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在材料科學、制藥、化工、環(huán)境監(jiān)測等領域，顆粒尺寸的精確測量是質量控制的核心環(huán)節(jié)之一。激光粒度儀作為一種高效、非接觸式的測量工具，因其快速、精準的特點被廣泛應用。然而，儀器的測量結果是否可信，很大程度上依賴于其校準的準確性。

一、激光粒度儀的核心作用

激光粒度儀基于激光衍射原理或動態(tài)光散射原理，通過分析顆粒對激光的散射信號，計算出樣品中顆粒的尺寸分布。其核心功能包括：

快速測量：可在數(shù)秒內完成從納米到毫米級顆粒的檢測。

寬量程覆蓋：單次測量可覆蓋多個數(shù)量級的粒徑范圍（如0.1μm–2000μm）。

非破壞性分析：無需物理接觸樣品，適合脆性材料或高價值樣品（如藥物微粒）。

數(shù)據(jù)可視化：直接生成粒度分布曲線，直觀反映樣品的均勻性。

在制藥行業(yè)，它用于控制藥物顆粒的溶出速率；在涂料工業(yè)中，確保顏料分散均勻；在環(huán)境領域，監(jiān)測大氣顆粒物污染——這些應用均要求測量結果具備高度的重復性和準確性。

二、為何必須定期校準激光粒度儀？

即使是最先進的儀器，長期使用中也可能因以下原因出現(xiàn)偏差：

光學系統(tǒng)漂移：激光器、透鏡或探測器的微小位移或老化會導致信號失真。

環(huán)境干擾：溫度波動、振動或灰塵可能影響光路穩(wěn)定性。

樣品特性差異：不同折射率或吸收率的樣品需重新校準儀器參數(shù)。

操作誤差：人為設置錯誤（如分散壓力不當）可能引入系統(tǒng)性偏差。

三、標準物質：校準的“標尺”

標準物質（Reference Material, RM）是已知粒徑分布的微粒樣品，其作用類似于“測量標尺”，用于驗證儀器的準確性。常見類型包括：

單分散標準物質：如聚苯乙烯微球（PSL），粒徑單一（如10μm±0.1μm），用于校準分辨率。

多分散標準物質：含多種粒徑的混合物，用于驗證儀器在寬范圍內的分布分析能力。

行業(yè)專用標準：如水泥粉體、乳液中使用的特定材質微粒。

標準物質如何保證準確性？

溯源性：需通過國家計量機構（如NIST、中國計量院）認證，確保數(shù)據(jù)可追溯至國際單位制。

穩(wěn)定性：標準物質需長期保持物理化學性質不變（如抗團聚、耐濕氣）。

適用性：材質需匹配實際樣品（例如，測量金屬粉末時，避免使用塑料標準品）。

四、如何選擇合適的標準物質？

選擇標準物質需綜合考慮以下因素：

粒徑范圍匹配：標準物質的分布需覆蓋儀器的常用量程。例如，若主要檢測1–100μm的樣品，應選擇含5μm、50μm等多級粒徑的標準品。

材質折射率匹配：標準物質的折射率應與待測樣品接近。例如，測量二氧化硅（折射率1.46）時，建議選用玻璃微珠（1.52）而非PSL（1.59）。

認證等級：優(yōu)先選擇有ISO 17034認證的標準物質，并核查證書中的不確定度參數(shù)。

分散介質兼容性：若樣品需在特定溶劑中分散（如水或乙醇），標準物質應能在相同介質中穩(wěn)定懸浮。

五、校準周期與日常維護建議

校準頻率：

常規(guī)使用下，建議每3個月校準一次。

高強度使用（如每日測量超20次）或環(huán)境劇烈變化時，需縮短至每月一次。

日常維護：

定期清潔樣品池和光學窗口，避免殘留物干擾。

監(jiān)測激光器功率和背景噪聲，異常時立即停機檢修。

激光粒度儀的校準并非“一勞永逸”，而是貫穿其生命周期的持續(xù)過程。通過科學選擇標準物質、嚴格執(zhí)行校準程序，我們不僅能確保數(shù)據(jù)的準確性，更能為產(chǎn)品質量、研發(fā)創(chuàng)新提供堅實的技術保障。

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