GB/T 29022—2012粒度分析動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)

粒徑分析

標(biāo)準(zhǔn)范圍：

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了利用動(dòng)態(tài)光散射法(DLS)測(cè)量分散于液體中的亞微米-納米級(jí)顆粒或液滴的平均粒徑和粒度分布的方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用的濃度范圍廣，可測(cè)量從較低到較高濃度的懸浮液。對(duì)于低濃度懸浮液樣品，動(dòng)態(tài)光散 射法與光子相關(guān)光譜法一樣;對(duì)于高濃度懸浮液樣品，除了對(duì)測(cè)試結(jié)果的正確解釋以外，還要對(duì)測(cè)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(guān)光譜法在GB/T 19627—2005ASO 13321:1996中已有規(guī)定。

規(guī)范性引用文件：

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

樣品：

待測(cè)樣品的顆粒在液體媒介中應(yīng)具有良好分散性。分散液體應(yīng)符合以下要求：

a)不會(huì)使待測(cè)顆粒發(fā)生溶解、溶脹或是團(tuán)聚；

b)其折射率與待測(cè)顆粒的折射率不同；

c)已知其折射率和黏度，準(zhǔn)確度應(yīng)優(yōu)于0.5% ;

d)用一強(qiáng)度極低的信號(hào)，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(jí)顆粒由于與懸浮介質(zhì)分子間的相互作用而持續(xù)做不規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。在布朗運(yùn)動(dòng)的斯托克斯-愛(ài)因斯坦理論中，在濃度很低的情況下，顆粒的運(yùn)動(dòng)是由懸浮流體的黏度、溫度和顆粒大小決定的。當(dāng)溫度和黏度已知時(shí)，通過(guò)對(duì)液體中顆粒運(yùn)動(dòng)的測(cè)量，就可確定其粒徑。 在低濃度的情況下，這個(gè)粒徑指的是水動(dòng)力粒徑(見(jiàn)GB/T 19627—2005)。濃度增高后,測(cè)量結(jié)果與多 重光散射以及顆粒間的相互作用有關(guān)。多重光散射的影響可以通過(guò)測(cè)量裝置消除。顆粒間的相互作用 意味著只能測(cè)得表觀粒徑。動(dòng)態(tài)光散射技術(shù)用光學(xué)的方法探測(cè)顆粒的運(yùn)動(dòng)。懸浮顆粒被相干光源照射，其運(yùn)動(dòng)造成散射位置隨時(shí)間變化，使得散射光相位也隨時(shí)間而變化。散射光相位隨時(shí)間的變化，可以被視為其相位漂移隨時(shí)間的變化，也可被視為相對(duì)于光源中心頻率的頻移。通過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量，無(wú)規(guī)則顆粒運(yùn)動(dòng)形成了散射光相移或頻移的分布。