聚焦光束反射測量儀FBRM探頭式在線粒度儀、原料藥結(jié)晶和成方面的應(yīng)用，

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顆粒的粒度和形貌是描述顆粒特性的兩個(gè)重要參數(shù)顆粒的粒度和形貌是描述顆粒特性的兩個(gè)重要參數(shù)，對藥品質(zhì)量和制劑工藝有著重要影響。應(yīng)用先進(jìn)的圖像分析技術(shù)，不僅可以獲得具有統(tǒng)計(jì)意義的制藥粒子粒度和形貌分布參數(shù)，更可以借助集成的拉曼光譜技術(shù)對不同成分的顆粒進(jìn)行化學(xué)鑒定，幫助深入了解制劑的微觀結(jié)構(gòu)和工藝。如何應(yīng)用圖像分析技術(shù)進(jìn)行仿制藥反向工程和體外生物等效性研究。

對于納米材料，其顆粒大小和形狀對材料的性能起著決定性的作用。因此，對納米材料的顆粒大小和形狀的表征和控制具有重要的意義。一般固體材料顆粒大小可以用顆粒粒度概念來描述。但由于顆粒形狀的復(fù)雜性，一般很難直接用一個(gè)尺度來描述一個(gè)顆粒大小。因此，在粒度大小的描述過程中廣泛采用等效粒度的概念。 對于不同原理的粒度分析儀器，所依據(jù)的測量原理不同，其顆粒特性也不相同，只能進(jìn)行等效對比，不能進(jìn)行橫向直接對比。

1.顯微鏡法(Microscopy)
SEM、TEM；1nm～5μｍ范圍。
適合納米材料的粒度大小和形貌分析。

2.沉降法(Sedimentation Size Analysis) 
沉降法的原理是基于顆粒在懸浮體系時(shí)，顆粒本身重力(或所受離心力)、所受浮力和黏滯阻力三者平衡，并且黏滯力服從斯托克斯定律來實(shí)施測定的，此時(shí)顆粒在懸浮體系中以恒定速度沉降，且沉降速度與粒度大小的平方成正比。10nm～20μｍ的顆粒。

3.光散射法(Light Scattering)

激光衍射式粒度儀僅對粒度在5μｍ以上的樣品分析較準(zhǔn)確，而動(dòng)態(tài)光散射粒度儀則對粒度在5μｍ以下的納米樣品分析準(zhǔn)確。
激光光散射法可以測量20nm－3500μｍ的粒度分布，獲得的是等效球體積分布，測量準(zhǔn)確，速度快，代表性強(qiáng)，重復(fù)性好，適合混合物料的測量。
利用光子相干光譜方法可以測量1nm－3000nm范圍的粒度分布，特別適合超細(xì)納米材料的粒度分析研究。測量體積分布，準(zhǔn)確性高，測量速度快，動(dòng)態(tài)范圍寬，可以研究分散體系的穩(wěn)定性。其缺點(diǎn)是不適用于粒度分布寬的樣品測定。
光散射粒度測試方法的特點(diǎn)

光散射力度測試遠(yuǎn)離示意圖圖冊

測量范圍廣,現(xiàn)在先進(jìn)的激光光散射粒度測試儀可以測量1nm～3000μｍ,基本滿足了超細(xì)粉體技術(shù)的要求。
測定速度快,自動(dòng)化程度高,操作簡單。一般只需1~1.5min。
測量準(zhǔn)確,重現(xiàn)性好。
可以獲得粒度分布。
4.激光相干光譜粒度分析法

光子相關(guān)光譜技術(shù)示意圖圖冊

通過光子相關(guān)光譜（PCS）法，可以測量粒子的遷移速率。而液體中的納米顆粒以布朗運(yùn)動(dòng)為主，其運(yùn)動(dòng)速度取決于粒徑，溫度和粘度等因素。在恒定的溫度和粘度條件下，通過光子相關(guān)光譜（PCS）法測定顆粒的遷移速率就可以獲得相應(yīng)的顆粒粒度分布。
光子相關(guān)光譜(pcs)技術(shù)能夠測量粒度度為納米量級(jí)的懸浮物粒子,它在納米材料，生物工程、藥學(xué)以及微生物領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

5.電鏡法粒度分析

優(yōu)點(diǎn)是可以提供顆粒大小，分布以及形狀的數(shù)據(jù)。此外，一般測量顆粒的大小可以從1納米到幾個(gè)微米數(shù)量級(jí)。
并且給的是顆粒圖像的直觀數(shù)據(jù)，容易理解。但其缺點(diǎn)是樣品制備過程會(huì)對結(jié)果產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如樣品制備的分散性，直接會(huì)影響電鏡觀察質(zhì)量和分析結(jié)果。電鏡取樣量少，會(huì)產(chǎn)生取樣過程的非代表性。

適合電鏡法粒度分析的儀器主要有掃描電鏡和透射電鏡。普通掃描電鏡的顆粒分辨率一般在6nm左右，場發(fā)射掃描電鏡的分辨率可以達(dá)到0.5nm。
掃描電鏡對納米粉體樣品可以進(jìn)行溶液分散法制樣，也可以直接進(jìn)行干粉制樣。對樣品制備的要求比較低，但由于電鏡對樣品有求有一定的導(dǎo)電性能，因此，對于非導(dǎo)電性樣品需要進(jìn)行表面蒸鍍導(dǎo)電層如表面蒸金，蒸碳等。一般顆粒在10納米以下的樣品比較不能蒸金，因?yàn)榻痤w粒的大小在8納米左右，會(huì)產(chǎn)生干擾的，應(yīng)采取蒸碳方式。
掃描電鏡有很大的掃描范圍，原則上從1nm到mm量級(jí)均可以用掃描電鏡進(jìn)行粒度分析。而對于透射電鏡，由于需要電子束透過樣品，因此，適用的粒度分析范圍在1-300nm之間。
對于電鏡法粒度分析還可以和電鏡的其他技術(shù)連用，可以實(shí)現(xiàn)對顆粒成份和晶體結(jié)構(gòu)的測定，這是其他粒度分析法不能實(shí)現(xiàn)的。

水解聚丙烯酰胺溶液的粒度分布圖圖冊

在現(xiàn)實(shí)生活中，有很多領(lǐng)域諸如能源、材料、醫(yī)藥、化工、冶金、電子、機(jī)械、輕工、建筑及環(huán)保等都與材料的粒度分子息息相關(guān)。在高分子材料方面，如聚乙烯樹脂是一種多毛細(xì)孔的粉狀物質(zhì)，其性質(zhì)和性能不僅受分子特征（分子量、分子量分布、鏈結(jié)構(gòu)）影響，而且與分子形態(tài)學(xué)特征（如顆粒表面形貌、平均粒度、粒度分布）有密切的關(guān)系。聚乙烯的分子和形態(tài)學(xué)又決定了聚合物成型加工時(shí)的特征和制品性能。研究表明，樹脂的顆粒形態(tài)好、平均粒徑適中、粒度分布均勻均勻有利于聚合物成型加工，因此，人們往往需要對聚氯乙烯樹脂進(jìn)行粒度分析測試。在納米添加劑改性塑料方面，在塑料中添加納米材料作為塑料的填充材料，不僅可以增加塑料的機(jī)械強(qiáng)度，還可以增加塑料對氣體的密閉性能以及增加阻燃等性能。這些性能的體現(xiàn)直接和添加的納米材料的形狀、顆粒大小以及分布等因素有著密切關(guān)系。因此，必須對這些納米添加劑進(jìn)行顆粒度的表征和分析。
在現(xiàn)代陶瓷材料方面，納米顆粒構(gòu)成的功能陶瓷是目前陶瓷材料研究的重要方向。通過使用納米材料形成功能陶瓷可以顯著改變功能陶瓷的物理化學(xué)性能，如韌性。陶瓷粉體材料的許多重要特性均由顆粒的平均粒度及粒度分布等參數(shù)所決定。在涂料領(lǐng)域，顏料粒度決定其著色能力，添加劑的顆粒大小決定了成膜強(qiáng)度和耐磨性能。在電子材料領(lǐng)域，熒光粉粒度決定電視機(jī)、監(jiān)視器等屏幕的顯示亮度和清晰度。在催化劑領(lǐng)域，催化劑的粒度、分布以及形貌也部分地決定其催化活性。因此，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，有關(guān)顆粒粒度分析技術(shù)受到人們的普遍重視，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為測量學(xué)中的一支重要分支。

隨著納米材料在高心技術(shù)產(chǎn)業(yè)、國防、醫(yī)藥等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，顆粒測量技術(shù)將向測量下限低、測量范圍廣、測量準(zhǔn)確度和精準(zhǔn)度高、重現(xiàn)性好等方向發(fā)展。因此，對顆粒測量技術(shù)的要求也越來越高。綜觀各種顆粒測量方法和技術(shù)，為適應(yīng)顆粒粒度分析的更高要求，光散射法、基于顆粒布朗運(yùn)動(dòng)的測量方法和質(zhì)譜法等顆粒粒度分析手段將更加完善并得到更廣泛的應(yīng)用。為了適合納米科技發(fā)展的需要，納米材料的粒度分析方法逐步成為粒度分析的重要內(nèi)容。目前，適合納米材料粒度分析的方法主要是激光動(dòng)態(tài)光散射粒度分析法和光子相關(guān)光譜分析法，其測量顆粒ZUI小粒徑可以達(dá)到20nm和1nm。

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