粉体学
第章粉体学基础PPT课件
有效径的测定法还有离心法、比浊法、沉降天平法、光扫描 快速粒度测定法等
26
4．比表面积法(specific surface area method)
原理：粉体比表面积与粒径关系 • <100μm，吸附法、透过法，不能得到粒度分布
5．筛分法(sieving method)
• 粒径与粒径分布的测量中应用最早、最广，且简单、快 速的方法，> 45μm，重量基准。
• DH—Heywood 径(DH=(4A/π)1/2) • L-粒子的投影周长。
33
（二）形状系数
• 将平均粒径为D，体积为Vp，表面积为S的粒 子的各种形状系数(shape factor)表示如下。
• 1．体积形状系数 v Vp / D3
• 球体体积形状系数？立方体？
• 2．表面积形状系数 • 球体？立方体？
21
• 筛分法测定累积分布时，以筛下粒径累计的 分布叫筛下分布(undersize distribution)； 以筛上粒径累积的分布叫筛上分布(oversize distribution)。
• 筛上累积分布函数F(x)和筛下累积分布函数 R(x)与频率分布函数f(x)之间的关系式见课 本：P319 (13-4) (13-5) (13-6)
• 1.体积比表面积：单位体积粉体的表面积，Sv，
•
cm2/cm3。
Sv
s v
d 2n d 3 n
6 d
(13-13)
6
S-粉体粒子的总表面积 V-粒子的体积 d-面积平均径 n-粒子个数
36
2.重量比表面积：单位重量粉体的表面积，Sw，
cm2/g。
Sw
s w
d 2n d 3n
药剂学第十章-粉体学基础
药剂学第十章-粉体学基础成都医学院22考研药剂学第十章粉体学基础第一节概述粉：小于等于100微米粒：大于100微米单一粒子为一级粒子，单一粒子聚结体为二级粒子第二节粉体的基本性质基本性质：粉体的粒径及其分布和总表面积，单一粒子的形态及表面积一、粒径及粒径分布（一）粒径的表示方法1、几何学粒径1）三轴径：在粒子平面图上测定的长径l,短径b 和高度h2）定方向径：在粒子平面投影图上测得的特征径a)Fe ret:径：定方向接线径，在粒子投影图上画出外接平行线，其平行线见得距离即是定方向径b）Krummbein：定方向最大径，用一直线将粒子投影面按一定方向进行分割，分割的最大长度为定方向最大径c）Martin：定方向等分径，用一直线将粒子投影面按一定方向进行分割，恰好将投影面积等分时的长度为定方向等分径3）圆相当径a)Heywood：投影面积圆相当径,系与粒子投影面积相同的圆的直径b)周长圆相当径：系与投影面积周长相等的圆的直径4）球相当径a)球体积相当径：与粒子体积相同的球体的体积b)球面积相当径：与粒子体表面积相同的球体的直径5)纵横比：系颗粒的最大轴长度与最小轴长度之比2、筛分径：细孔通过相当径3、有效径：沉降速度相当径，与粒子在液相中具有相同沉降速度的球的直径4、比表面积等价径：与粒子具有相同比表面积的球的直径5、空气动力学相当径：空气动力学径，与不规则粒子具有相同动力学行为的单位密度球体的直径（二）粒径分布频率分布：表示各个粒径所对应的粒子在全体粒子群中所占的百分数累计分布：表示小于或大于某粒径的粒子在全体粒子群中所占的百分数粒度分布基准：个数基准、质量基准、面积基准、体积基准、长度基准（三）平均粒径：中位径：中值径，累计分布图中累计正好为50%所对应的粒径众数粒径：颗粒出现最多的粒度值，即频率分布曲线的最高峰值（四）粒径的测定方法显微镜法或筛分法测定药物制剂的粒子大小和限度，光散射法测定原料药或药物制剂的粒度分布1、显微镜法：将粒子放在显微镜下，根据投影测定等价粒径2、筛分法：筛孔机械阻挡的分级方法3、沉降法：液相中混悬粒子的沉降速度4、库尔特计数法：电阻法，等体积球的相当径5、激光散射/衍射法：光传播遇到颗粒阻挡发生散射，颗粒越大，散射光夹角越小6、比表面积法：吸附法和透过法测定7、级联撞击器法：测量可吸入颗粒物的空气动力学粒径和粒径分布的首选二、粒子形态：系指粒子的轮廓或表面个点所构成的图像（一）形态指数：将粒子某些性质与球或圆的理论值比较形成的无因次组合1、球形度：真球度，系指用粒子的球相当径计算的球的表面积与粒子实际面积之比2、圆形度：系指用粒子的投影面积相当径计算的圆周长与粒子投影面积周长之比（二）形状系数1、体积形状系数2、表面积形状系数3、比表面积形状系数三、粒子比表面积（一）比表面积的表示方法：单位体积或单位重量的表面积1、体积比表面积：单位体积粉体的表面积2、重量比表面积：单位重量粉体的比表面积（二）比表面积的测定方法1、气体吸附法：利用粉体吸附气体的性质2、气体透过法：气体通过粉体时的阻力与比表面积有关第三节粉体的其他性质一、粉体的密度（一）粉体密度分类和定义1、真密度：粉体质量除以真体积得到的密度，不包括颗粒内外空隙的体积2、粒密度：粉体质量除以粒体积得到的密度，包括内部空隙3、堆密度：，松密度，粉体质量除以该粉体所占体积得到的密度，包括内部空隙振实密度：经一定规律振动或轻敲后测得的堆密度理论上：真密度大于等于粒密度大于等于振实密度大于等于堆密度（二）粉体密度的测定方法1、真密度的测定1）氦气测定法：首先通入已知重量的氦气到代测定空仪器中，测得仪器容积V0，然后将供试品放入容器抽真空，完成后导入一定量氦气，而后计算出粉体周围及进入粉体孔径氦气体积Vt，V0-Vt既是粉体体积计算可得真密度2）液体汞、苯置换法2、粒密度的测定：比重瓶法（常用）、吊斗法3、堆密度与振实密度的测定方法：将约50立方厘米到的经过二号筛处理的粉体装入100ml量筒中，将量筒从一英寸处落下到坚硬木板三次，所得体积即为粉体堆体积，计算可得堆密度二、粉体的空隙率分类：颗粒内空隙率、颗粒间空隙率、总空隙率测定：压汞法、气体吸附法三、粉体的流动性（一）粉体流动性的评价方法1、休止角：粉体堆积层的自由斜面与水平面形成的最大夹角测定方法：固定圆锥底法、固定漏斗法动态休止角：流动粉体与水平面形成的夹角，可装入量筒后以一定速度旋转测定休止角小于等于30度时流动性好，小于等于40度时，可以满足生产需要2、流出速度：单位时间内从容器小孔中流出粉体的量表示3、压缩度和Hausenr测量方法：将一定量粉体装入量筒中测得最初堆体积，采用轻敲法测得粉体最紧状态得到最终体积，后根据相关公式计算出压缩度压缩度为20%以下流动性较好，增大流动性下降，超过30%很难流出HR在1.25以下流动性好，大于1.6时很难操作（二）改善流动性的方法1、增大粒子大小：250~2000微米流动性好，72~250微米流动性取决于形态和其他因素，小于100微米时流动性会出现问题2、改善粒子形态及表面粗糙度3、改变表面作用力4、助流剂的影响5、改变过程条件四、粉体的填充性（一）表示方法：堆容比：单位质量所占体积空隙率：堆体积中空隙所占体积堆密度：单位体积的质量空隙比：空隙体积与真体积之比充填率：堆密度与真密度之比配位数：一个粒子周围相邻其他粒子个数（二）颗粒的排列模型球形粒子规则排列，接触点最小为6，此时空隙率最大，为48%，接触点为12时最小为26%，粒径大小不影响空隙率和接触点（三）充填状态的变化和速度方程：久野方程、川北方程（四）影响粉体充填性的因素1、粒径大小及其分布2、颗粒的形状和结构3、颗粒的表面性质4、粉体处理及过程条件5、助流剂的影响五、粉体的吸湿性定义：固体表面吸附水分的现象（一）水溶性药物的吸湿性CRH：水溶性药物在较低的相对湿度环境中平衡水分含量较低，不吸湿，但当空气中相对湿度提高到一定值时吸湿量急剧增加，此时的相对湿度即为物料的临界相对湿度。
13-药剂学-粉体学基础
一、粒子径与粒度分布
（三）平均粒子径 中位径（中值径）是最常用的平均径。 在累计分布中累积值为50％所对应的粒子径为 中 值径。用D50表示。
（四）粒子径的测定方法
1、显微镜法 2、筛分法 3、沉降法 4、感应区测定法：1）电阻变化法：库尔特计数器 2）光散射法：激光散射仪 5、比表面积法 粒子粒径是测量方向的函数，也是测量方法的函 数。 相同粒子用不同方法测量会得到不同粒径。因为 各种方法依据不同的原理。
（二）粉体密度的的测定方法
1、真密度与颗粒密度的测定 （1）液浸法 求真密度时，将颗粒研细，消除开口与闭口细 孔，使用易润湿粒子表面的液体，将粉体浸入液 体中，采用加热或减压脱气法测定粉体所排开的 液体体积，即为粉体的真体积。 求颗粒密度时，使用的液体不同，应为与颗粒的 接触角大，难于浸入开口细孔的液体。 如水银或水
（二）粉体密度的的测定方法
2、松密度与振实密度的测定 将粉体装入容器中测得的体积包括粉体的真体 积、粒子内孔隙和粒子间空隙等，不施加任何外 力测得的密度为松密度.经一定规律振动或轻敲后 测得的密度称振实密度.
粉体的空隙率
孔隙率是粉体层中空隙所占有的比例。 颗粒内孔隙率： ε内＝V内/(Vt＋V内) 颗粒间孔隙率：ε间＝V间/V 总孔隙率: ε总＝（V内＋V间)/V
第三节 粉体的密度与空隙率
一、粉体的密度 1、真密度（true density):粉体质量除以不包括 颗粒内外孔隙的体积求得的密度 2、颗粒密度（granule density)：粉体质量除以 包括开口细孔与封闭细孔在内的体积求得的 密度 3、松密度（堆密度，bulk density)：粉体质量 除以该粉体所占容器的体积求得的密度
筛号 一号筛 二号筛 三号筛 四号筛 五号筛 六号筛 七号筛 八号筛 九号筛 筛孔内径 （μm) 2000±70 850±29 355±13 250±9.9 180±7.6 150±6.6 125±5.8 90±4.6 75±4.1 工业筛目数 （孔/英寸） 10 24 60 65 80 100 120 150 200
第六章粉体学基础(micromeritics)
第三节粉体的性质
一、密度与孔隙率
（一） 粉体的密度
1.密度定义 真密度：指粉体质量与真体积 之比。即排除所有孔隙（粒子本身和粒子之间） 而求得的粉体体积。真密度是物料固有性质。一 般文献中所载密度如无特殊指明是指真密度。
颗粒密度：粉体质量与颗粒体积之比。其体 积排除粒子间的空隙，但不排除粒子本身细小空 隙。
第六章 粉体学基础 (micromeritics)
第六章 粉体学(micromeritics)基础
第一节 概述 粉体是无数个固体粒子的集合体。属于固体分 散在空气中形成的粗分散体系。 粉体学是研究粉体基本性质及其应用的科学。 一级粒子：单个粒子 二级粒子：多个粒子聚结体 <100µm 称“粉” >100µm 称“粒” 表6-1 粉体中颗粒的分类 （3mm～1nm） 固体制剂粒度范围：几µm ～ 十几mm
第二节 粉体的基本性质 一、粒子径及粒度分布（一）粒子径 ⑷球相当径：用球体粒径表示不规则粒子的大小。 体积（球）相当径，表面积（球）相当径，比表面 积（球）相当径， 2.沉降速度相当径 3.筛分径 算术平均径：DA=a+b/2 几何平均径：DA=ab1/2 a: 粒子通过粗筛网直径 b：粒子被截留于细筛网直径 粒径表示方式：（-a +b）即粒径< a， >b 如（-1000+900）µm <1000µm >900µm平均 950µm
第二节 粉体的基本性质
一、粒子径与粒度分布 粒子大小常用粒子径来表示。粒子的大小 也称粒度，含有粒子大小及分布双重含义。 （一）粒子径 1. 几何学粒子径：(1)三轴径：长、短、高 (2) 定向径：粒子在投影面上某 定向直线长度。定方向接线径(Feret或Green径) 定方向等分径（ Martin径） 定方向最大径（Krummbein径） (3)圆相当径（Heywood径）
工业药剂学第3章 第1节粉体学
★将筛从上到下、由 粗到细的排列，取一 定量的样品置于最上 层的筛中，振摇一定 时间后，称取留在每 一筛上的粉末的量， 可以计算出各种粒径
d = (a
b)
1/2
范围内微粒的重量百 分率。
15 16
中国药典2010年版所用标准药筛
标准筛用“目” 表示筛孔的大小。 “目”：每英寸长度（2.54cm）内所编织筛孔的数目。 “目”数越大，筛号越大，孔径越小。
29 30
5
★ 通常两种水溶性药物混合，CRH下降。
ＣＲＨ的测定:平衡法： 将适量干燥样品（100-200mg）置于不同相对湿度 的环境中，在一定温度下保存一定时间取出称重。 吸湿量 = 重量差/原始重量
吸湿量 (%)
CRHAB≈CRHA×CRHB
CRH的用途：判断药物或粉体的吸湿性。
①若CRH低，吸湿性强，药物制剂操作应迅速，避 开潮湿空气。如散剂分装、粉体分装。 ②药物吸湿性强时，包装应严密。 如结晶青霉素钠CRH为72.6%，在分装或贮藏期 间，环境RH应严格控制在72%以下。
22
（2）粒密度（granule density, ρg）：排除粒子间 的空隙，但不排除粒子本身存在的细小孔隙。 ρg = w/ Vg
（二）粉体的孔隙率(porosity,ε)：粉体粒子间的 空隙和粒子本身孔隙所占的总容积与粉体总容积的比值。 ε =(vb-vt)/Vb=1-Vt/Vb=1- ρb/ ρt ε—总空隙率
19
（三）粒度分布：不同粉体的平均粒径虽相同，但其 粒子大小分布却不同，使粉体的性质（如流动性，相对 密度）有很大差异，粒度分布是粉体的重要基本性质。
粒度分布直方图和分布曲线
累积分布图
20
药剂学-粉体学
③压缩度（C） 在量筒中测定最松堆体积，最紧堆体积，计算最
松堆密度0与最紧堆密度f C = (f- 0)/f×100%
压缩度的大小反映粉体的凝聚性、松软状态。 ≤20% 流动性较好 40~50% 流动性差
21
⑵粉体流动性的影响因素及改善方法 很复杂，主要因素有 ①粒度：增大粒径，减小附着力和凝聚力。 改善方法：制粒。 ②粒子形状和表面粗糙度：粒子表面越粗糙，流
37
2、微粉理化特性对制剂疗效的影响
（1）粒子小，比表面积大，溶解性能好，可改 善疗效
氯霉素 50m， tmax=1h, Cmax 大
800m, tmax=3h, Cmax 小
（2）可通过控制粒子大小，来控制表面积的大 小以达到缓释作用。
胰岛素锌 >ຫໍສະໝຸດ 0m， 作用30h<2m, 作用不足24h
⑥水溶性成分在粒子的接触处析出结晶而形成 固体桥
31
⑴压缩力与体积的变化 弹性变形：受压时变形，解除压力后恢复原形。 塑性变形：受压时变形，解除压力后不能恢复原形。 脆性变形：受压时破碎变形，解除压力后不能恢复
原形 ⑵压缩力的传递与压缩循环图 ⑶压缩功与弹性功
32
33
2、粉体的压缩方程
θ=0º，完全润湿； θ=180º，完全不润湿； 接触角越小润湿性越好。 3、接触角的测定方法 将粉体压缩成平面，水平放置后滴上液滴直接由量
角器测定。
28
（四）黏附性（adhesion）与黏着性(cohesion) 黏附性：不同分子间产生的引力，粒子—器壁。 黏着性：同分子间产生的引力，粒子—粒子。
（3）筛分径 细孔通过相当径。 a > 粒径 > b 筛下粒径 -a；筛上粒径 +b 算术平均径：DA =(a+b)/2
粉体学
粉体学粉体学是研究固体粒子集合体（称为粉体）的表面性质、力学性质、电学性质等内容的应用科学。
micromeritics粉体是无数个固体粒子集合体的总称。
粉体学（micromeritics）是研究粉体的基本性质及其应用的科学。
粒子是指粉体中不能再分离的运动单位。
但习惯上，将≤100μm的粒子叫“粉”，＞100μm的粒子叫“粒”。
通常说的“粉末”、“粉粒”或“粒子”都属于粉体学的研究范畴。
将单一结晶粒子称为一级粒子（primary particle），将一级粒子的聚结体称为二级粒子（second particle）。
（1）由范德华力、静电力等弱结合力的作用而发生的不规则絮凝物（random floc）和（2）由粘合剂的强结合力的作用聚集在一起的聚结物（agglomerate）属于二级粒子。
在固体剂型的制备过程中（如散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂、粉针、混悬剂等，他们在医药产品中约占70%-80%），必将涉及到固体药物的粉碎、分级、混合、制粒、干燥、压片、包装、输送、贮存等。
•粉体技术在固体制剂的处方设计、生产工艺和质量控制等方面具有重要的理论意义和实际应用价值。
2）粒度分布通过粒度分布可了解粒子的均匀性。
粉体的密度定义的区别①真密度是粉体质量除以不包颗粒内外空隙的体积(真体积Vt)求得的密度，即pt=W／Vt。
②颗粒密度是粉体质量除以包括封闭细孔在内的颗粒体积Vg所求得密度，也叫表观颗粒密度，可用公式表示为pg=W／Vg③松密度是粉体质量除以该粉体所占容器的体积V求得的密度，亦称堆密度，即pb=W／v，填充粉体时，经一定规律振动或轻敲后测得的堆密度称振实密度Pbt。
若颗粒致密、无细孔和空洞，则Pt=pg；一般情况下pt≥pg>Pbt≥Pb粉体的流动性1）休止角：评价粉体流动性的指标。
休止角(θ)小，流动性好。
休止角≤400时，可以满足生产流动性的需要。
2）影响流动性的因素：粒子大小、粒度分布、粒子形状、粒子间的粘着力、摩擦力、范的华力、静电力等。
粉体学基础
（2）有效粒径（Stocks径） 在液相中和欲测质点具有相同沉降速度的球 形颗粒的直径。 （用沉降法测定） （3）比表面积径 与待测粒子具有相等比表面积的球的直径。 测定比表面（用吸附法或透过法）后再推算质 点的直径，故此法不知个别质点的直径。 （4）筛分径 粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时，粗细筛 子的直径的算术或几何平均值称为筛分径。
混合物的吸湿性：
混合物的CRH值最小
。根据Elder假说， 水溶性药物混合物的CRH约等于各成分 CRH的乘积，而与各成分的比例无关。 CRHAB=CRHA· CRHB
Elder假设的条件是各成分间不发生相互
作用，不适用于能相互作用或受共同离 子影响的药物。
(二) 水不溶性药物的吸湿性
（二）粒子的形态
指一个粒子的轮廓或表面上各点所构成
的图像。
（三）比表面积
微粒的比表面积是指单位质量或容量微 粉所具有的表面积。
粒子的比表面积(specific surface area)的表 示方法根据计算基准不同可分为体积比表面积 SV和质量比表面积SW。 Sw=6/dvs； Sv=6/dvs Sw ,Sv分别为质量和体积比表面积， 为粉 体的粒密度，dvs粒径。
第八节 粘附性与凝聚性
粘附性(adhesion)是指不同分子产生的引
力，如粉体粒子与器壁间的粘附。 凝聚性 (cohesion，粘着性)是指同分子间产生的引 力，如粉体粒子之间发生粘附而形成聚集 体(random floc)。 产生粘附性和凝聚性的原因： 1、在干燥状 态下主要是由于范德华力与静电力发挥作 用； 2、在润湿状态下主要由于粒子表面存 在的水分形成液体桥或由于水分的蒸发而 产生固体桥发挥作用。
2. 流出速度(flow velocity)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（3）折射法(refraction)
采用狭角扫描沉降光度计测定
2013-7-11
粉体学与流变学
32
Kozeny-Carman公式
SV SW A Pt 14 2 LQ (1 )
3
A－粉体层面积；L-粉体层长度；P －粉体层两侧流 体的压力差； －流体的粘度； －粉体的孔隙率； Q－t时间通过粉体层的流量
2013-7-11
粉体学与流变学
11
（一）粒子径的表示方法
（c）Heywood径：投影面积圆相当径。即与粒子的
投影面积相同圆的直径，常用 DH 表示。
（d）体积等价径：与粒子的体积相同的球体直径，也
叫球相当径／用库尔特计数器测得，记作 DV 。粒子的体 积V
3 DV / 6 。
2013-7-11
2013-7-11 粉体学与流变学 4
第一节
概 述
单个粒子叫一级粒子（primary particle），聚结粒子 叫二级粒子（second particle）
一级粒子（左）和二级粒子（右）的光学照片
2013-7-11
粉体学与流变学
5
第一节
概 述
物态有三种:固体/液体/气体 液体和气体具有流动性/固体没有流动性 将固体粉碎成粒子群后,则有(1)液体类似的流动性;(2)
表示。
2013-7-11
粉体学与流变学
18
2013-7-11
粉体学与流变学
19
（四）粒子径的测定方法
（measuring of particle diameter） 粒子径的测定原理不同，粒子径的测定范围也不同。 表13－3列出了粒径的不同测定方法与粒径的测定范
围 （见后）
2013-7-11
粉体学与流变学
12
（一）粒子径的表示方法
2、筛分径（sieving diameter)
又称细孔通过相当径。当粒子通过粗筛网且被截留在细筛网时， 粗细筛孔直径的算术或几何平均值称为筛分径，记作 D A 。
3、有效径（effect diameter) （记作D Stk ）
粒径相当于在液相中具有相同沉降速度的球形颗粒的直径 （settling velocity diameter)／又称Stocks径／用沉降法求得的粒子 径／常用以测定混悬剂粒子径
介质粘度
2013-7-11
粉体学与流变学
26
3、沉降法（sedimentation method）
此装置设定一定的沉降高度，在此高度范围内粒子以等
速沉降（求出粒子径），并在一定时间间隔内再用吸管 取样，测定粒子的浓度或沉降量，可求得粒度分布。
测得的粒度分布是以重量为基准的。 有效径（Stocks径）的测定方法还有离心法、比浊法、
2013-7-11
粉体学与流变学
14
（二）粒度分布
测定基准不同，粒度分布曲线大不一样，因此表示粒度分
布时必须注明测定基准。
不同基准的粒度分布理论上可以互相换算。 在制药工业的粉体处理过程中实际应用较多的是质量和个
数基准分布。 表13－1实例列出用个数基准及质量基准表示的某粒子群的 频率粒度分布和累积粒度分布（见后） 图13－2为频率分布与累积分布方块图或曲线表示／此种形 式比较直观（见后）
频率分布与累积分布
频率分布（frequency size distribution)／表示与各个粒径相对应 的粒子在全粒子群中所占的百分数(微分型) 累积分布 (cumulative size distribution)／表示小于（pass)或大 于（on)某粒径的粒子在全粒子群中所占的的百分数（积分型） 百分数的基准可用个数基准（count basis)、质量基准（mass basis)、面积基准（surface basis)、体积基准（volume basis)、 长度基准（length basis)等
液体类似的压缩性;(3)固体的抗变形能力
因此把“粉体”视为第四种物态来处理
2013-7-11
粉体学与流变学
6
第一节
概 述
粉体是一个复杂的分散体系／有较大的分散度／因而具
有很大的比表面积和表面自由能(surface energy)／这 时粉体与其他物体性质最大的不同 充胶囊剂用的药用粉末都属粉体／一些药用辅料如稀释 剂 (diluents) 、 粘 合 剂 (adhesives) 、 崩 解 剂 (disintegrates)、润滑剂(lubricants)等也是典型的粉体 ／还有颗粒剂、微囊、微球等颗粒状制品，也具有粉体 的某些性质
第十三章 粉体学基础
药剂学教研室 朱 亮 liangz99@
2013-7-11
粉体学与流变学
1
第十三章 粉体学基础 (key points)
一、概述（粉体、粉体学） 二、粉体粒子性质
粒子大小（粒径）及测定方法、粒度分布、比表面积
三、粉体密度与空隙率
密度（真密度、颗粒密度、松密度）及测定方法
2013-7-11
粉体学与流变学
本法测得的粒径为等体积球相段径，可求得以个数为基准的粒
度分布或以体积为基准的粒度分布。
用作混悬剂、乳剂、脂质体、粉末药物等制剂测定。
2013-7-11
粉体学与流变学
23
2013-7-11
粉体学与流变学
24
3、沉降法（sedimentation method）
是液相中混悬的粒子在重力场中恒速沉降时，根据
2013-7-11
粉体学与流变学
2
第十三章 粉体学基础 (key points)
四、流动性与充填性
流动性评价与测定方法、充填性、助流剂
五、吸湿性与润湿性 六、粘附性与凝聚性 七、粉体压缩性质
2013-7-11
粉体学与流变学
3
第一节
概 述
粉体学 （micromeritics）／ 是研究具有各种形状的
2013-7-11
粉体学与流变学
33
5、筛分法（sieving method）
是粒径与粒径分布的测量中使用最早、应用最广，且简单、
快速的方法。
常用测定范围在45 µm以上。 筛分原理：利用筛孔将粉体机械阻挡的分级方法。将筛子
由粗到细按筛号顺序上下排列，将一定量粉体样品置于最上 层中，振动一定时间，称量各个筛号上的粉体重量，求得各 筛号上的不同粒径重量百分数，由此获得以重量为基准的筛 粉粒径分布及平均粒径。
Sw = ANVm
N－阿伏伽德罗常数（Avogadro constant）
2013-7-11
粉体学与流变学
31
4、比表面积法
（2）透过法 (permeability)
原理是气体或液体通过粉体层时，粉体表面积越大，对气体或液 体的阻力也越大，气体或液体的流速就越小／流速、阻力和比表 面积的关系可用Kozeny-Carman公式表示
粉体学与流变学
20
2013-7-11
粉体学与流变学
21
1、显微镜法（microscopic method）
是将粒子放在显微镜下，根据投影像测得粒径的方法，主
要测定几何学粒径。
光学显微镜可测定微米级的粒径／电子显微镜可测定纳米
级的粒径 主要测定以个数、面积为基准的粒度分布
显微镜法测定粒子径可用《药典》中的测定方法／实际上
测定的是粒子的投影，一般应选择视野中300～600个粒子 测定／常用于混悬剂、乳剂、混悬型软膏剂、散剂等
2013-7-11
粉体学与流变学
22
2、库尔特计数法（coulter counter
method）
测定原理如图13－3（见后）
将粒子群混悬于电解质溶液中，隔壁上设有一个细孔，孔的两
侧各有电极，电极间有一定电压，当粒子通过细孔时，粒子容 积排除孔内电解质而电阻发生改变。利用电阻与粒子的体积成 正比的关系将电信号换算成粒径，以测定粒径与其分布。
过粉体层中比表面积的信息与粒径的关系求得平均粒径的方 法。但本法不能求得粒度分布。
测定范围为100 µm以下。 可用吸附法、透过法、折射法等。
2013-7-11
粉体学与流变学
30
4、比表面积法
（1） 吸附法 (BET法) (adsorption)
粉体具有较大地比表面积／可通过吸附氮气分子，在低压下粉体表 面吸附氮气形成单分子层的吸附量为Vm(mol/g),被吸附气体分子 的截面积为A,比表面积Sw可用下式算出：
粒子集合体性质的科学／也就是研究粉体及组成粉体的固体 粒子的表面性质、力学性质、电学性质和流体动力学性质等 的相关理论和技术的科学
粉体／指固体粒子的集合体／这些粒子大小范围一般在
0.1～100μm之间／粉体属于固体分散在空气中形成的粗分 散体系(coarse disperse system)
Micromeritics/the science and technology of small particles 何谓粉体学？粉体？
4、比表面积等价径（equivalent specific surface diameter)
与欲测粒子具有等比表面积的球的直径。记作 D SV 。 用吸附法或透过法测定粉体的比表面积后推算出的粒子径
2013-7-11
粉体学与流变学
13
（二）粒度分布
表示不同粒径的粒子群在粉体中所分布的情况，反映粒子大小的 均匀程度／粒子群的粒度分布可用简单的表格、绘图和函数等形 式表示。
2013-7-11
粉体学与流变学
9
2013-7-11
粉体学与流变学
10
（一）粒子径的表示方法
（a）三轴径：在粒子的平面投影图上测定长径l与短径b，在投 影平面的垂直方向测定粒子的厚度h，以此各表示长轴径、短 轴径和厚度／三轴径反映粒子的实际尺寸 （b）定方向径（投影径）：常见有如下几种： Feret径（或Green径）：定方向接线径／即一定方向的平行线 将粒子的投影面外接时平行线间的距离 Krummbei径：定方向最大径／即在一定方向上分割粒子投影 面的最大长度。 Martin径：定方向等分径／即一定方向的线将粒子的投影面积 等份分割时的长度。