粒徑分析

標準范圍：

本標準規定了利用動態光散射法(DLS)測量分散于液體中的亞微米-納米級顆粒或液滴的平均粒徑和粒度分布的方法。

本標準適用的濃度范圍廣，可測量從較低到較高濃度的懸浮液。對于低濃度懸浮液樣品，動態光散 射法與光子相關光譜法一樣;對于高濃度懸浮液樣品，除了對測試結果的正確解釋以外，還要對測量裝置、樣品制備等提出具體要求。

注：適用于低濃度懸浮液樣品的光子相關光譜法在GB/T 19627—2005ASO 13321:1996中已有規定。

規范性引用文件：

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。

GB/T 19627—2005 粒度分析光子相關光譜法(ISO 13321:1996，IDT)

樣品：

待測樣品的顆粒在液體媒介中應具有良好分散性。分散液體應符合以下要求：

a)不會使待測顆粒發生溶解、溶脹或是團聚；

b)其折射率與待測顆粒的折射率不同；

c)已知其折射率和黏度，準確度應優于0.5% ;

d)用一強度極低的信號，檢查儀器是否被污染；

e)符合低背景散射原則。

原理：

懸浮于液體中的納米/亞微米級顆粒由于與懸浮介質分子間的相互作用而持續做不規則的布朗運動。在布朗運動的斯托克斯-愛因斯坦理論中，在濃度很低的情況下，顆粒的運動是由懸浮流體的黏度、溫度和顆粒大小決定的。當溫度和黏度已知時，通過對液體中顆粒運動的測量，就可確定其粒徑。 在低濃度的情況下，這個粒徑指的是水動力粒徑(見GB/T 19627—2005)。濃度增高后,測量結果與多 重光散射以及顆粒間的相互作用有關。多重光散射的影響可以通過測量裝置消除。顆粒間的相互作用 意味著只能測得表觀粒徑。動態光散射技術用光學的方法探測顆粒的運動。懸浮顆粒被相干光源照射，其運動造成散射位置隨時間變化，使得散射光相位也隨時間而變化。散射光相位隨時間的變化，可以被視為其相位漂移隨時間的變化，也可被視為相對于光源中心頻率的頻移。通過足夠長時間的測量，無規則顆粒運動形成了散射光相移或頻移的分布。