Deeltjesanalyse

Deeltjesanalyse is een verzamelnaam voor analytische methoden die bedoeld zijn om de eigenschappen van deeltjes in een monster vast te stellen. Belangrijke kenmerken zijn grootte en grootteverdeling, morfologie, chemische samenstelling, concentratie, oppervlakte-eigenschappen en de dispersietoestand of agglomeratie. Deeltjesanalyse wordt toegepast op verschillende typen deeltjes, zoals nanodeeltjes in materialen en medicijnen, aerosoldeeltjes in de lucht, colloïden en mineralen in bodem en industrie.

Voorbeelden van gangbare technieken zijn elektronensmicroscopie (SEM en TEM) voor morfologie en directe maatvoering; dynamische lichtverstrooiing (DLS) en nanopartikeltrackinganalyse (NTA) voor grootteverdelingen; röntgendiffractie (XRD) voor kristallijne fasen; inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) voor elementaire samenstelling; Raman- en infraroodspectroscopie (FTIR) voor chemische samenstelling; X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) voor oppervlaktechemie; en de bepaling van specifieke oppervlakte met BET. Zeta-potentiaalmetingen geven inzicht in de stabiliteit van colloïden. Soms worden imaging-technieken en chemische imaging gecombineerd om meerdere eigenschappen gelijktijdig te evalueren.

Uitdagingen en praktijk volgen uit monsterspecifieke factoren: dispersie en agglomeratie kunnen metingen beïnvloeden; matrixeffecten en representativiteit maken scheidingen en calibratie noodzakelijk. Vaak is een combinatie van technieken nodig om een volledig beeld te krijgen. De gekozen methode hangt af van groottebron, concentratie, aard van het monster en de gewenste eigenschap.

Toepassingen en belang: deeltjesanalyse speelt een centrale rol in materialenwetenschap, nanotechnologie, farmaceutische formuleringen, milieuwetenschappen en de veiligheid van consumentenproducten. Ze wordt ingezet bij luchtkwaliteitsonderzoek, beoordeling van nanoparticulaire levering en karakterisatie van industriële processen.