粒度的测定实验报告
1.实验名称：利用LS230/VSM+激光粒度仪对果珍果汁进行粒度分析
2.实验目的：（1）了解粒度仪的原理及使用方法；
（2）对果珍果汁的粒径进行测定分析。

3.实验步骤：（1）前期准备：去离子水，果汁，滴管；
（2）利用粒度仪对果汁的粒度进行测定；
（3）对数据进行分析处理。

4.粒度仪原理：通过动态光散射进行粒度测量
4.1粒子的布朗运动
悬浮在液体中的粒子由于同溶剂分子的随机碰撞而产生布朗运动。

这种运动会造成粒子在整个媒介中扩散。

根据斯托克斯爱因斯坦方程，扩散系数D与粒度成反比：
D：扩散系数；k B：波耳兹曼常数；T：绝对温度；η0：粘度；d：流体力学直径
此方程表明，对于较大的粒子，D会相对较小，因而粒子会缓慢移动；而对于较小粒子，D会较大，并且粒子将更快速地移动。

因此，通过观察布朗运动以及测定液体媒介中粒子的扩散系数，便可以测定粒子的粒径。

4.2来自布朗运动中粒子的光散射
在动态光散射中，测量布朗运动中粒子所散射光线随时间的波动。

图2.1.2通过动态光散射测定粒度通过示意图表明如何通过光散射法来测定粒度及其粒度分布。

当激光向粒子照射时，激光光线会向所有方向散射。

所观察到的散射光线来源于在一个散射量内的一组散射元素，散射量通过散射角度和检测孔来确定。

在任何时刻所观察到的散射光的强度将是每个元素所散射光的干涉的结果，因此将取决于元素的相对位置。

如果微粒在运动，则微粒的相对位置将随时间变化，并且因此将会观察到散射强度在时间上的波动。

由于布朗运动中的粒子是随机移动的，所以散射强度的波动也是随机的。

对于快速运动的较小粒子，波动将会快速地发生；而对于较慢运动的较大粒子，波动会慢一些。

使用自相关函数对散射光的波动进行分析。

图1：通过动态光散射测定粒度
5.粒度仪的操作：
（1）打开电源，是样品台里充满蒸馏水，开泵，一起预热10min；
（2）进入LS230的操作程序，进行参数设定：
①measure offset→Alignment→measure background→loading→start 1 run
②输入样品信息，分析时间60s→Start。

若需测量小于0.4μm一下的颗粒，选择
Include PIDS，并将时间改为90s→Start；
③泵速设定依据样品大小，一般设为50，颗粒越大，泵速越高；
（3）在测量补偿，光路校正，测量空白的工作通过后，根据软件提示加入样品，观察浓度变化，obscuration应稳定在8-12%，若选择了PIDS，PIDS应稳定在40-50%，待软件提示OK后点击Done；
（4）分析结束后，排液，加水清洗样品台，准备下一次分析。

6.实验结果：
V o l u m e (%)
Particle Diameter(μm)
图2：粒径分布图
表1：粒径分析表
0.040μm to 2000μm
Volume 100% Mean 194.6μm Median
176.4μm Mean/Media ratio
1.103 Mode
185.4μm S.D. 107.4μm Variance 11528μm2 C.V. 55.20%
Skewness 1387 Right skewed Kurtosis 2704 Leptokutic
<10% 79.99μm <25% 124.7μm <50% 176.4μm <75% 238.3μm <90%
324.5μm。