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激光粒度儀校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇與應(yīng)用指南

海岸鴻蒙 2025-02-19 | 閱讀：690

在材料科學(xué),、制藥,、化工,、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域,，顆粒尺寸的精確測(cè)量是質(zhì)量控制的核心環(huán)節(jié)之一。激光粒度儀作為一種高效,、非接觸式的測(cè)量工具，因其快速,、精準(zhǔn)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用,。然而，儀器的測(cè)量結(jié)果是否可信,，很大程度上依賴(lài)于其校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。

一,、激光粒度儀的核心作用

激光粒度儀基于激光衍射原理或動(dòng)態(tài)光散射原理,，通過(guò)分析顆粒對(duì)激光的散射信號(hào)，計(jì)算出樣品中顆粒的尺寸分布,。其核心功能包括：

快速測(cè)量：可在數(shù)秒內(nèi)完成從納米到毫米級(jí)顆粒的檢測(cè),。

寬量程覆蓋：?jiǎn)未螠y(cè)量可覆蓋多個(gè)數(shù)量級(jí)的粒徑范圍（如0.1μm–2000μm）。

非破壞性分析：無(wú)需物理接觸樣品,，適合脆性材料或高價(jià)值樣品（如藥物微粒）,。

數(shù)據(jù)可視化：直接生成粒度分布曲線，直觀反映樣品的均勻性,。

在制藥行業(yè),，它用于控制藥物顆粒的溶出速率；在涂料工業(yè)中,，確保顏料分散均勻,；在環(huán)境領(lǐng)域，監(jiān)測(cè)大氣顆粒物污染——這些應(yīng)用均要求測(cè)量結(jié)果具備高度的重復(fù)性和準(zhǔn)確性,。

二,、為何必須定期校準(zhǔn)激光粒度儀？

即使是最先進(jìn)的儀器,，長(zhǎng)期使用中也可能因以下原因出現(xiàn)偏差：

光學(xué)系統(tǒng)漂移：激光器,、透鏡或探測(cè)器的微小位移或老化會(huì)導(dǎo)致信號(hào)失真。

環(huán)境干擾：溫度波動(dòng),、振動(dòng)或灰塵可能影響光路穩(wěn)定性,。

樣品特性差異：不同折射率或吸收率的樣品需重新校準(zhǔn)儀器參數(shù)。

操作誤差：人為設(shè)置錯(cuò)誤（如分散壓力不當(dāng)）可能引入系統(tǒng)性偏差,。

三,、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：校準(zhǔn)的“標(biāo)尺”

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（Reference Material, RM）是已知粒徑分布的微粒樣品，其作用類(lèi)似于“測(cè)量標(biāo)尺”,，用于驗(yàn)證儀器的準(zhǔn)確性,。常見(jiàn)類(lèi)型包括：

單分散標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：如聚苯乙烯微球（PSL），粒徑單一（如10μm±0.1μm）,，用于校準(zhǔn)分辨率,。

多分散標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：含多種粒徑的混合物,，用于驗(yàn)證儀器在寬范圍內(nèi)的分布分析能力。

行業(yè)專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)：如水泥粉體,、乳液中使用的特定材質(zhì)微粒,。

標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)如何保證準(zhǔn)確性？

溯源性：需通過(guò)國(guó)家計(jì)量機(jī)構(gòu)（如NIST,、中國(guó)計(jì)量院）認(rèn)證,，確保數(shù)據(jù)可追溯至國(guó)際單位制。

穩(wěn)定性：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)需長(zhǎng)期保持物理化學(xué)性質(zhì)不變（如抗團(tuán)聚,、耐濕氣）,。

適用性：材質(zhì)需匹配實(shí)際樣品（例如，測(cè)量金屬粉末時(shí),，避免使用塑料標(biāo)準(zhǔn)品）,。

四、如何選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),？

選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)需綜合考慮以下因素：

粒徑范圍匹配：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分布需覆蓋儀器的常用量程,。例如，若主要檢測(cè)1–100μm的樣品,，應(yīng)選擇含5μm,、50μm等多級(jí)粒徑的標(biāo)準(zhǔn)品。

材質(zhì)折射率匹配：標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的折射率應(yīng)與待測(cè)樣品接近,。例如,，測(cè)量二氧化硅（折射率1.46）時(shí)，建議選用玻璃微珠（1.52）而非PSL（1.59）,。

認(rèn)證等級(jí)：優(yōu)先選擇有ISO 17034認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),，并核查證書(shū)中的不確定度參數(shù)。

分散介質(zhì)兼容性：若樣品需在特定溶劑中分散（如水或乙醇）,，標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)能在相同介質(zhì)中穩(wěn)定懸浮,。

五、校準(zhǔn)周期與日常維護(hù)建議

校準(zhǔn)頻率：

常規(guī)使用下,，建議每3個(gè)月校準(zhǔn)一次,。

高強(qiáng)度使用（如每日測(cè)量超20次）或環(huán)境劇烈變化時(shí)，需縮短至每月一次,。

日常維護(hù)：

定期清潔樣品池和光學(xué)窗口,，避免殘留物干擾。

監(jiān)測(cè)激光器功率和背景噪聲,，異常時(shí)立即停機(jī)檢修,。

激光粒度儀的校準(zhǔn)并非“一勞永逸”，而是貫穿其生命周期的持續(xù)過(guò)程,。通過(guò)科學(xué)選擇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),、嚴(yán)格執(zhí)行校準(zhǔn)程序,，我們不僅能確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，更能為產(chǎn)品質(zhì)量,、研發(fā)創(chuàng)新提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障,。

鴻蒙標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)憑借卓越的技術(shù)實(shí)力，在微米,、納米系列粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)領(lǐng)域躋身世界水平,。公司目前共有200余種顆粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，其中PM2.5,、三聚氰胺,、可見(jiàn)異物等百余種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的成功研制，有效解決了國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的迫切需求,。

鴻蒙顆粒產(chǎn)品包括顆粒標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和功能微粒兩大類(lèi)，共有3000多種產(chǎn)品,，涵蓋顆粒尺寸從30納米到2000微米,，涉及聚苯乙烯、二氧化硅,、金屬,、膠體金和多元瓊脂糖等不同材質(zhì)以及彩色微粒、熒光微粒,、磁性微粒等不同功能的微粒產(chǎn)品,。