Partikelanalyser

Peter Bøgh Pedersen

Jeg er din kontaktperson

Skriv til mig

Indtast venligst et validt navn
Eller dit telefonnummer
Sender besked
Tak for din besked
Vi beklager

På grund af en teknisk fejl kan din henvendelse desværre ikke modtages i øjeblikket. Du er velkommen til at skrive en mail til Send e-mail eller ringe til +45 72202640

Partikelanalyser

Teknologisk Institut råder over en lang række forskellige typer udstyr til analyser af partikler både i pulverform, som suspenderede partikler og som luftbårne partikler (aerosoler). Vi kan analysere partikler i alle størrelser fra de mindste nanopartikler til millimeter store korn.

Partikelanalyse-7

Pulvere

Partikelstørrelsesfordeling

  • Partikelstørrelsesfordeling ved laser diffraktion
    Med laser diffraktion bestemmes fordelingen af partikler i 72 størrelsesfraktioner i intervallet 0,1 – 2000 µm. Der kræves mindst 5-10 g pulver pr. analyse.  
      
  • Partikelstørrelsesfordeling ved luftsigte
    Med luftsigte kan partikelstørrelsesfordelingen af partikler i intervallet 10 – 1000 µm bestemmes. Der anvendes 20 – 50 g pulver pr. analyse. Partikelanalyse.
  • Sigtning
    Ved sigtning fraktioneres et pulver i 10 størrelsesfraktioner fra 63 µm – 8 mm. Mængden af pulver i hver størrelsesfraktion bestemmes ved vejning.
  • Automatiseret mikroskopi til bestemmelse af partikelmorfologi
    Morfologiparametre, som fx hvor cirkulære eller aflange partikler er, kan have betydning for partiklernes funktionelle egenskaber. Med automatiseret lysmikroskopi bestemmes størrelse og morfologi af titusindvis af partikler i størrelsesintervallet 0,5 - 1000 mikrometer. En måling kræver ca. 20 mg prøve.   
  • Specifikt overfladeareal og porøsitet ved hjælp af BET
    Det specifikke overfladeareal og porøsiteten af et materiale kan bestemmes ved hjælp BET adsorption. Der skal ca. anvendes  0,5 g prøce til bestemmelsen. 
  • Dust track
    Dust track giver en online bestemmelse af partikelmassen i luften.  Massen af partikler bestemmes i mg/m3 og det er muligt at opdele massen i total masse, PM10, PM4, PM2.5 og PM1. Dust tracken kan måle luftbåren partikelmasse fra 0,002 mg/m3 til 150 mg/m3. Apparatet er mobilt og kan opstilles ude på målestedet.

Morfologi (form) af partikler

  • Se Automatiseret mikroskopi til bestemmelse af partikelmorfologi under Pulvere og partikelstørrelsesfordeling.
  • Elektronmikroskopi
    Ved scanning elektronmikroskopi (SEM) visualiseres partikelstrukturer og former i detaljer fra ca. 5nm og opefter. Elektronmikroskopet er også udstyret til røntgenmikroanalyse (EDX). Ved EDX-undersøgelsen bestemmes grundstofsammensætningen i punkter fra 1x1 µm. Partikelanalyse

Kemisk analyse af partikler

  • Røntgenmikroanalyse (EDX)
    Elektronmikroskopet er også udstyret til røntgenmikroanalyse (EDX). Ved EDX-undersøgelsen bestemmes grundstofsammensætningen i punkter fra 1x1 µm.
  • Raman mikroskopi
    Med Raman mikroskopi er det muligt at identificere de kemiske hovedkomponenter i enkeltpartikler med en opløsning på 1-2 µm. Kemisk fingerprint og overfladeanalyse

Suspenderede partikler

Partikelstørrelse og molekylvægtsfordeling

  • EAG-SMPS
    Ved at anvende en Electrospray Aerosol Generator sammen med en Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) er det muligt at bestemme størrelse (og evt. molekylvægt) af suspenderede nanopartikler (2 – 200 nm). Da SMPS’en tæller enkeltpartikler opnås der en antalsfordeling (ved de fleste andre metoder opnås en volumenfordeling). En analyse kræver mindst 5 µL prøve. Forud for analysen fortyndes prøven til en partikelkoncentration på ca. 10 ppm.
  • Size Exclusion Chromatography (SEC)
    Størrelseschromatografi (også kendt som gel permeation chromatografi (GPC)) er en standardmetode til adskillelse og molekylvægtbestemmelse af fx proteiner eller polymerpartikler op til 3000 kDa.
  • Dynamisk Lys Spredning (DLS)
    Med dynamisk lysspredning kan partikelstørrelse- og molekylvægtsfordeling af suspenderede partikler (1 – 6000 nm) bestemmes. Instrumentet er koblet til et automatisk titreringssystem, der gør det muligt at bestemme partikelstørrelse som funktion af pH eller en tilsat mængde titrant. Det er også muligt samtidigt at bestemme overfladeladningen (zetapotentialet). En analyse kræver mindst 40 µL prøve og en partikelkoncentration i intervallet 0,01 – 40 %.
  • Laser Diffraktion
    Med laser diffraktion kan partikelstørrelsesfordelingen af kolloide partikler (0,02 – 2000 µm) bestemmes. Umiddelbart forud for analysen fortyndes prøven til en partikelkoncentration på ca. 0,05 %. En analyse kræver mindst 50 mL fortyndet prøve (svarer i mange tilfælde til en dråbe af den oprindelige koncentrerede prøve).   

Overfladeladning (zetapotential)

  • Fase-analyseret Lys Spredning (PALS)
    Med PALS kan overfladeladningen (zetapotentialet) af suspenderede partikler (1 – 6000 nm) bestemmes. Instrumentet er koblet til et automatisk titreringssystem, der gør det muligt at bestemme partikelstørrelse som funktion af pH eller en tilsat mængde titrant. Det er også muligt samtidigt at bestemme partikelstørrelse- eller molekylvægtfordelingen. En analyse kræver mindst 40 µL prøve og en partikelkoncentration i intervallet 0,01 – 40 %.
  • Ladningstitrering
    Ladningstitrering anvendes til at bestemme overfladeladningen (zetapotentialet) af partikler, der er for store til PALS analyse. Zetapotentialet af partikler større end 0,1 µm kan bestemmes.

Kemisk analyse af partikler

  • Raman mikroskopi
    Med Raman mikroskopi er det muligt at identificere de kemiske hovedkomponenter i enkeltpartikler med en opløsning på 1-2 µm.

Aerosoler

Partikelstørrelsesfordeling

  • Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS)
    SMPSen separerer aerosolerne i op til 167 størrelsesfraktioner, og antallet af partikler i hver fraktion tælles (der måles således også en partikelkoncentration i hver fraktion). Instrumentet har en meget lav detektionsgrænse (~ 1 partikel pr. cm3) og tæller partikler i størrelsesområdet 2 - 1000 nm. Ved hjælp af kontrolleret fortynding er det også muligt at måle på prøver med en meget høj koncentration af nanopartikler som fx biludstødning og skorstensrøg. Instrumentet er mobilt og kan således sættes op til at måle på kundens lokalitet.
  • Las-X laser particle counter
    Med Las-X måles den relative partikelkoncentration i 16 størrelsesfraktioner i intervallet 0,1 – 7,5 µm. Dette instrument er også mobilt og kan sættes op på kundens lokalitet.

Partikelkoncentration (partikeltælling)

  • Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS)
    Da SMPSen (se ovenfor) tæller antallet af partikler i hver størrelsesfraktion opnås også en partikelkoncentration.
  • P-track
    P-track er et lille mobilt instrument til partikeltælling i luft, der let kan tages med ud på målestedet. P-track tælle partikler i størrelsesområdet 20-1000 nm. Antalskoncentrationen kan aflæses på stedet og gemmes til senere analyse.

Kemisk analyse af partikler

  • Opsamling på filter
    Med et mobilt pumpesystem med opsamlingsfiltre er det muligt at opsamle aerosoler til efterfølgende kemisk analyse.