Distribution de la taille des particules (PSD)

La taille des particules est l'une des caractéristiques les plus importantes des matériaux particulaires. La PSD reflète la fréquence des particules d'une certaine taille dans un échantillon et indique donc quelles tailles de particules en quelles proportions sont présentes dans le système particulaire.

Elle est souvent exprimée à l'aide de valeurs de percentile. Par exemple, les valeurs D10, D50 et D90 signifient que 10, 50 et 90 % des particules de l'échantillon sont plus petites que cette taille.

Selon le groupe de substances et la gamme de tailles, il existe différentes méthodes pour déterminer la PSD.

En utilisant la diffraction laser et la diffusion dynamique de la lumière, nous pouvons réaliser des mesures :

• pour des particules de 0,3 nm à 3 500 µm
• en dispersion humide (0,3 nm - 850 µm)
• en dispersion sèche (100 nm - 3500 µm), arbre de chute libre pour déterminer les forces de cisaillement
• pour des solides, des suspensions et des aérosols
• pour déterminer le diamètre hydrodynamique
• pour obtenir une estimation du MMAD (diamètre aérodynamique médian en masse)

L'analyse de la PSD est importante dans le cadre :

• de la caractérisation d'une substance pour un profil d'identité de substance REACH (Sameness), par exemple pour la définition des nanoformes
• de la granulométrie pour le dossier REACH des substances solides
• de la détermination analytique des nanomatériaux dans les études de génotoxicité ou d'écotoxicologie
• de la solubilité dans l'eau

Parfois, des techniques complémentaires telles que MES/MET, XRD avec Rietveld ou BET sont nécessaires pour décrire une substance dans son entité.

Nous proposons des tests selon les directives suivantes ou sur la base d'une approche individuelle.

Diffusion dynamique de la lumière :

OCDE 110	Distribution de la taille des particules
ISO 22412	Analyse de la taille des particules - Diffusion dynamique de la lumière (DLS)
ASTM D4001	Méthode d'essai standard pour la détermination de la masse moléculaire moyenne en poids des polymères par diffusion de la lumière.
ASTM E2490	Guide standard pour la mesure de la distribution granulométrique des nanomatériaux en suspension par spectroscopie de corrélation de photons (PCS)
ASTM E2865	Guide standard pour la mesure de la mobilité électrophorétique et du potentiel zêta des matériaux biologiques nanométriques
ASTM E3247	Méthode d'essai standard pour la mesure de la taille des nanoparticules en milieu aqueux par diffusion dynamique de la lumière.
ISO 13099-2	Systèmes colloïdaux - Méthodes de détermination du potentiel zêta - Partie 2 : Méthodes optiques
U.S. Pharmacopeia (USP) 1430	Méthodes d'analyse basées sur les phénomènes de diffusion - Généralités
U.S. Pharmacopeia (USP) 729	Distribution de la taille des globules dans les émulsions lipidiques injectables

Diffraction Laser:

OECD 110	Distribution de la taille des particules
ISO 13320:2020	Analyse de la taille des particules - Méthodes de diffraction laser
ASTM B822 – 20	Méthode d'essai normalisée pour la distribution de la taille des particules de poudres métalliques et de composés analogues par diffusion de la lumière.
ASTM D4464 - 15(2020)	Méthode d'essai standard pour la distribution de la taille des particules de matériaux catalytiques par diffusion de la lumière laser
ASTM E2316 - 14(2019)	Méthode d'essai normalisée pour la détermination des particules résultant de la friction de pesticides granulaires.
U.S. Pharmacopeia (USP) 429	Mesures de la taille des particules par diffraction de la lumière

Les tests peuvent être réalisés selon les principes des BPL et peuvent être utilisés à des fins réglementaires ainsi qu'en R&D.

Les techniques susmentionnées nous permettent également de déterminer :

• le potentiel zêta (charge de surface) des particules ayant une taille comprise entre 3,8 nm et 100 µm par ELS (diffusion électrophorétique de la lumière)
• l'indice de réfraction (de 1,28 à 1,50) avec une grande précision
• masse moléculaire SLS (Selective Laser Sintering) de 980 Da à 20 MDa
• Dustiness

Nous proposons ce service pour les industries suivantes :

• Industrie chimique : nanomatériaux, adhésifs, colle, colloïdes, détergents, encres, peintures, revêtements, émulsions, polymères.
• Science des matériaux / nanotechnologie
• Cosmétiques, soins du corps, produits pharmaceutiques
• Industrie alimentaire

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