水中分散性檢測：關鍵檢測項目與意義解析

一、水中分散性檢測的核心項目

1. • 檢測目的：確定顆粒的尺寸范圍及均勻性（D10/D50/D90值），反映分散體系的均一性。
   • 方法：
     • 動態光散射（DLS）：適用于納米級顆粒（1 nm~1 μm），通過布朗運動計算粒徑。
     • 激光衍射法：適合微米級顆粒（0.1~2000 μm），通過散射光強度分布分析粒徑。
   • 標準：ISO 13320（激光衍射）、ISO 22412（DLS）。
   • 案例：納米銀抗菌劑需控制D90值＜100 nm，以確保穿透細菌細胞壁。
2. • 檢測目的：量化顆粒表面電荷強度，預測分散穩定性（絕對值＞30 mV表明體系穩定）。
   • 方法：電泳光散射法（ELS），通過電場中顆粒遷移速度計算電位。
   • 注意事項：pH值顯著影響Zeta電位，需同步記錄測試溶液的pH條件。
   • 應用：陶瓷漿料通過調節pH使Zeta電位達-40 mV，防止沉降。
3. • 檢測目的：評估分散體系的透光率，間接反映顆粒濃度及聚集狀態。
   • 儀器：濁度計（NTU單位）或分光光度計（測量特定波長透光率）。
   • 動態監測：通過時間-濁度曲線判斷絮凝速度，如涂料存放24小時后濁度增幅需＜5%。
4. • 定量法：離心加速沉降實驗（4000 rpm，30分鐘），計算沉降體積比。
   • 定性法：靜置觀察分層時間，如乳液產品要求72小時無相分離。
   • 進階技術：Turbiscan穩定性分析儀，通過背散射光實時監測微觀沉降。
5. • 檢測內容：
     • 溶解速率：通過紫外光譜監測溶質濃度隨時間變化（朗伯比爾定律）。
     • 化學兼容性：檢測分散后pH變化、電導率波動及是否產生沉淀。
   • 案例：污水處理用聚合硫酸鐵需檢測與共存陰離子（如Cl?）的兼容性。

二、行業特異性檢測方案

1. • 重點指標：絮凝劑（如PAC）的粒徑（D50＜2 μm）與Zeta電位（+15~+25 mV）。
   • 模擬實驗：加入高嶺土懸濁液，對比絮體生成速度與上清液透光率。
2. • 關鍵要求：注射用脂質體需通過動態光散射驗證粒徑多分散指數（PDI＜0.2）。
   • 生物穩定性：在模擬體液（PBS+血清蛋白）中檢測48小時粒徑變化率＜10%。
3. • 流變特性：采用旋轉黏度計測試剪切稀化行為，確保噴涂時黏度降至適宜范圍。
   • 耐候性：紫外老化試驗后檢測顆粒二次聚集情況。

三、檢測技術發展趨勢

• 聯用技術：如DLS-SEC聯用同步分析粒徑與分子量分布。
• AI輔助分析：機器學習模型通過歷史數據預測分散體系的長期穩定性。
• 微流控芯片：高通量篩選分散劑配方，縮短研發周期。

結語