不溶性微粒检测仪是一种高科技的精密仪器,专门用于检测液体中的不溶性微粒的数量、尺寸及分布等参数。其工作原理主要基于光散射原理。当激光束穿过待测液体样品时,液体中的不溶性微粒会散射光线,产生光散射信号。这些信号被精密的探测器捕获,并经过仪器内部的电路系统转换成电子数据。通过对这些数据的分析,仪器可以准确判断微粒的大小和数量。此外,不溶性微粒检测仪还可能采用光阻法、显微计数法、电泳法、电阻法等多种工作原理进行检测。
一、核心检测系统
传感器(检测器)
类型:
光阻法传感器:通过光束照射样品流,检测微粒对光的遮挡(遮光原理),适用于粒径≥1μm的颗粒。
激光散射法传感器:利用激光照射微粒产生的散射信号,分析粒径分布,适合纳米级至微米级颗粒。
成像分析系统:高分辨率摄像头直接拍摄微粒形态,用于区分纤维、结晶体等特殊颗粒。
功能:将微粒的光学信号转化为电信号,供后续分析处理。
流体循环与进样系统
蠕动泵或压力泵:驱动样品匀速通过传感器,确保检测稳定性。
样品池/流动池:容纳样品并保持恒定流速,避免气泡或湍流干扰检测。
稀释装置:对高浓度样品进行自动稀释,防止传感器过载或堵塞。
二、信号处理与分析模块
数据采集与处理单元
放大器与模数转换器(ADC):将微弱的电信号放大并转换为数字信号。
粒度分析算法:根据遮光脉冲宽度、散射强度等参数计算微粒尺寸和数量。
软件系统:
实时显示:动态展示微粒数量、粒径分布曲线或颗粒图像。
数据存储:记录检测结果(如每毫升微粒数、最大粒径等),支持导出报告。
合规性判断:对比药典或行业标准(如USP<788>、<789>),自动标注是否合格。
阈值设定与校准模块
灵敏度调节:设置最小检测粒径(如1μm、2μm),过滤噪声信号。
校准功能:使用标准粒子溶液(如ISO标准物质)校准传感器,确保检测结果准确性。
三、辅助结构与功能组件
温控系统
加热或冷却装置:维持样品温度恒定(如37℃模拟人体条件),避免温度变化影响微粒分散状态。
保温腔体:减少环境温度波动对检测的影响。
清洁与维护装置
自动清洗程序:用纯水或溶剂冲洗传感器和管路,防止残留颗粒堵塞。
可拆卸部件:传感器探头、流动池等关键部件支持拆卸清洗或更换。
安全防护设计
防污染密封:样品池和管路采用惰性材料(如316L不锈钢、氟塑料),避免与样品发生反应。
废液处理:集成废液收集槽,安全处理含微粒的废液。
四、用户交互与自动化功能
触摸屏或操作面板
设置参数(如检测时间、流速、阈值)、启动/停止检测、查看历史数据。
自动化功能
多通道检测:同时分析不同粒径范围的微粒(如分通道计数≥2μm、≥5μm、≥10μm的颗粒)。
批量处理:连续检测多个样品,自动切换并生成独立报告。
联动设备:与实验室信息化系统(LIMS)对接,实现数据远程传输和追溯。