DEFINIÇÃO E IMPORTÂNCIA INDUSTRIAL
O analisador de tamanho de partículas é um equipamento de caracterização utilizado para determinar a distribuição granulométrica de materiais sólidos, pós, suspensões, emulsões e nanopartículas.
A análise granulométrica é considerada um Atributo Crítico de Qualidade (CQA) em diversos setores industriais, pois influencia diretamente:
Reatividade química.
Taxa de dissolução.
Biodisponibilidade.
Estabilidade físico-química.
Textura e propriedades sensoriais.
Fluidez e compactação de pós.
Eficiência de moagem.
Resistência mecânica.
Sua aplicação é essencial em Controle de Qualidade (CQ), Pesquisa e Desenvolvimento (P&D), validação de processos e otimização produtiva.
PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE MEDIÇÃO
2.1 DIFRAÇÃO A LASER (Laser Diffraction)
Tecnologia mais utilizada na indústria para análise granulométrica.
Princípio físico:
Baseia-se nas teorias de Mie ou Fraunhofer. Um feixe laser incide sobre partículas dispersas e o padrão angular de espalhamento da luz é captado por detectores. Algoritmos matemáticos convertem esses dados em distribuição volumétrica de tamanho.
Faixa típica de medição:
Aproximadamente 10 nm até 3.000 µm (dependendo do modelo).
Configurações disponíveis:
Sistema via seca (dispersão pneumática)
Sistema via úmida (dispersão líquida)
Módulos com ultrassom.
Alimentação automática de amostras.
Sistemas inline e at-line para monitoramento de processo.
Principais parâmetros:
D10, D50, D90.
Distribuição volumétrica.
Média volumétrica (Dv50)
Norma associada:
ISO 13320
Aplicações:
Farmacêutica, mineração, cimento, fertilizantes, polímeros, pigmentos, alimentos em pó.
2.2 ESPALHAMENTO DINÂMICO DE LUZ (DLS)
Indicado para nanopartículas e sistemas coloidais.
Princípio físico:
Mede variações na intensidade da luz espalhada por partículas em movimento browniano. A partir da equação de Stokes-Einstein, calcula-se o diâmetro hidrodinâmico.
Faixa típica:
1 nm até aproximadamente 1 µm.
Parâmetros medidos:
Tamanho hidrodinâmico
Índice de polidispersão (PDI)
Potencial Zeta (em modelos combinados)
Aplicações:
Nanotecnologia, biotecnologia, proteínas, lipossomas, emulsões finas, desenvolvimento farmacêutico.
Norma associada:
ISO 22412
2.3 NANOPARTICLE TRACKING ANALYSIS (NTA)
Tecnologia avançada para análise individual de nanopartículas.
Princípio:
Microscopia óptica com iluminação laser rastreia cada partícula individualmente, calculando o tamanho com base no movimento browniano.
Faixa:
10 nm a 2 µm.
Diferenciais:
Mede tamanho individual
Determina concentração (partículas/mL)
Aplicações:
Exossomos, vírus, vacinas, pesquisa biomédica.
2.4 CONTADOR COULTER (Electrical Sensing Zone)
Princípio elétrico de medição volumétrica.
Funcionamento:
Partículas suspensas em solução eletrolítica passam por um micro-orifício com corrente elétrica constante. Cada partícula gera um pulso elétrico proporcional ao seu volume.
Faixa:
0,5 µm até centenas de micrômetros.
Aplicações:
Indústria farmacêutica, biotecnologia, análise celular, controle de suspensões.
2.5 ANÁLISE DE IMAGEM
Princípio:
Captura de imagens por câmera ou microscópio digital. Software realiza análise morfológica e dimensional.
Parâmetros adicionais:
Circularidade
Alongamento
Aspect ratio
Rugosidade superficial
Indicada para:
Minerais, abrasivos, partículas irregulares, areias industriais.
2.6 PENEIRAMENTO (SIEVE ANALYSIS)
Método mecânico tradicional.
Princípio:
Separação física por peneiras com malhas padronizadas conforme ASTM E11.
Faixa:
Acima de 38 µm.
Aplicações:
Mineração, construção civil, agregados, fertilizantes.
CRITÉRIOS TÉCNICOS PARA ESPECIFICAÇÃO E COMPRA
Ao selecionar um analisador de partículas, considerar:
Faixa granulométrica requerida
Tipo de amostra (seca, úmida, coloidal)
Necessidade de análise morfológica
Requisitos regulatórios (FDA, GMP, ISO)
Integração com LIMS
Operação laboratorial ou inline
Custo total de propriedade (TCO)
Disponibilidade de assistência técnica no Brasil
Qualificação IQ/OQ/PQ
PRINCIPAIS FABRICANTES INTERNACIONAIS
Malvern Panalytical
Beckman Coulter
Anton Paar
Microtrac MRB
Horiba Scientific
Shimadzu
TSI Incorporated
Brookhaven Instruments
Fritsch GmbH
FORNECEDORES COM ATUAÇÃO NO BRASIL
Malvern Panalytical Brasil
Anton Paar Brasil
Beckman Coulter Brasil
Horiba Brasil
Microtrac (distribuidores)
Fritsch (representantes técnicos)
BENEFÍCIOS PARA A INDÚSTRIA
Padronização de lote
Redução de retrabalho
Melhoria da eficiência produtiva
Otimização de moagem
Conformidade regulatória
Aumento de competitividade
Controle rigoroso de qualidade
PALAVRAS-CHAVE
analisador de tamanho de partículas
analisador granulométrico industrial
análise granulométrica
granulometria industrial
difração a laser
laser diffraction particle size analyzer
DLS dynamic light scattering
NTA nanoparticle tracking analysis
contador Coulter
distribuição de tamanho de partículas
equipamento para análise de partículas
caracterização de materiais
controle de qualidade laboratorial
equipamentos laboratoriais industriais
analisador de nanopartículas
medição de partículas em pó
análise de partículas para indústria farmacêutica
equipamento para laboratório de mineração
sistema de análise granulométrica ISO 13320 |
0800 033 0080
