——深圳华瑞测助您精准把控材料微观特性
摘要： 粒度分析是表征粉末、悬浮液及乳液中颗粒大小分布的关键技术，广泛应用于材料科学、医药、化工、冶金等领域。不同原理的粒度分析方法各有其适用范围与技术特点。本文系统梳理国内外主流的粒度检测方法，包括激光衍射法、动态光散射法、显微镜法、沉降法及筛分法，并结合深圳华瑞测的专业检测能力，为用户提供科学的方法选择参考。
在材料科学与工业生产中，颗粒的粒度及其分布直接影响产品的性能——催化剂的活性取决于比表面积，药物的生物利用度与粒径密切相关，陶瓷材料的烧结质量受粉体粒度分布制约。因此，准确测定粒度分布是研发与质控的关键环节。
“颗粒”在分散系统中被定义为独立的三维个体，其大小通常以粒径表示。由于实际颗粒形状不规则，各种检测方法均基于“等效直径”原理，即将被测物理参数（如体积、沉降速度、投影面积）与球形颗粒等效，从而得到粒径值。这意味着，不同方法测得的结果存在原理性差异，不能直接横向比较。
激光衍射法是目前应用广泛的粒度分析技术，测量范围覆盖0.01μm至3500μm。其原理基于米氏散射理论：当激光束穿过分散的颗粒样品时，小颗粒产生大角度散射，大颗粒产生小角度散射，通过测量散射光强的角度分布，即可计算出颗粒的粒度分布。
技术优势：
动态范围宽，从亚微米至毫米级一次覆盖
测量速度快，1分钟内即可获得结果
重复性好，每次测量可对大量颗粒采样
湿法与干法两种分散方式可选
湿法测试适用于不溶于分散介质的样品，需选择合适的分散介质（如水、乙醇、正己烷等）并添加表面活性剂以防止团聚。干法测试适用于水溶性或缺乏合适分散介质的样品，通过压缩空气分散，需优化分散压力以避免颗粒破碎。
激光衍射法已纳入ISO 13320标准，成为制药、化工、食品等行业的标准粒度测量技术。
动态光散射（DLS）技术专门用于纳米级颗粒的测量，典型范围为1nm至5μm。其原理基于颗粒在液体中的布朗运动：小颗粒运动速度快，散射光强度波动频率高；通过分析散射光的时间相关性，可计算颗粒的扩散系数，进而依据斯托克斯-爱因斯坦方程得到流体力学直径。
核心功能：
测定纳米颗粒的Z-average粒径及多分散性指数（PDI）
评估样品稳定性，监测聚集倾向
高灵敏度，可检测低至0.3nm的粒径变化
DLS在生物医药领域应用广泛，包括蛋白质药物聚集监测、脂质体表征、mRNA-LNP递送系统质控等。对于纳米材料、胶体体系，DLS是的分析工具。
显微镜法包括扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM），测量范围从1nm至5μm，特别适合纳米材料的粒度与形貌分析。其大优势是提供颗粒的真实图像，可直观观察颗粒形状、表面特征及团聚状态。
电镜法特点：
可同时获取粒度、形貌、成分信息
适用于纳米材料的表征
样品制备至关重要，需确保分散良好
普通SEM分辨率约6nm，场发射SEM可达0.5nm；TEM需电子束透过样品，适用于1-300nm范围。对于非导电样品，需蒸镀碳层（而非金层，以免金颗粒干扰）。
沉降法基于斯托克斯定律：颗粒在液体中的沉降速度与粒径平方成正比。通过测定颗粒在重力或离心力场中的沉降速率，计算粒径分布。测量范围约0.02μm至250μm。
常用形式包括沉降天平、光透沉降、离心沉降等。沉降法适用于均质物料，对密度差异大的样品需谨慎。在涂料、陶瓷等行业仍是传统测试方法。
筛分法是传统的粒度测试方法，让试样通过一系列不同孔径的标准筛，称量各筛级颗粒质量，求得以质量百分数表示的粒度分布。适用约20μm至100mm的颗粒。
特点：
原理简单直观，操作方便
可同时获得多个粒级的产品
对细颗粒（<38μm）区分能力有限
干法适用于一般样品，湿法可避免细颗粒堵塞筛孔
筛孔大小以“目”表示（每英寸长度筛孔数），常用标准筛有ISO基筛（1mm）和泰勒筛（200目为基筛）。
为帮助用户直观理解各种方法的差异，现从多个维度进行对比：
| 激光衍射法 | 0.01-3500μm | 光散射 | 通用粉体、悬浮液 | 快速、宽范围、湿法/干法可选 |
| 动态光散射 | 1nm-5μm | 布朗运动 | 纳米材料、蛋白质、胶体 | 纳米级专属，高灵敏度 |
| 显微镜法 | 1nm-5μm | 图像分析 | 纳米材料形貌表征 | 直观可视，可获形貌信息 |
| 沉降法 | 0.02-250μm | 斯托克斯定律 | 涂料、陶瓷传统行业 | 适合密度均匀物料 |
| 筛分法 | 20μm-100mm | 物理筛分 | 大颗粒、生产质控 | 简单直观，可获粒级产品 |
选择建议：
纳米材料：动态光散射（DLS）或电镜（SEM/TEM）
微米级粉体：优先考虑激光衍射法
需形貌信息：采用电镜法
大颗粒或生产现场快速检测：选用筛分法
涂料、陶瓷等传统行业：可参考沉降法历史数据
深圳华瑞测作为华南地区专业的第三方检测机构，配备多种粒度分析仪器，可针对不同材料特性提供匹配的检测方案：
激光粒度仪：适用于各类粉体、悬浮液的快速准确分析
动态光散射仪：专攻纳米材料、药物制剂的粒径表征
扫描电镜：提供纳米材料形貌与粒度同步分析
筛分设备：满足大颗粒及生产质控需求
华瑞测依托哈工大深圳研究生院技术研发中心，拥有经验丰富的技术团队，可根据样品特性优化分散条件、选择合适方法，确保数据的准确性与代表性。无论是新材料研发、产品质量控制，还是疑难样品分析，华瑞测都能为您提供专业的技术支撑。
粒度分析不是“一种方法打天下”，而是需要根据材料特性、粒径范围及测试目的科学选择。从传统的筛分、沉降，到现代的激光衍射、动态光散射，各种方法各有千秋、互为补充。深圳华瑞测以多元化的仪器平台和深厚的技术积累，助力科研与工业用户精准把控材料微观特性，为产品质量保驾护航。
有害化学物质和未知成分分析、金属成分分析、稀土成分分析、矿石成分分析、塑胶成分分析、认证、检验鉴定服务
一般经营项目是：环境监测、空气、水质、土壤污染物、厂界噪音检测、职业病危害因素的检测与评价；实验室检测和检测技术咨询；食品营养成分及食品中健康危害物质的检测；日用品、化妆品及工业产品的测试分析，金属、电子电气产品、矿产品、陶瓷、耐火材料、服装、鞋类、食品、家具、纺织品、皮革、药品、饲料、饰品、包装材料、农药、兽药、饲料添加剂、肥料的检测；化工产品检测（不含危
深圳市华瑞测科技有限公司，简称(citek testing)，是一家从事工业产品及消费用品安全（safety），电磁兼容（emc），物理性能和化学成分检测、鉴定、认证与技术咨询的第三方实验室。citek实行化管理、商业化服务、国际化发展、重点开展工业消费产品及环境中有害化学物质和未知成分分析、金属成分分析、稀土成分分析、矿石成分分析、塑胶成分分析、认证、检验鉴定服务；并与国内外科研机构保持着紧密的合作。 ...
