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引言：膠體穩(wěn)定性分析技術(shù)

本文主要探討了膠體懸浮液的穩(wěn)定性控制問題有所增加。膠體懸浮液在藥物輸送建設項目、軟飲料制造、涂層能力和水平、拋光等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景，其穩(wěn)定性對產(chǎn)品性能、保質(zhì)期規劃、生產(chǎn)效率和成本控制至關(guān)重要關規定。文章介紹了 單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（SPOS）技術(shù)和加速離心分析結(jié)合空間光譜（STEP）分析技術(shù)在膠體穩(wěn)定性分析中的作用，SPOS 技術(shù)可精確測量粒子大小和濃度應用前景，加速離心分析結(jié)合STEP技術(shù)指導，空間-時(shí)間消光譜圖快速評估膠體穩(wěn)定性。通過對碳酸鈣漿液兩個角度入手、軟飲乳液和 CMP Slurry 等樣品的測量關註點，表明這兩種技術(shù)能有效分析膠體樣本的粒徑分布及穩(wěn)定性。有助于制造商識別不合規(guī)格的產(chǎn)品進入當下，優(yōu)化生產(chǎn)工藝建強保護，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)定性控制積極影響；SPOS 技術(shù)重要的作用；LUMiFuge；粒徑表征自動化；分離分析

本文章的整體框架如下所示：

一重要的意義、

該文章指出：膠體懸浮液在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛應(yīng)用，如藥物輸送規模最大、軟飲料制造關註度、涂層、拋光等領(lǐng)域，其穩(wěn)定性對產(chǎn)品性能穩中求進、保質(zhì)期橫向協同、生產(chǎn)效率和成本控制至關(guān)重要。以往的研究大多關(guān)注膠體的某些方面再獲，缺乏對膠體穩(wěn)定性的全面分析穩定性，尤其是 SPOS 和STEP分析相結(jié)合的多工具研究，且不同性質(zhì)和應(yīng)用的樣品對膠體穩(wěn)定性的影響尚未得到深入探討敢於挑戰。
   

文中應(yīng)用了 SPOS 和 STEP 兩種技術(shù)來對膠體懸浮液的穩(wěn)定性進(jìn)行研究資源優勢，從粒徑及穩(wěn)定性分析兩大方面對樣品質(zhì)量進(jìn)行分析評估：
  （1）SPOS 技術(shù)用于精確測量粒子的大小和濃度，尤其對尾端大粒子的檢測具有優(yōu)勢過程中；
  （2）STEP技術(shù)用于測量膠體的分離速率振奮起來、模擬重力效應(yīng)估算保質(zhì)期并提供分離機(jī)制信息。
   

為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶卣鞲用黠@，文中使用?AccuSizer 780 A7000（SPOS技術(shù)）進(jìn)行粒度測量增多，利用光阻和光散射原理對粒子進(jìn)行粒徑檢測并計(jì)數(shù)；使用 LUMiFuge （STEP技術(shù)）進(jìn)行穩(wěn)定性分析，通過測量樣品在離心過程中的透光率變化來確定懸浮液的分離速率等估算。這兩種儀器在懸浮液研究中具有重要作用，能夠滿足對懸浮液穩(wěn)定性分析的需求達到。本文選取碳酸鈣漿液等地、軟飲乳液和 CMP Slurry 等樣品作為實(shí)驗(yàn)對象

二、

采用AccuSizer 780A (SPOS)對兩種碳酸鈣漿液進(jìn)行測量其結(jié)果如下所示數字技術，結(jié)果展示：

圖2.1 兩種碳酸鈣漿液的粒徑分布

如圖所示共享應用，橫坐標(biāo)是粒徑，縱坐標(biāo)是體積權(quán)重尤為突出，樣品2的平均粒徑更低情況較常見，但大顆粒占比更高（如＞20 μm顆粒），樣品1的分布更加均勻結果，大顆粒占比相對較少戰略布局。

采用LUMiFuge對兩種碳酸鈣Slurry進(jìn)行測量其結(jié)果如下所示，結(jié)果展示：

圖2.2 兩種碳酸鈣漿液的穩(wěn)定性指紋圖譜

如圖所示規則製定，橫坐標(biāo)為樣品管位置講道理，縱坐標(biāo)為透光率，指紋圖譜線條由下至上描繪反映其檢測過程中樣品透光率的變化表現明顯更佳，樣品1（左）的分離分析表明更加廣闊，在很短的時(shí)間內(nèi)，無顆粒的液固界面向測量樣品池底部移動(dòng)并接近最終沉積物高度技術先進。這種變化的發(fā)生方式表明示範，沉降是其發(fā)生變化的主要機(jī)制技術節能。樣品2（右）曲線從左到右的移動(dòng)也表明了樣品2的沉降趨勢。該指紋圖譜表明發展基礎，大顆粒通過聚集或絮凝澄清發(fā)生部分沉降延伸。

結(jié)合SPOS結(jié)果來看，樣品1粒徑偏大要求，相較來說更重，在LUM離心過程中迅速到樣品管底部，這和樣品管的透光率變化是一致的運行好，樣品2更偏多分散體系國際要求，對應(yīng)的在LUM圖譜中有多個(gè)起峰，進(jìn)一步佐證樣品2是多分散體系顯示。

圖2.3 兩種軟飲的粒徑分布

如圖所示，橫坐標(biāo)是粒徑的有效手段，縱坐標(biāo)是體積權(quán)重共同努力，很明顯，標(biāo)記為壞的樣品不如標(biāo)記為好的樣品穩(wěn)定真正做到，這在很大程度上是由于大顆粒數(shù)量的增加發展邏輯。對制造商來說，更重要的是要獲取“壞"樣品的保質(zhì)期追求卓越。這一類型的信息可以從LUM的軟件分析中計(jì)算出來發展機遇。

采用LUMiFuge對兩種軟飲進(jìn)行測量其結(jié)果如下所示：

圖2.4 兩種軟飲的穩(wěn)定性指紋圖譜

如圖所示，橫坐標(biāo)為樣品管位置性能，縱坐標(biāo)為透光率，指紋圖譜線條由下至上描繪反映其檢測過程中樣品透光率的變化，很容易顯示出“好"和“壞"樣品之間的差異支撐能力。圖2.4(B)好的樣品在1200倍重力作用下測量40分鐘產品和服務，模擬了大約35天的重力對樣品的作用后基本保持透光率不變，說明樣品穩(wěn)定性更佳協同控製，并且大粒子較少不斷創新，引起透光率變化不大，這一結(jié)果同SPOS結(jié)果一致體驗區，去突破。另一方面，圖2.4(A)中所示壞的樣品隨著時(shí)間的推移提供了遵循，測量池底部的顆粒開始向溶液的頂部上浮，導(dǎo)致池底部的乳液得到一定程度的澄清。通過繪制液固界面隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)圖利用好，可以計(jì)算出上浮分離速率堅持先行。在這種情況下講實踐，分離速度是275微米/天或大約2厘米/周。

圖2.5 兩種CMP Slurry的粒徑分布

如圖所示具體而言，橫坐標(biāo)是粒徑最為顯著，縱坐標(biāo)是粒子濃度，Accusizer 結(jié)果顯示Slurry1濃度更高奮戰不懈，均一性更好生產能力；Slurry2濃度更低，且含有一定比例的大于2微米的粒子規定；

圖2.6 兩種CMP Slurry的穩(wěn)定性指紋圖譜

如圖所示可持續，橫坐標(biāo)為樣品管位置，縱坐標(biāo)為透光率示範推廣，指紋圖譜線條由下至上描繪反映其檢測過程中樣品透光率的變化情況，LUM 結(jié)果顯示樣品在120倍重力下離心30分鐘。SlurryA透光率在離心分析中保持基本不變大大縮短，說明其穩(wěn)定性較好堅持好，這與SPOS結(jié)果里樣品1（SlurryA）分布較窄，均一性更好的結(jié)果相一致高質量；SlurryB在離心分析中呈現(xiàn)沉降狀態(tài)構建，在這一過程中可能發(fā)生了聚集和絮凝，兩者都表示顆粒大小的增加更多的合作機會。從SPOS結(jié)果里看到樣品2（SlurryB）含有一定比例的大于2微米的粒子,這是引起其透光率變化的主要原因應用前景。

三、

本實(shí)驗(yàn)分別對碳酸鈣漿液/軟飲/CMP Slurry的粒度和穩(wěn)定性做了表征可以使用，通過其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)我們可以直觀對其質(zhì)量做出評價(jià)兩個角度入手，包括對其進(jìn)行工藝篩選，配方優(yōu)化等

通過對樣品穩(wěn)定性的研究廣泛認同，我們深刻認(rèn)識到AccuSizer（SPOS技術(shù)）和LUMiFuge（STEP技術(shù)）等儀器在樣品研究中的重要性基礎上，AccuSizer顆粒計(jì)數(shù)器（SPOS技術(shù)）作為一種定量檢測技術(shù)，能夠精確地測量粒子的大小和濃度行業分類，為我們提供了關(guān)于粒徑分布的詳細(xì)信息預下達，尤其是對尾端大粒子的檢測，有助于我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)slurry中的異常情況應用領域。

LUMiFuge（STEP技術(shù)）是一種能夠快速表征分散體系（乳液或懸浮液）中不穩(wěn)定現(xiàn)象（如漂浮或沉降）的設(shè)備創新為先。它是一種多樣品分析離心機(jī)，能夠計(jì)算離心場中的透光率變化以及粒度分布統籌推進。作為一種定性測量技術(shù)行業內卷，在膠體穩(wěn)定性分析中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，它不僅能夠準(zhǔn)確測量分離速率科普活動，模擬重力效應(yīng)以快速估算樣本的保質(zhì)期凝聚力量，還能提供分離機(jī)制信息關鍵技術，幫助我們深入研究樣品的穩(wěn)定性。此外，LUMiFuge多樣品分析的能力大大提高了分析效率有所提升，滿足了大批量樣品的檢測需求。同時(shí)參與能力，兩種技術(shù)的測量結(jié)果可以互相印證法治力量，確保其測量準(zhǔn)確性，進(jìn)一步減少表征誤差新的力量。

在未來的研究和生產(chǎn)中技術研究，我們應(yīng)充分利用這些儀器的優(yōu)勢，深入開展樣品穩(wěn)定性的研究工作分享，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝現場，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本開展研究。

四高質量、

Entegris生產(chǎn)的AccuSizer系列顆粒計(jì)數(shù)器（原美國 PSS 粒度儀公司）采用單顆粒光學(xué)傳感技術(shù)（Single Particle Optical Sizing，SPOS）和自動(dòng)稀釋技術(shù)進一步意見，檢測范圍從納米級到微米級重要部署，不僅能給出粒徑大小等地，還能對樣本中顆粒數(shù)目進(jìn)行定量計(jì)數(shù)產業。尤其能精準(zhǔn)地計(jì)數(shù)出對于光散射和激光衍射方法檢測不到的極少數(shù)的大粒子（Large Particle Count，LPC）共享應用。自動(dòng)稀釋技術(shù)解決了其他技術(shù)手段無法解決的對高濃度樣本進(jìn)行顆粒計(jì)數(shù)的難題工具。

圖4.1 SPOS原理及Accusizer自動(dòng)稀釋原理圖

此外，對樣品進(jìn)行穩(wěn)定性分析至關(guān)重要情況較常見，樣品的穩(wěn)定性直接影響到相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量市場開拓。例如，在化學(xué)機(jī)械拋光（CMP）漿料中喜愛，樣品不穩(wěn)定可能導(dǎo)致大顆粒的出現(xiàn)環境，從而刮傷硅片表面，影響拋光效果保障；在涂料中重要的角色，樣品不穩(wěn)定可能導(dǎo)致涂層不均勻、附著力差等問題體製。同時(shí)樣品穩(wěn)定性還能判斷產(chǎn)品保質(zhì)期要落實好，不穩(wěn)定的樣品容易發(fā)生分離、沉淀或聚集等現(xiàn)象向好態勢，從而縮短產(chǎn)品的使用壽命相對簡便。 LUMiFuge（STEP技術(shù)）原理如下圖所示創新科技，將樣品管橫置到儀器中，設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后儀器開始離心特性，在離心過程中服務機製，樣品管會(huì)循環(huán)反復(fù)通過光源和檢測器，檢測器就可以檢測到離心過程中樣品管各位置的透光率變化不負眾望，從而繪制出透光率圖譜共同學習，根據(jù)這一圖譜可以看出樣品粒子在溶液中的運(yùn)動(dòng)變化，并且從該圖譜中軟件會(huì)根據(jù)算法生成不穩(wěn)定性指數(shù)以對比反映不同樣品間的穩(wěn)定性差異推動並實現。

圖4.2 STEP原理圖

了解樣品的穩(wěn)定性有助于優(yōu)化生產(chǎn)過程。不穩(wěn)定的樣品可能會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的問題，如堵塞管道更加完善、設(shè)備故障等的有效手段，從而降低生產(chǎn)效率。通過穩(wěn)定性分析保持競爭優勢，可以采取相應(yīng)的措施來避免這些問題真正做到，提高生產(chǎn)效率，減低生產(chǎn)成本方案。

參考文獻(xiàn)

《A Multi-tool Approach to Colloid Stability: SPOS and Separation Analysis》