CÁC LỖI THƯỜNG GẶP NHẤT TRONG QUÁ TRÌNH ĐO (PHÂN TÍCH) KÍCH THƯỚC HẠT
Phân tích kích thước hạt đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng nguyên vật liệu và sản phẩm. Các phương pháp phân tích kích thước hạt như DLS, SLS đã được nghiên cứu và thiết lập trong nhiều năm, trong đó 2 phương pháp phân tích được dùng phổ biến trong đánh giá kích thước hạt là DLS và SLS.
Tìm hiểu nguyên lý, phương pháp phân tích kích thước hạt DLS tại đây>>>
Tìm hiểu nguyên lý, phương pháp phân tích kích thước hạt SLS tại đây>>>
Tuy nhiên, quy trình thử mẫu cần được theo dõi kỹ càng, đồng thời các bước tiến hành phân tích phải đúng kỹ thuật nhằm giảm thiểu sai số – nguyên nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến kết quả phân tích cỡ hạt. Bài viết này nhằm cung cấp các thông tin hữu ích về những lỗi thường mắc phải trong quá trình đo kích thước hạt, biện pháp hạn chế nhằm đảm bảo kết quả đo đáng tin cậy và chính xác hơn.
1. LẤY MẪU ĐẠI DIỆN
Khi lấy mẫu đi đo, cần phải đảm bảo rằng các đặc tính của mẫu thử được lấy là tương ứng với các đặc tính của tổng lượng mẫu ban đầu.
Trong quá trình lấy mẫu, các hạt có kích thước lớn, nặng hơn thường có xu hướng lắng xuống dưới đáy vật chứa, ngược lại các hạt có kích thước nhỏ và nhẹ, có xu hướng nổi lên mặt. Ở các thùng chứa hình nón, người ta thường quan sát thấy sự tập trung của các hạt ở phía đáy của hình nón. Nếu không đảo trộn đều trong lúc hút mẫu, lượng mẫu cho vào máy đo sẽ khác đi ít nhiều, dẫn đến kết quả đo phân bố cỡ hạt không giống với giá trị thực của mẫu ban đầu. Do đó, việc lấy mẫu tại một địa điểm khó có thể mang tính đại diện.
Các mẫu thường được lấy từ nhiều điểm khác nhau và trộn lẫn với nhau để chống lại tác động của sự phân tách. Lúc hút mẫu cho vào máy phân tích cỡ hạt, cần khuấy đều tay trước khi hút nhằm đảm bảo các hạt phân bố đều trong mẫu. Dòng máy đo kích thước hạt HORIBA cho phép bạn đảo trộn mẫu trước khi đo (Circulation – Agitation), nhằm đảm bảo sau khi hút mẫu cho vào máy, mẫu vẫn được đảo trộn liên tục nhằm tránh hiện tượng sa lắng, dẫn đến sai số kết quả đo.
2. PHÂN CHIA MẪU
Lượng mẫu cần phân tích hạt thường quá lớn đối với các thiết bị phân tích được sử dụng, vì thế người ta thường phân chia mẫu và chọn mẫu đại diện đem đi đo. Trong nhiều trường hợp, số lượng phải được giảm đi rất nhiều để phù hợp với mô hình phân tích trong phòng thí nghiệm. Việc phân chia mẫu kém/ không hiệu quả là một trong những nguyên nhân chính gây ra sai số trong quá trình đo kích thước hạt, đặc biệt đối với các vật liệu có dải phân bố kích thước rộng.
Việc lấy mẫu ngẫu nhiên không theo quy chuẩn sẽ tạo ra các mẫu phụ có dải phân bố kích thước hạt khác nhau, có thể thấy được độ tái lập kém của kết quả đo. Việc sử dụng bộ lấy mẫu tự động có thể giúp khắc phục được tình trạng này. Dòng máy đo kích thước hạt của HORIBA có cung cấp thêm máy lấy mẫu tự động, để việc chuẩn bị mẫu của bạn trở nên đơn giản và hiệu quả hơn.
3. PHÂN TÁN
Sự phân tán là quá trình phân tách các hạt để chúng có thể đo được. Các hạt dính với nhau tạo thành hạt có kích thước lớn hơn, được gọi là sự kết tụ. Thông thường chúng ta cần phá vỡ các khối kết tụ này trước khi đo. Tuy nhiên, sự kết tụ cũng có thể được quan tâm trong một số trường hợp do mục đích nghiên cứu là tạo ra kết tụ đó. Trong trường hợp này, cần chú ý đến sự phân tán nhằm đảm bảo không phá hủy các hệ kết tụ cần đo.
Sự kết tụ cũng có thể xảy ra ở dạng huyền phù. Điều này có thể được ngăn chặn bằng cách chọn một môi trường phân tán thích hợp (ví dụ như dung môi hữu cơ). Hoặc, có thể sử dụng chế độ siêu âm ultrasonic có trên máy đo kích thước hạt HORIBA. Các máy phân tích kích thước hạt tiên tiến của HORIBA đều có đầu dò siêu âm mạnh mẽ được tích hợp sẵn, do đó quá trình chuẩn bị mẫu có độ phân tán tốt có thể được thực hiện hoàn toàn bên trong thiết bị.
4. LƯỢNG MẪU KHÔNG CHÍNH XÁC
Sử dụng quá nhiều hoặc quá ít mẫu vật liệu có thể gây ảnh hưởng đến kết quả đo. Trong phương pháp phân tích kích thước hạt tán xạ laser, khi mật độ phân bố hạt quá cao có thể dẫn đến nhiều tán xạ, và nếu sử dụng quá ít mẫu thì tỷ lệ tín hiệu S/N sẽ kém đi, ảnh hưởng đến kết quả thu được.
Máy đo kích thước hạt HORIBA LA – 960V2 cho phép xả/ tháo mẫu tự động khi lượng mẫu cho quá nhiều, hoặc cho phép pha loãng mẫu với chức năng dilution trên giao diện vận hành.
Hệ máy đo kích thước hạt HORIBA cho phép thực hiện đo lặp lại nhiều lần, tùy theo yêu cầu của khách hàng, nhằm đánh giá độ tái lập, sai số của quá trình phân tích.
Máy phân tích kích thước hạt tiên tiến nhất của HORIBA
Tham khảo thêm chuỗi bài viết về ứng dụng của máy đo kích thước hạt HORIBA:
- 12 ứng dụng khác nhau của máy đo kích thước hạt HORIBA>>>
- Ứng dụng của máy đo cỡ hạt HORIBA trong quá trình đồng hóa sữa >>>
- Ứng dụng đo kích thước hạt bột cà phê hòa tan>>>
- Ứng dụng của máy đo kích thước hạt HORIBA trong sản xuất socola – bột cacao>>>
- Phương pháp bảo quản trái cây an toàn và hiệu quả>>>
- Phương pháp đo kích thước hạt đường, các loại đường mới >>>
- Phân tích kích thước hạt trong pigment – hạt màu với máy phân tích kích thước hạt >>>