霧化粒度檢測

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霧化粒度檢測的重要性與應用領域

霧化粒度檢測是通過對液體或懸浮液霧化后形成的微小液滴或顆粒進行粒徑分析的關鍵技術，廣泛應用于噴霧干燥、制藥吸入劑、燃油噴射、農藥噴灑、3D打印及化妝品霧化等領域。顆粒的粒徑分布直接影響產品的性能與效果，例如：藥物吸入劑的肺部沉積率與粒徑密切相關，燃油霧化效果決定燃燒效率，而噴霧均勻性則影響農業施藥覆蓋率。因此，精確的霧化粒度檢測是優化工藝參數、提升產品質量及合規性的核心環節。

檢測項目與核心參數

霧化粒度檢測主要關注以下項目：
1. 粒徑分布（PSD）：表征不同粒徑顆粒的占比，通常以D10、D50、D90表示累積分布百分位；
2. 體積平均粒徑（VMD）：反映顆粒體系的整體粒徑水平；
3. 跨度（Span）：衡量粒徑分布的均勻性（Span=(D90-D10)/D50）；
4. 幾何標準偏差（GSD）：定量描述分布寬窄；
5. 形態分析（可選）：針對不規則顆粒的形狀參數（如球形度、長徑比）。

主流檢測儀器與技術

1. 激光衍射粒度儀（LD）：基于Mie散射原理，適用于0.1-3500μm范圍，具有快速、重復性高的特點；
2. 動態光散射儀（DLS）：針對亞微米至納米級顆粒（1nm-5μm），通過布朗運動分析粒徑；
3. 圖像分析法：結合高速攝像與AI算法，可同時獲取粒徑與形態數據；
4. 飛行時間法（TOF）：通過顆粒在氣流中的飛行速度計算粒徑，適用于高速動態霧化場景。

檢測方法與操作流程

1. 干法測量：直接采集霧化后的氣溶膠顆粒，需控制氣流速度與溫濕度；
2. 濕法分散：將霧化顆粒導入分散介質中，適用于高濃度樣品；
3. 原位在線監測：采用光纖探頭實時檢測霧化過程，避免采樣誤差；
4. 標準操作要點：包括背景校正、遮光率控制（8-15%）、多次測量取平均值等。

國內外檢測標準體系

1. 標準：
- ISO 13320:2020《激光衍射法粒度分析通用要求》
- ASTM E799-03(2019)《液滴粒徑分布數據處理標準》
2. 國內標準：
- GB/T 19077-2016《粒度分布 激光衍射法》
- JJF 1211-2008《激光粒度分析儀校準規范》
3. 行業規范：
- 制藥領域：USP<429>吸入制劑霧化特性測試
- 汽車行業：SAE J2715燃油噴嘴霧化性能標準

隨著納米霧化、微流控霧化等新技術的發展，霧化粒度檢測逐步向高分辨率（0.1nm級）、多模態分析（粒徑+速度+濃度同步）及智能化方向發展，為控制霧化過程提供更強大的技術支撐。