粒度分析装置は、特定の粒子または液滴集団の粒度分布を測定、視覚化、報告するための分析機器です。 粒度分析装置は、効率的な開発プロセスにより最終製品で高い品質を達成するため、粒子システムのプロセス開発と品質管理において重要な役割を果たします。
伝統的には、サンプリングとオフライン粒度分析装置（レーザー回折、動的光散乱、沈降、ふるい分析）が製品の品質管理に使用されていました。 しかし、一般的なサンプリングの課題、プロセス開発の促進を求める圧力の高まり、「最初から適切な」プロセスに対する要求の増加によって、in situ粒度分析装置の開発が必要になりました。 開発プロセスにおいて真の粒子を測定できることにより、粒子システムと液滴システムを把握、最適化、制御する能力が劇的に向上しています。
メトラー・トレドでは2つの異なるタイプの粒度分析装置をご用意しています。 EasyViewerは、高度な画像解析を使用して粒度を確認するin situビデオ顕微鏡です。 ParticleTrackは、FBRM（Focus Beam Reflectance Measurement）技術を使用して粒度を測定するin situ粒度分析装置です。
FBRM技術（収束ビーム反射測定法）を用いて、プローブベースの機器を直接プロセス中に差し込んで、経時的な粒径と個数の変化を計測します。 | 粒度分布と個数の測定 晶析や重合・エマルション工程において、粒度分布や粒子個数の変化をリアルタイムにモニタリングすることができます。プロセスを可視化した上で、最適化、スケールアップをすることができます。 サンプリングなしで確認 従来型の粒子計測装置（レーザー回折式など）では、サンプリングや希釈などの前処理が必要でした。ParticleTrackは晶析やエマルションプロセス中の粒度分布の変化を、サンプリングや希釈することなく高温や高圧などの条件下でもインラインで安全に粒度分布測定が可能です。 データに基づいたプロセス開発 晶析やエマルション工程では、常に粒度分布や粒子の個数が変化します。温度や攪拌数などのプロセスパラメーターを変更した際に、粒度分布がどのように変化するかを捉えることで、データに基づいたプロセス開発が可能になります。 プラントでの粒度分布測定 製造プロセスをリアルタイムで無人で断続的に粒度分布を測定することで、予測していなかったトラブルを直ちに検知し、エビデンスに基づいたプロセスの改善が可能となります。D50などの情報をDCSに接続しオンラインモニタリングも可能です。 |  |
プロセス中に存在する結晶、粒子、液滴の画像を高解像度でとらえるプローブベースの画像化ツール。 | 実験に関する新しい詳細情報 今までは得られなかった詳細なレベルで晶析、沈殿、懸濁液、エマルションを観察し、プロセス開発の意思決定に役立つ新しい詳細情報を明らかにしてください。 iC Visionを使用した強力な分析 シンプルな分析を使用したプロセス変化のモニタリングや、カスタマイズしたアルゴリズムによる粒子のサイズや形状の定量化を行うことができます。 画期的な使いやすさ EasyViewerは細くて軽いセンサとプラグ＆プレイ接続機能を備えているため、簡単に設置し実験開始することができます。 スマートフォーカスや明るさ調整機能で手作業の負担を和らげることができます。 確実な配置 EasyViewerは頻繁な使用に適した設計になっており、たった15分のトレーニングで今までにない情報を得られるようになります。 |   |
FBRM技術（収束ビーム反射測定法）を用いて、プローブベースの機器を直接プロセス中に差し込んで、経時的な粒径と個数の変化を計測します。
プロセス中に存在する結晶、粒子、液滴の画像を高解像度でとらえるプローブベースの画像化ツール。
粒度分析装置のよくある質問（FAQ）
粒度とは
すべての粒子には固有の形状と異なる3次元の伸長があります。 粒度は、粒子の寸法的特性（長さ、幅、高さ）を記述して特徴付ける効果的な方法です。 通常は、粒子は3次元の性質を持っていますが、実際には1次元の寸法関数（弦長、粒子の長さ、球相当径など）が頻繁に使用されています。
粒度分析が重要な理由
異なる粒子は物理的特性が大きく異なることがあるため、特定の目的には特定の粒度と形状を使用することが最適です。
- 触媒 – 最大の表面積
- 医薬品 – 最高のバイオアベイラビリティ
- 工業用処理 - 優れた流動性
粒度分析は、最適な粒子特性を確保し、文書化するためのプロセスの最適化と品質管理にとって重要です。 最悪の場合、誤った粒度は、粒子製品が目的に適合せず、ダウンストリームの行程で予期しないシャットダウンが発生する可能性があることを意味します。
粒度の測定単位
粒度はnm、µm、mmなどの長さ寸法で測定します。 業界や粒子に応じて異なる粒度範囲を適用できます。
粒度の測定方法
たとえば、大きな粒子は定規やノギスで測定できます。 粒度が小さい微小な結晶は、通常は高度な分析機器が必要です。 一般的な粒度測定方法は、画像分析、レーザー後方散乱、レーザー回折、ふるい分画分析です。
平均粒度とは
多くの異なる粒度（小さいものから大きいものまで）を持つ粒子集団では、算術平均、中央値、モードをすべての粒子の積分関数として計算することができます。 平均粒度は、より大きな粒子集団を特徴付ける1つの平均値です。
粒度分析装置の動作
粒度分析装置は特定の測定メソッド（画像解析、レーザー後方散乱、レーザー回折など）に従って動作し、個別の、またメソッドに固有の境界条件があります。 さまざまな粒度分析装置が用意されています。 すべての粒度分析装置は、特定の測定メソッドに応じて同一の粒子について異なる値を提供します。
最近の出版物における粒度分析装置
以下の論文では、粒度分析装置を使用して、溶解度と準安定ゾーンの測定、晶析の設計、種晶添加プロセス、結晶形状の最適化、過飽和のモニタリング、多形晶析、相分離（オイルアウト）、不純物の管理、晶析スケールアップ、連続晶析を実施しています。
- Seed Recipe Design for Batch Cooling Crystallization with Application to L-Glutamic Acid, Zhang et al., Ind. Eng. Chem. Chem. 2019 、58, 8, 3175-3187.
- Effect of a polymer binder on the extraction and crystallization- based recovery of HMX from polymer-bonded explosives, Kim et al., Journal of Industrial and Engineering Chemistry, Volume 79, 25 November 2019, Pages 124-130
- Diastereomeric Salt Crystallization of Chiral Molecules via Sequential Coupled-Batch Operation, Simon et al., AIChE Journal, Volume 65, Issue 8
- On-line observation of the crystal growth in the case of the non- typical spherical crystallization methods of ambroxol hydrochloride, Gyulai et al., Powder Technology, Volume 336, August 2018, Pages 144-149
- Characterization of a Multistage Continuous MSMPR Crystallization Process assisted by Image Analysis of Elongated Crystals, Capellades et al., Cryst. Growth Des. 2018, 18, 11, 6455–6469
- Development and Scale-Up of a Crystallization Process To Improve an API’s Physiochemical and Bulk Powder Properties, Durak et al., Org. Process Res. Dev. 2018, 22, 3, 296–305
- A continuous multi-stage mixed-suspension mixed-product-removal crystallization system with fines dissolution, Acevedo et al., Chemical Engineering Research and Design, Volume 135, July 2018, Pages 112-120
サービス
粒度分析装置のサービス
03-5815-5515
サービスにお問い合わせ サービスプログラムの紹介 - 固有の機器に適合する特注サービス
メトラー・トレドは、設置から予防保守、機器校正、修理まで、お客様の測定機器のライフサイクル全般にわたって、サービスサポートをご提供します。
関連文書
粒度分析装置の関連文書
サポート
粒度分析装置のサポート文書
G400ハードウェアのサポート
ParticleTrackプローブは、FBRM技術（収束ビーム反射測定法）を用いて、プロセス中の粒子を原液濃度で、経時的に粒子径と個数の変化、粒子の構造を計測します。ParticleViewプローブはPVM技術を用いて、粒子と粒子のメカニズムをリアルタイムに画像化します。
This Quick Reference shows you how to quickly replace a ParticleTrack with FBRM G400 interchangeable probe tip and set the software to recognize the n...
パージコントローラーは、ParticleTrack G400またはParticleView V19とともに使用するためにご購入いただけるオプショナルアクセサリです。パージはプロセス温度が稼働環境の露点を下回る場合に必要となります。パージの目的は、プロセス温度が下がるにつれてプローブ窓に形成される結露...
This manual covers safety and quality information relating to the METTLER TOLEDO ParticleTrack G600 with FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) t...
Training and familiarization with ParticleTrack and ParticleView will ensure that all users can walk up to instruments and immediately bring value to...
V19ハードウェアのサポート
ParticleTrackプローブは、FBRM技術（収束ビーム反射測定法）を用いて、プロセス中の粒子を原液濃度で、経時的に粒子径と個数の変化、粒子の構造を計測します。ParticleViewプローブはPVM技術を用いて、粒子と粒子のメカニズムをリアルタイムに画像化します。
パージコントローラーは、ParticleTrack G400またはParticleView V19とともに使用するためにご購入いただけるオプショナルアクセサリです。パージはプロセス温度が稼働環境の露点を下回る場合に必要となります。パージの目的は、プロセス温度が下がるにつれてプローブ窓に形成される結露...
本マニュアルはPVM技術を用いたParticleView V19に関連する安全と品質に関する情報を掲載しています。ParticleView V19システムはプローブとインターフェイスユニットで構成されています。
本安全マニュアルは、PVM技術を用いたParticleView V19のハードウェアマニュアルを補完するものです。
Training and familiarization with ParticleTrack and ParticleView will ensure that all users can walk up to instruments and immediately bring value to...
G600ハードウェアのサポート
ParticleTrackプローブは、FBRM技術（収束ビーム反射測定法）を用いて、プロセス中の粒子を原液濃度で、経時的に粒子径と個数の変化、粒子の構造を計測します。ParticleViewプローブはPVM技術を用いて、粒子と粒子のメカニズムをリアルタイムに画像化します。
This manual covers safety and quality information relating to the METTLER TOLEDO ParticleTrack G600 with FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) t...
This manual covers safety and quality information relating to the ParticleTrack G600Ex with FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) technology.
Training and familiarization with ParticleTrack and ParticleView will ensure that all users can walk up to instruments and immediately bring value to...
ソフトウェアのサポート
本ガイドは新しいユーザー向けにiC PVMソフトウェアのグラフィカルユーザーインターフェイス(GUI)を紹介し、使用開始にあたりいくつかの選択肢を説明します。実験を作成して記録し、粒子システムとそのプロセスの動的特性を最も端的に示す画像を保存します。各実験は簡単にレポート、画像スライドショー、または...
iC PVMソフトウェアリリースノート（英語版） (pdf - 448 KB)
iC PVMのインストールはウィザードガイド式です。本ガイドは、インストール手順の詳細をiC PVMのアドミニストレータのための実装情報と併せて記載しています。ウィザードガイドはiC PVMソフトウェアとParticleViewの装置ドライバーをインストールするための各手順をガイドします。インストー...
Training and familiarization with ParticleTrack and ParticleView will ensure that all users can walk up to instruments and immediately bring value to...
iC FBRMは、ユーザーが粒子挙動についての理解を深め、実験設計を最適化し、開発時間をスピードアップし、さらに、製造における問題の迅速な特定と解決を行うのに役立つ重要な情報を提供します。
iC PVMソフトウェアにより、リアルタイムで粒子を視覚化し、粒子のサイズ、形状および濃度を理解しすることでプロセス情報を取得、共有します。