部件上,並帶有強靜電荷。理想的相對濕度 (% RH) 應在 45% 至 60% 之間。

與影像分析方法等替代技術相比,篩分分析有哪些優點?

篩分分析的優點包括投資成本低、易於操作、在相對較短的時間內獲得精確且可重複的結果以及分離粒度級分的能力。因此,通常使用這種方法來代替使用雷射或影像處理的方法。

篩分分析有哪些限制?

一個限制是可獲得的尺寸分數的數量,這限制了分辨率。標準篩疊最多由 8 個篩組成,這意味著粒徑分佈僅基於 8 個數據點。進一步的限制是,該技術僅適用於乾燥顆粒,測量的最小限制為 50 µm,且該方法可能相當耗時。