10 Vanligste feil man gjør ved bruk av partikkelanalyse og hvordan du skal unngå de

Dette er et sammendrag av artikkelen fra Microtrac som oppsummer de 10 vanligste feilene som begås når man utfører partikkelanalyser.
Ønsker du å lese hele artikkelen kan den lastes ned her. 

1. Feil i prøvetaking

For at en analyse skal gi gyldige resultater, må prøven som analyseres være representativ for hele materialet. Dette kompliseres ofte av separasjon, der partikler med ulik størrelse beveger seg til forskjellige posisjoner under transport og håndtering. For å sikre representativitet bør delprøver tas fra flere steder, og utstyr som prøvetakingslanser kan forbedre resultatene.

2. Feil i prøvedeling

Materialet som analyseres må ofte deles opp i mindre mengder som passer til måleinstrumentet. Manglende eller tilfeldig prøvedeling fører ofte til inkonsekvente resultater. Bruk av enkle prøvesplittere eller automatiserte roterende delingsverktøy gir betydelig bedre nøyaktighet.

^{Fig. venstre viser tilfeldig prøvetaking. 4 målinger med Camsizer P4(rød/blå/fiolett/grønn) gir 4 forskjellige resultater. Ingen er innenfor forventet område (svart og blå*)
Figuren til høyre viser prøve deling med en roterende prøvesplitter som gir 4 identiske og riktige resultater.}

3. Problemer med dispersjon

Partikler som klumper seg sammen (agglomerater) kan føre til unøyaktige målinger hvis de ikke brytes opp. Dispersjon gjøres vanligvis med trykkluft for tørre prøver og ultralyd for væskeprøver. Feil dispersjon kan imidlertid skade strukturer eller gi unøyaktige resultater.

^{Fig. venstr: resultatatet blir bedre med økt trykk. 5kPa(rød), 30 kPa (grønn), 80 kPa (blå), 150 kPa (fiolett) and 250 kPa (oransje). Ingen forandring fra 150 kPa to 250 kPa. prøve: melkepulver.
Fig. høyre: målinger ved 20 to 50 kPa gir like verdier, fra 100 kPa blir resultatet finere, noe som indikerer progressiv ødeleggelse av partiklene. 20kPa (rød), 30 kPa (brun), 50 kPa (oransjw), 100kPa (violet), 100 kPa (lilla), 150 kPa (grå), 200 kPa (grønn), 300 kPa (mørk grønn) and 460 kPa (blå).}

4. Uklarheter i definisjonen av partikkelstørrelse

For sfæriske partikler er størrelsen entydig, men for ikke-sfæriske partikler avhenger resultatet av formen og målemetoden. For eksempel gir sikteanalyse, bildeanalyse og laserdiffraksjon ofte forskjellige resultater. Metoden må derfor velges med hensyn til formålet med analysen.

^{figuren viser at partikkelstørrelse også avhenger av formen og måleutstyret som benyttes}

5. Bruk av feil prøvemengde

Overbelastning av sikter kan blokkere åpninger, mens for lite prøvemateriale gir upålitelige resultater. Moderne instrumenter kan indikere optimal prøvemengde, noe som hjelper brukerne å unngå disse problemene.

6. Manglende hensyn til instrumenttoleranser

Alle instrumenter har iboende usikkerheter og toleranser. For eksempel har sikter variasjoner i nettåpninger som kan påvirke resultatene. Kalibreringssertifikater bør brukes for å forstå og kompensere for slike avvik.

7. Oversensitivitet til oversize-partikler

Små mengder partikler som er større enn hovedmaterialet kan enten over- eller underregistreres, avhengig av metoden. Bildeteknikker er bedre for å oppdage disse, mens laserdiffraksjon ofte sliter med små mengder oversize-partikler.

8. Feilaktig presentasjon av data

Partikkelstørrelsesfordelinger vises ofte som histogrammer, kumulative kurver eller tetthetsdistribusjoner. Kumulative kurver gir mer informasjon og bør foretrekkes over de mer feilutsatte tetthetsfordelingene.

9. Forvirring rundt distribusjonstyper

Distribusjoner kan være basert på volum, antall eller intensitet, og ulike metoder gir ulike typer resultater. Forståelse av hvilken type distribusjon som brukes, og dens begrensninger, er avgjørende for riktig tolkning.

10. Manglende standardiserte prosedyrer (SOP-er)

Uten klart definerte retningslinjer for prøvetaking, forberedelse, instrumentinnstillinger og evaluering kan måleresultatene variere betydelig. Det er derfor viktig å utvikle detaljerte arbeidsinstrukser for å sikre konsekvent kvalitet.

Konklusjon:

Dokumentet understreker at vellykket partikkelanalyse avhenger av riktig gjennomføring av forberedende trinn som prøvetaking, prøvedeling og dispersjon. Valg av passende metode og nøye evaluering av dataene legger grunnlaget for pålitelige og meningsfulle resultater.

Sammendraget er laget vha. KI og feil kan forekomme.