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AccuSizer 780 A7000 APS 大乳粒檢測儀 
**自動稀釋技術，重現(xiàn)尾端真實分布
基本信息

儀器型號：AccuSizer 780 A7000 APS

工作原理：單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing，SPOS）

檢測范圍： 0.5 μm – 400 μm

AccuSizer 780 A7000 APS全自動計數(shù)粒度儀集自動進樣、自動稀釋、自動檢測、數(shù)據(jù)處理以及自動清洗等全自動檢測功能于一身，為用戶提供更加方便、快捷、高效、可靠的粒徑分析。其搭載的LE系列傳感器采用先進的光阻法+光散法單顆粒光學傳感技術（SPOS），擁有512通道的超高分辨率，并搭載具有**技術的二步自動稀釋系統(tǒng)，可真實的對高濃度粒子樣本進行粒徑測試并計數(shù)，樣品濃度達到10¹¹#/ml，粒徑檢測范圍0.5μm–400 μm。

AccuSizer 780 A7000 APS符合美國藥典USP729、中國藥典CP等要求，符合21CFR法規(guī)軟件，符合cGMP要求。和中國藥典Ch.P2015中將此款儀器作為乳劑中大乳粒（PFAT5）的檢測儀器。同樣，此款儀器可以應用在墨水、顏料、色素、藥物復雜注射劑等行業(yè)，這些應用有一個共同點——少量的“尾部”大顆粒是判斷一個產(chǎn)品成功或者失敗的重要標準。

       AccuSizer 780 A2000 APS系列的單顆粒光學計數(shù)法是檢測平均粒度分布大于1um的乳劑尾端離群大乳粒的理想工具。測量時，我們使粒子通過一個狹窄的測量室，由此保證一次只測量一個粒子，所以單顆粒光學傳感技術對測量這些偏離主峰的離群大粒子具有超高的靈敏度及分辨率。通過對粒子的粒徑及數(shù)量的檢測我們就可以發(fā)現(xiàn)哪些乳劑可能形成“neck ring”或者沉積。

技術優(yōu)勢

1、檢測范圍廣0.5μm-400μm；

2、高分辨率，高靈敏性，統(tǒng)計精度高；

3、粒子靈敏度        ≤10PPT

4、粒徑準確度        ≥98%

5、粒子計數(shù)準確度     ≥90%

6、符合21CFR法規(guī)軟件——符合cGMP要求；

7、現(xiàn)場校準，無需返廠；

8、模塊化設計，便于升級及維護；

9、512通道，不放過任何細微顆粒；

10、符合美國藥典USP729，中國藥典CP等要求，且可自定義報告和標準；

11、集自動進樣、自動檢測、數(shù)據(jù)處理以及自動清洗等自動化功能與一身；

512數(shù)據(jù)通道

對于顆粒計數(shù)器來說，通道數(shù)越多，意味著其在特定測量量程內劃分的區(qū)域越多。AccuSizer 780 顆粒計數(shù)器系列的儀器對于0.5μm - 400.0μm的測量范圍按照指數(shù)等級劃分有512個通道，意味著其在粒徑越小處劃分的范圍越細，例：1.586μm-1.675μm。這樣做的優(yōu)點是顯而易見的，一方面儀器實現(xiàn)了計數(shù)的精準性，將測量的結果作*細致的分析，而不是將結果作大致的分類。另一方面，對于測量復雜體系和多組分的樣品，數(shù)據(jù)能很好的體現(xiàn)在結果圖譜及數(shù)據(jù)中。

圖1多通道的優(yōu)勢

如上四張圖是同樣一個樣本在使用不同通道的時候的表現(xiàn)，明顯可以看出，使用8、16、32個通道的時候，僅僅能判斷顆粒度在一個范圍內，不能明確到底多大。而換用512高通道后，粒徑大小的辨析度明顯增加，對于峰值的判斷更加清晰明了。

高分辨率

      高通道的優(yōu)勢換來的是高分辨率的優(yōu)勢。所謂分辨率，在這里指的是分辨同一體系內不同粒徑大小的能力。得益于超前的設計理念和軟硬件組合，AccuSizer 780系列儀器除了能夠呈現(xiàn)完全不同于經(jīng)典光散射的顆粒計數(shù)分布外，相對于經(jīng)典的電阻法和光阻法，具有更高的分辨率和精準性。它不會錯過任何“尾部” 大顆粒，而這些“尾部”大顆粒往往是決定產(chǎn)品好壞的標準。

圖2 AccuSizer 780 高分辨率展示

      如圖2所示，同一個樣本中混合0.7μm，0.8μm，1.3μm，2μm，5μm，10μm，15μm，20μm，50μm，100μm，200μm 11種標準PSL粒子，AccuSizer 780可以很容易將每種不同大小的標粒區(qū)分清楚。

圖3 SPOS VS Laser diffraction

      圖3展示了同一個樣本在SPOS技術和激光衍射法（Laser diffraction，LD）粒度儀中測得的結果。樣本使用的是過400目篩(37μm）的樣本。SPOS技術（綠色線）顯示在35μm以上是沒有粒子的，這和實際情況相符。但是使用LD檢測得到的僅僅是“相似”的分布，但是在100μm本來沒有顆粒的情況下卻給出了還有大量大顆粒的假性結果。

US 21CFR Part 11法規(guī)軟件——符合cGMP要求

      AccuSizer 780 A7000 APS不溶性微粒檢測儀全系配備了符合美國聯(lián)邦法規(guī)21章第11款（21 CFR PART11）要求的軟件。具有數(shù)據(jù)自動備份，審計追蹤，權限分級，電子簽名，可連接Lims系統(tǒng)等多項功能。

      中國食品藥品監(jiān)督管理局（NMPA）有政策趨勢將對醫(yī)藥研發(fā)企業(yè)實施規(guī)范的GLP 管理。使用符合21 CFR PART 11法規(guī)的軟件更能符合現(xiàn)在GLP/GMP的要求。

工作原理

目錄結構：

1.單顆粒光學傳感技術簡介 

2.傳統(tǒng)光阻法和光散法測量粒度的原理

3.PSS的SPOS技術介紹

4.**的自動稀釋原理介紹

1、單顆粒光學傳感技術簡介

      單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing, SPOS）是一種用于測量溶劑中懸浮粒子的大小和數(shù)量濃度的激光粒度檢測通用技術。在SPOS技術中液體懸浮液中的粒子流經(jīng)傳感器的樣品池時，在激光光源的照射下，被阻擋或者被散射的光會轉變成脈沖電壓信號，脈沖信號的大小是由粒子的截面面積和物理判定規(guī)則即光散射或者光阻共同決定的。光阻也被稱為不透光度或者光消減。而粒子間的相互阻擋和散射是和粒子的大小和濃度是有關系的，利用脈沖幅度分析器和校準曲線便可以得到懸浮粒子的數(shù)量濃度和粒度大小分布。傳統(tǒng)光阻法可以測得1.5μm以上的粒子和并具有較高的分辨率。

      單顆粒傳感技術（SPOS）填補了常見粒度儀檢測技術在檢測粒徑分布中的重要不足—粒子數(shù)量的統(tǒng)計。自AccuSizer 780系列儀器誕生，以往以犧牲精確性和分辨率來換取檢測速度和易用的歷史一去不復返！

粒粒皆清楚，不丟失任何細節(jié)。

2.傳統(tǒng)光阻法與光散射法原理

Figure 1 光阻法檢測示意圖

      圖1為光阻法檢測原理圖，待測液體流過橫截面很小的流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，光束穿過流通池并被光電探測器所接收。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器接收到的光信號穩(wěn)定不變，輸出的電壓信號也恒定，將此恒定信號作為基準電壓；若液體中有顆粒物質，顆粒通過流通池傳感區(qū)域，將會遮擋激光，光電探測器接收到的光信號減小，產(chǎn)生一個負的脈沖電信號，如下圖2所示。

Figure 2 光電二極管信號

      脈沖信號幅度與基準電壓信號有如下關系：

                                       （1）                        

      式（1）中：E為顆粒遮擋引起的脈沖幅度；a為顆粒的有效遮擋面積（等效為球形）;A為光電探測器的有效面積；E0是沒有顆粒時的光電探測器所產(chǎn)生的基準電壓。因此，脈沖信號幅度對應顆粒的大小，脈沖信號個數(shù)對應顆粒的數(shù)量。

Figure 3 光散射法檢測原理圖

      圖3為光散射法檢測原理圖，待測液體流過流通池，流通池兩側裝有光學玻璃，激光器的光束通過透鏡組準直，光束穿過流通池，照射在光陷進上。若待測液體中沒有顆粒，則光電探測器就收不到光信號，若液體中有顆粒，顆粒通過流通池，與激光光束發(fā)生散射現(xiàn)象。某一個（或幾個）角度下的散射光通過透鏡收集匯聚到光電探測器上，產(chǎn)生正的電信號脈沖，脈沖信號的幅度和散射光強成正比。根據(jù)信號的幅度和個數(shù)可以對液體中的微小顆粒進行計數(shù)檢測。

      當光束照射含有懸浮微粒的液體時光能減弱。根據(jù)文獻, 此時懸浮液中微粒會對光產(chǎn)生散射和吸收等作用,因為這些作用導致的光強減弱與微粒的濃度存在線性關系。在文獻中引用了如下公式,來描述當微粒濃度較小時,透射光強與入射光強之間的關系:

      它對應于因為散射和吸收而導致光的衰減總量。有米氏散射的理論，隨著微粒的增大，光強大量集中于前向0度角附近，圖1中我們也可以注意到這一點。（4）式中沒有考慮到這樣的事實：在光阻法檢測中，前向0角度附近的散射光仍然能夠被探測器接收，因此必須考慮對散射系數(shù)進行修正。實際中（4）式變?yōu)椋?/p>

3.PSS**技術的單顆粒光學傳感技術簡介

      經(jīng)過光感區(qū)域的粒子由于大小不同，光強隨之產(chǎn)生相應的變化。將探測器收集的光信號轉換成電壓信號，不同的電壓信號對應不同的粒徑大小，從而得到微粒的粒徑。美國PSS粒度儀公司（Particle Sizing Systems）的單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing，SPOS）是在傳統(tǒng)光阻法（LE）大顆粒光學傳感技術的基礎上加入了激光散射模塊（LS）。在兩個模塊（LE+LS）同時運行的情況下，檢測下限由原來純光阻的1.5μm下探至0.5μm。使得其在大顆粒檢測領域的應用更加的廣泛。

      SPOS技術對粒子的信號響應方式是信號與特定粒子相對應的。AccuSizer 780系列儀器中的傳感器通過兩種不同性質的物理作用（**）：光消減（light extinction, LE）與光散射（light scattering, LS）對通過傳感器的粒子進行測定。光消減技術檢測通過流動池的光強變化，擁有檢測粒子的粒徑范圍廣且與粒子組份無關等優(yōu)點。然而，它的靈敏度有限。另一方面，光散射技術具有相對窄的動態(tài)粒徑范圍 (取決于檢測器/放大器的飽和值)，但能檢測到小粒徑的粒子，使用大功率激光光源還能檢測到粒徑更小的粒子。通過合并光消減和光散射響應信號，傳感器可同時擁有這兩種方法的優(yōu)點，因而在不損失單粒子分辨率巨大優(yōu)勢的前提下?lián)碛邢鄬^廣的動態(tài)粒徑范圍。

圖4 PSS的SPOS原理圖

4. **的自動稀釋原理介紹

      單顆粒光學傳感技術（Single Particle Optical Sizing, SPOS）雖然具有獨特的量化粒度分布的優(yōu)點，但是相應的粒子間的重合效應會造成檢測結果不準。PSS粒度儀使用**的自動稀釋機制，可以將樣品稀釋到目標濃度，然后再采集數(shù)據(jù)，保證粒度可以以“single”狀態(tài)通過傳感器，從而實現(xiàn)高濃度樣本的檢測。

      系統(tǒng)可以根據(jù)稀釋倍數(shù)自動計算給出原樣品顆粒濃度，解決了高濃度樣品的檢測難題，適合測試其他技術手段無法檢測高濃度樣本，更加適合測量樣品量稀少且珍貴的樣品。

圖5 自動稀釋原理圖