懸浮顆粒體系及其表征

懸浮顆粒體系是指由固體顆粒分散在液體介質中形成的多相系統，該系統中的顆粒能夠通過理化手段，在一定時間內保持均勻分布而不會迅速沉降。包括日常生活中常見的果汁飲料、化妝品、口服藥劑等，還有在農藥、水處理、導電漿料、涂料等工農業中，懸浮顆粒體系都得到廣泛和大量應用。

材料開發和生產的從業人員都清楚測試和表征的重要性，懸浮顆粒體系也不例外，理解性質、優化性能以及確保質量等方方面面都離不開詳細準確的表征數據，而具體采用的表征技術和設備，對應的參數和報告解讀，都是從業人員需要掌握的非常重要的技能，能幫助他們在日常工作中做出正確的決策，還能促進企業甚至整個行業的技術進步和發展。

光散射技術表征案例

CMP拋光液是懸浮顆粒體系的典型案例，作為先進制造工藝中的關鍵材料，其性能對拋光效率與器件可靠性具有決定性影響。粒徑分布是評估拋光液質量的核心指標，少量大顆粒可能引發拋光表面缺陷，而高濃度運輸則對體系的穩定性提出了更高要求。CMP拋光液關注的主要參數及其對應的表征技術包括：

1、DLS（動態光散射）技術——通過激光照射布朗運動下顆粒產生的散射光的變化，測定納米至亞微米級別的顆粒大小及分布。

2、ELS（電泳光散射）技術——在外部電場的作用下，帶電顆粒會向與其表面電荷相反的方向移動，當激光照射到移動的顆粒上時，散射光的頻率隨之發生變化，通過檢測散射光信號中的相位變化計算出顆粒的電泳遷移率，進而推算出Zeta電位。

3、pH滴定實驗——通過改變溶液的pH值并測量相應的Zeta電位和粒徑變化，可以揭示顆粒表面電荷性質隨pH變化的趨勢。

4、SMLS（靜態多重光散射）技術——通過監測散射光強隨時間的變化，評估顆粒的聚集、沉降或分解過程以及提供有關懸浮顆粒體系穩定性的信息。

上述方法的綜合運用，不僅提高了穩定性分析的科學性和準確性，還增強了其在實際應用中的實用價值——研究人員和生產人員可以更好地理解和控制懸浮顆粒體系的行為，從而優化產品性能和生產工藝。12月26-28日，粉體技術分會將在珠海舉辦“2024全國粉體檢測與表面修飾技術交流會（第八屆）”，會上丹東百特儀器有限公司國際高級應用工程師郭志斌將帶來題為“懸浮顆粒體系表征：光散射技術的意義與實踐”的報告，通過案例研究，系統展示光散射技術的應用，全面闡釋其在研發、質量控制及工藝優化中的重要價值，助力高效、可靠的材料開發與工業實踐。

報告人簡介

郭志斌是百特的高級應用工程師，為國內外眾多用戶提供顆粒表征技術培訓及解決方案，在測試條件、樣品預處理、數據分析和結果診斷等方面具有豐富的理論基礎和實踐經驗。

粉體檢測論壇會務組