常见问题及解决方案:激光粒度仪使用方法
点击次数:83 发布时间:2026-02-04
激光粒度仪作为测量颗粒粒径分布的精密仪器,其测量结果的准确性与可靠性高度依赖于正确的使用方法。激光粒度仪使用方法操作中遇到的问题通常源于样品制备、仪器状态、参数设置或数据分析等环节的疏忽。系统性地遵循操作规程并理解关键环节,是获得有效数据的基础。
一、样品分散与制备问题
样品的充分、稳定分散是获得准确粒径分布的前提。
问题表现:测量结果重复性差,分布曲线出现异常多峰或峰形展宽,报告显示存在大颗粒团聚体。
原因与解决方案:
分散不充分:颗粒在分散介质中未全部分离,存在团聚。应选择合适的分散介质,并配合机械搅拌、超声处理等方式促进分散。可添加适量、合适的分散剂以改善颗粒表面润湿性,减少团聚。超声时间与功率需优化,避免时间过长导致颗粒破碎或温度过高。
样品浓度不适宜:浓度过高会导致多重散射,使结果偏向小粒径;浓度过低则信噪比差,结果不稳定。需根据仪器要求及样品特性,调整至合适的遮光率或浓度范围。通常需要多次稀释测试以确定较佳浓度。
样品代表性不足:取样未能反映整体。需确保原始样品充分混匀,取样过程具有代表性。对于易沉降体系,测量过程中需持续搅拌以保证悬浮均匀。
二、仪器状态与背景测量问题
仪器本底状态直接影响测量信号的纯净度。
问题表现:基线噪声大,背景值高或不稳定。
原因与解决方案:
测量单元不洁净:样品池、窗户或循环管路留有上次测量的残留物或污渍。每次测量前后,必须使用合适的溶剂清洗测量单元,并用洁净空气或氮气吹干。定期执行仪器推荐的深度清洗程序。
分散介质不纯:使用的分散介质含有灰尘或杂质。应使用经过过滤的高纯度介质。在加入样品前,先测量分散介质的背景并确认其处于可接受的低水平。
光学部件污染或对准不佳:激光窗口、透镜等光学元件有污迹或仪器光路未对准。需按照手册指导定期清洁光学窗口,并由专业人员定期检查光路对准情况。确保仪器放置在稳固、无振动的台面上。

三、测量参数设置问题
不恰当的参数设置会导致模型计算错误。
问题表现:分布结果与预期或参照结果存在系统性偏差,或在不同测量模式下结果不一致。
原因与解决方案:
光学模型选择错误:输入的颗粒与分散介质的折射率不准确。必须使用样品及分散介质在测量激光波长下的准确折射率值。对于未知样品,需通过文献或实验确定其近似值。折射率虚部影响对颗粒吸收性质的校正。
测量范围设置不当:设置的测量范围未覆盖样品全部粒径。应参考样品预估粒径或进行快速扫描,根据散射光能分布确定合适的测量角度范围或粒度范围。
分析模型不适配:选择的散射理论模型与颗粒粒径及光学特性不匹配。需根据颗粒粒径与激光波长的相对大小及颗粒的光学性质选择合适的理论模型。
四、数据解读与结果验证问题
对测量结果的正确理解与判断至关重要。
问题表现:对报告的数值理解不全面,或对结果的合理性存在疑问。
原因与解决方案:
忽视分布曲线形态:仅关注特征径值,忽略整个分布曲线的形态、多峰性及宽度信息。
未进行结果验证:对异常结果未进行交叉验证。可通过重复测量检查重复性;更换分散方法或介质后重新测量,观察结果趋势是否一致;条件允许时,使用其他原理的粒度测量方法进行对比验证。
忽略残差或拟合误差:仪器软件通常提供拟合残差报告。较高的残差可能表明样品浓度过高、存在非球形颗粒或光学模型选择不当,需检查并优化实验条件。
有效激光粒度仪使用方法需要操作者关注样品制备、仪器状态、参数设置与数据解读的每一个环节。通过系统性地排除上述常见问题,并建立规范的操作与维护流程,可以更大限度地确保测量数据的准确性与可靠性。

