Bei der Bestimmung der besten Technik für die Partikelgrößenanalyse spielen mehrere Faktoren eine Rolle. Dazu gehören die Art des Materials und der Größenbereich der Partikel. Es gibt mehrere gebräuchliche Methoden, die jeweils ihre eigenen Vorteile und Grenzen haben. Die Wahl der Methode sollte sich an den spezifischen Anforderungen der Analyse orientieren.
Welches Verfahren eignet sich am besten für die Bestimmung der Partikelgröße? (4 Schlüsselmethoden erklärt)
1. Siebanalyse
Die Siebanalyse ist eine traditionelle und weit verbreitete Methode zur Bestimmung der Partikelgrößenverteilung. Sie eignet sich besonders für Feststoffpartikel mit einer Größe von 125 mm bis hinunter zu 20 μm. Bei dieser Methode wird das Material durch einen Stapel von Sieben mit immer kleineren Maschenweiten geleitet. Die Siebanalyse ist in zahlreichen nationalen und internationalen Normen spezifiziert, was sie zu einer anerkannten und standardisierten Methode in verschiedenen Branchen macht. Sie ist besonders effektiv für Materialien, die nicht verklumpen oder agglomerieren, und kann sowohl trocken als auch nass analysiert werden. Bei Partikeln, die kleiner als 50 Mikrometer sind, ist die Siebanalyse jedoch möglicherweise nicht so effektiv und es sind andere Verfahren erforderlich.
2. Direkte Bildanalyse
Bei der direkten Bildanalyse, die sowohl statische (SIA) als auch dynamische (DIA) Verfahren umfasst, werden Bilder von Partikeln aufgenommen und zur Bestimmung von Größe und Form analysiert. Diese Methode ist besonders nützlich für Partikel, bei denen Größe und Form kritische Parameter sind. Bei der SIA handelt es sich in der Regel um statische Bilder, während bei der DIA Partikel in Bewegung erfasst werden, was zusätzliche Informationen über das Partikelverhalten liefert. Diese Methode ist vielseitig und kann für eine breite Palette von Partikelgrößen und -typen eingesetzt werden.
3. Statische Lichtstreuung (SLS) / Laserbeugung (LD)
SLS, allgemein bekannt als Laserbeugung, misst die Größe von Partikeln durch Analyse der Art und Weise, wie sie einen Laserstrahl streuen. Diese Methode ist nicht invasiv und eignet sich für ein breites Spektrum von Partikelgrößen, von Submikron bis zu mehreren Millimetern. Sie ist besonders nützlich für Materialien, die eine schnelle, zerstörungsfreie Analyse erfordern. Die Laserbeugung ist in hohem Maße automatisiert und liefert schnelle Ergebnisse, so dass sie sich für Anwendungen mit hohem Durchsatz eignet.
4. Dynamische Lichtstreuung (DLS)
DLS ist eine Technik zur Bestimmung der Größe von Partikeln in Suspension oder in einem flüssigen Medium. Sie misst die Brownsche Bewegung der Partikel und nutzt diese Information zur Berechnung der Partikelgröße. DLS ist besonders effektiv für Partikel im Nano- und Mikrobereich und wird häufig bei pharmazeutischen und biologischen Anwendungen eingesetzt, bei denen die Partikelgröße in flüssigen Medien entscheidend ist.
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