暮らしに役立つ！粒子径測定方法を徹底解説
身の回りの様々な製品や素材、実は目に見えない小さな粒子で構成されています。例えば、化粧品、塗料、食品など、その特性は粒子の大きさによって大きく左右されるのです。そこで今回は、これらの粒子の大きさを測る、「粒子径測定方法」について、初心者の方にも分かりやすく解説していきます。
粒子径を測定することで、製品の品質管理や研究開発に役立てることが可能です。一体どのように測定するのでしょうか？代表的な3つの方法をご紹介します。
1. レーザー回折法：幅広いサイズに対応
レーザー回折法は、最も一般的に用いられる測定方法の一つです。レーザー光を粒子に照射し、散乱した光の角度や強度を測定することで、粒子のサイズを算出します。この方法は、0.01μmから数mmまでの幅広い粒度分布を測定できるため、様々な分野で活用されています。
- メリット: 測定範囲が広く、操作が比較的簡単。
- デメリット: 透明な液体中の粒子に適しており、色付きや不透明なサンプルには工夫が必要な場合があります。
2. 動的光散乱法：ナノサイズの粒子に最適
動的光散乱法（DLS）は、ナノサイズの粒子（1μm以下）のサイズを測定するのに適した方法です。粒子がブラウン運動によって移動する速度を測定し、粒子の大きさを計算します。化粧品や医薬品など、ナノテクノロジー分野で広く利用されています。
- メリット: ナノ粒子を高精度に測定できる。
- デメリット: 大きな粒子や凝集しやすい粒子には不向き。
3. 電気抵抗法：個数濃度も同時に測定
電気抵抗法は、粒子が液体中を通過する際に、その粒子によって電気抵抗が変化する原理を利用して粒子のサイズを測定します。この方法は、粒子数も同時にカウントできるのが特徴です。血液中の血球数測定など、医療分野でも利用されています。
- メリット: 個々の粒子をカウントできるため、粒度分布の詳細な情報が得られる。
- デメリット: サンプル調製が必要な場合があり、測定できる粒子径の範囲に制限がある。
測定を行う際の注意点とコツ
粒子径測定を行う際には、いくつかの注意点があります。
- サンプルの調製: サンプルは、測定に適した状態に調整する必要があります。例えば、凝集を防ぐために分散剤を使用したり、適切な濃度に希釈したりすることが重要です。
- 測定機器の校正: 測定機器は定期的に校正を行い、正確な測定を維持するようにしましょう。
- データの解釈: 測定結果は、粒子の形状や分散状態など、様々な要因によって影響を受ける可能性があります。結果を解釈する際には、これらの要素を考慮することが大切です。
まとめ
今回は、粒子径測定方法について、3つの代表的な方法と、測定時の注意点について解説しました。それぞれの方法には、得意な分野や測定できる粒子のサイズに違いがあります。測定目的に合わせて適切な方法を選択し、正しく理解することで、より正確な情報を得ることができます。日常生活や仕事で、粒子のサイズを知りたい！と思ったときに、ぜひ今回の情報を参考にしてください。