當(dāng)一束光線照射在顆粒上時(shí),，顆粒對(duì)光線會(huì)發(fā)生散射,，散射光的偏轉(zhuǎn)角度大小與顆粒粒徑有關(guān)。顆粒粒徑越大,，光線偏轉(zhuǎn)的角度越�,。活w粒粒徑越小,，光線偏轉(zhuǎn)角度越大,。激光粒度儀就是利用這個(gè)原理來(lái)進(jìn)行介質(zhì)中大量顆粒粒徑分布的測(cè)試的。

農(nóng)藥懸浮劑的一般測(cè)試方法

一般情況下,，首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件和樣品特性選擇合適的測(cè)試介質(zhì)，根據(jù)顆粒在介質(zhì)中的分散特性選擇相應(yīng)的分散條件,，測(cè)試方法開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是讓顆粒在不被破壞的前提下處于相對(duì)穩(wěn)定的分散狀態(tài)下被檢測(cè),，此時(shí)測(cè)試結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定，受環(huán)境條件的細(xì)微變化的影響最小,。

以典型的水懸浮劑測(cè)試為例,，常規(guī)的方法如下：設(shè)定進(jìn)樣器轉(zhuǎn)速2500rpm左右, 背景測(cè)試時(shí)間5~10s, 樣品測(cè)試時(shí)間5~10s, 直接以滴管向樣品池中加樣至遮光率控制在7~12%范圍內(nèi)（取樣量約相當(dāng)于稀釋后原藥顆粒質(zhì)量濃度在10ppm量級(jí)），根據(jù)樣品特點(diǎn)選擇合適的折射率參數(shù)一般在1.4~1.8之間等,。

歐美克LS-609智能化全自動(dòng)激光粒度儀還具有自動(dòng)調(diào)整遮光率功能,，可加樣超過(guò)許可范圍后會(huì)自動(dòng)再稀釋至符合要求的遮光率進(jìn)行測(cè)試。

在懸浮劑濕法粒度測(cè)試中,，某些樣品中顆粒在測(cè)試介質(zhì)中的微溶或膨脹是一個(gè)常見(jiàn)現(xiàn)象,。我們選取了25%嘧菌酯水懸浮劑進(jìn)行測(cè)試，在向介質(zhì)水中加樣后每12秒一次連續(xù)監(jiān)測(cè)其遮光率和特征粒徑D50的變化如下圖所示,。

由于溶解飽和后的奧氏熟化（小顆粒溶解,，大顆粒結(jié)晶長(zhǎng)大）現(xiàn)象,，微溶顆粒分散體系并不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)中顆粒溶解度飽和而穩(wěn)定，特征粒徑值常呈現(xiàn)一定的波動(dòng),。在本次加樣測(cè)試中D10,、D50、D90測(cè)量最大值與最小值差異分別達(dá)到11.8%,、10.9%,、6.8%.

以上結(jié)果偏差僅僅是一次取樣中觀察到的，如果不嚴(yán)格控制測(cè)試條件進(jìn)行多次取樣,、多臺(tái)儀器,、多人操作所得的結(jié)果重現(xiàn)性偏差將會(huì)更大,，勢(shì)必對(duì)該樣品的質(zhì)控將造成困擾。在多種微溶樣品的測(cè)量實(shí)踐中,，由于顆粒分散和溶解同時(shí)發(fā)生,，不同物料表現(xiàn)出的粒徑變化趨勢(shì)可能不同，更增加了測(cè)試的復(fù)雜性,。本文中我們將探討如何優(yōu)化測(cè)試方法使這類(lèi)樣品的測(cè)試結(jié)果更真實(shí)有效地用來(lái)指導(dǎo)研發(fā)和生產(chǎn)。

油懸浮劑A的測(cè)試案例

我們以某在葵花籽油介質(zhì)中微溶的除草劑為例,，采用葵花籽油為介質(zhì)對(duì)該油懸浮劑A的粒度測(cè)試如下圖所示：

▲ 油懸浮劑A在葵花油介質(zhì)中加樣測(cè)試,，遮光率隨時(shí)間的變化

采用與懸浮劑型中介質(zhì)相同的葵花油約70~100mL作為測(cè)試分散介質(zhì),，將油懸浮劑A混勻后加樣在SCF-126B微量耐腐蝕循環(huán)進(jìn)樣器中,，逐滴加入樣品至遮光率滿足要求后開(kāi)始測(cè)試。

如圖所示,，在每隔約5s一次的連續(xù)測(cè)試中發(fā)現(xiàn),，加樣至要求的遮光率范圍后，出現(xiàn)遮光率快速下降的過(guò)程,，需要補(bǔ)充加樣,。經(jīng)過(guò)再兩次加樣后，遮光率逐漸趨于穩(wěn)定,。同時(shí),，在遮光率不穩(wěn)定時(shí)，樣品測(cè)試D50隨時(shí)間波動(dòng)很大,，在遮光率穩(wěn)定后測(cè)試結(jié)果逐漸趨于相對(duì)較穩(wěn)定的狀態(tài),，而粒徑變化趨勢(shì)與加樣時(shí)間呈稍滯后的趨勢(shì)。

更換介質(zhì)改善油懸浮劑A的測(cè)試

▲ 油懸浮劑A在汽油介質(zhì)中加樣,，特征粒徑隨時(shí)間的變化

▲ 油懸浮劑A在汽油介質(zhì)中加樣,，特征粒徑測(cè)試結(jié)果及統(tǒng)計(jì)

采用汽油作為測(cè)試分散介質(zhì)，將油懸浮劑A與少量汽油混勻后加樣在油性介質(zhì)專(zhuān)用的SCF-126B進(jìn)樣器中,，逐滴加入至遮光率滿足要求后開(kāi)始測(cè)試,。軟件實(shí)時(shí)觀察遮光率穩(wěn)定，間隔30s的測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其特征粒徑D10,、D50,、D90隨時(shí)間保持穩(wěn)定，并未出現(xiàn)以葵花籽油作為介質(zhì)的遮光率下降和特征粒徑值波動(dòng)的情況,。

有此可知,，使用汽油作為介質(zhì)對(duì)于油懸浮劑A的測(cè)試更為可靠。懸浮劑A中原藥顆粒在汽油中幾乎不溶解,，且分散穩(wěn)定,，結(jié)果相對(duì)均方差值較小,，是比較理想的測(cè)量結(jié)果。

采用飽和介質(zhì)加樣法改善懸浮劑B的測(cè)試

除加樣外的粒度測(cè)試操作均可自動(dòng)控制完成,。進(jìn)樣池采用316L不銹鋼,，配置高效率50W底部超聲及速度可達(dá)4000轉(zhuǎn)/分鐘的精密攪拌裝置，均無(wú)級(jí)連續(xù)可調(diào),。

分別采用與懸浮劑型中相同的葵花油和汽油作為測(cè)試分散介質(zhì)，將油懸浮劑B加樣在油性介質(zhì)專(zhuān)用的SCF-126B進(jìn)樣器中,，逐滴加入樣品至遮光率滿足要求后,，軟件實(shí)時(shí)觀察遮光率下降較平緩，并開(kāi)始測(cè)試,。

如圖所示,，在每隔約30s一次的連續(xù)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，加樣至要求的遮光率范圍后,，以葵花籽油,、汽油做介質(zhì)，樣品都呈現(xiàn)出緩慢溶解的情況,�,？�花籽油介質(zhì)的測(cè)試中，溶解階段約2分鐘左右的D50的波動(dòng)為15.5%（最大值為4.090μm, 最小值為3.500μm）,，飽和階段中的D50最大波動(dòng)為1.0%（最大值為3.500μm, 最小值為3.466μm）,。而在汽油介質(zhì)中，D50在相應(yīng)2個(gè)階段的波動(dòng)分別為15.3%和2.5%. 葵花籽油粒徑波動(dòng)變化幅度較汽油小,。

從以上結(jié)果可以看到,，當(dāng)原藥在介質(zhì)中微溶的時(shí)候，粒徑測(cè)試結(jié)果波動(dòng)較大,，如果采用空白介質(zhì),，細(xì)微的時(shí)間差別，結(jié)果差異可能達(dá)10%以上,。而在飽和溶液介質(zhì)中的測(cè)試,，特征粒徑值相對(duì)穩(wěn)定得多。

在不具有不溶介質(zhì)測(cè)試的條件下,，可以選擇接近飽和溶液做介質(zhì),，在盡可能一致的條件下進(jìn)行粒度測(cè)試，這種方法在水懸浮劑測(cè)試?yán)щy時(shí)也很常用,。循環(huán)分散性能優(yōu)良的SCF-126B進(jìn)樣器能更好地保障樣品快速分散且不破壞顆粒結(jié)構(gòu),，提高測(cè)試結(jié)果的真實(shí)性。

對(duì)于上述在分散濃度低的條件下不穩(wěn)定的懸浮劑樣品,，還可以嘗試使用SOP（標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程）的方法,，在盡可能一致的分散條件下進(jìn)行粒度測(cè)試,，通常也能得到較好重現(xiàn)性且能反應(yīng)批次間質(zhì)量變化的粒徑分布數(shù)據(jù)。

還是以上面的嘧菌酯樣品在水中分散測(cè)試為例,，選取了3臺(tái)珠海歐美克儀器有限公司的智能全自動(dòng)激光粒度儀LS-609,，通過(guò)設(shè)定相同的SOP標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試流程，并設(shè)定許可加樣遮光比范圍5~12%,，3臺(tái)儀器各對(duì)25%嘧菌酯水懸浮劑取樣20次進(jìn)行粒徑測(cè)試,，測(cè)試結(jié)果匯總?cè)缦聢D。

3臺(tái)LS-609激光粒度儀各對(duì)應(yīng)的20條測(cè)試記錄的D50結(jié)果分別以紅綠藍(lán)色曲線顯示,，所有結(jié)果均在1.76μm附近小幅波動(dòng),，3臺(tái)儀器測(cè)試結(jié)果D50相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差皆小于1%，顯示了該樣品在SOP測(cè)試的方式下,，測(cè)試結(jié)果具有良好的重現(xiàn)性，可以用于質(zhì)量評(píng)價(jià),。

由于水與油懸浮劑的乳化作用比較明顯,，因此在用測(cè)試中，以水為介質(zhì)和油為介質(zhì)的進(jìn)樣器和測(cè)試窗口最好能分開(kāi)專(zhuān)用,，以避免之前測(cè)試殘存的少量水或油對(duì)新測(cè)試結(jié)果的較大影響,。