粒度

粒度granularity，grain size，particle size

顆粒的大小。通常球體顆粒的粒度用直徑表示，立方體顆粒的粒度用邊長表示。一般所說的粒度是指造粒后的二次粒子的粒度。

對不規則的礦物顆粒，可將與礦物顆粒有相同行為的某一球體直徑作為該顆粒的等效直徑。實驗室常用的測定物料粒度組成的方法有篩析法、水析法和顯微鏡法。①篩析法，用於測定 250～0.038mm的物料粒度。實驗室標準套篩的測定範圍為6～0.038mm；②水析法，以顆粒在水中的沉降速度確定顆粒的粒度，用於測定小於0.074mm物料的粒度；③顯微鏡法，能逐個測定顆粒的投影面積，以確定顆粒的粒度，光學顯微鏡的測定範圍為150～0.4μm，電子顯微鏡的測定下限粒度可達0.001μm或更小。

常用的粒度分析儀有激光粒度分析儀、顆粒圖像分析儀、超聲粒度分析儀、消光法光學沉積儀及X射線沉積儀等。

顆粒是指尺寸在毫米到納米之間，具有特定形狀的幾何體。顆粒不僅指固體顆粒，還有霧滴、油珠等液體顆粒。粒度指顆粒的大小。通常球體顆粒的粒度用直徑表示，立方體顆粒的粒度用邊長表示，對於不規則的顆粒，可將與之有相同行為的某一球體直徑作為該顆粒的等效直徑。

粒度分佈指用特定的儀器和方法反映出的不同粒徑顆粒占粉體總量的百分數。有區間分佈和累計分佈兩種形式。區間分佈又稱為微分分佈或頻率分佈，它表示一系列粒徑區間中顆粒的百分含量。累計分佈也叫積分分佈，它表示小於或大於某粒徑顆粒的百分含量。粒度分佈可用不同的表示方法：①表格法，指用表格的方法將粒徑區間分佈、累計分佈一一列出的方法；②圖形法，指在直角標系中用直方圖和曲線等形式表示粒度分佈的方法；③函數法，指用數學函數表示粒度分佈的方法，這種方法一般在理論研究時用，如著名的Rosin-Rammler分佈就是函數分佈。

表示粒度特性的幾個關鍵指標：

① D50：一個樣品的累計粒度分佈百分數達到50%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑大於它的顆粒佔50%，小於它的顆粒也佔50%，D50也叫中位徑或中值粒徑。D50常用來表示粉體的平均粒度。

② D97：一個樣品的累計粒度分佈數達到97%時所對應的粒徑。它的物理意義是粒徑小於它的的顆粒佔97%。D97常用來表示粉體粗端的粒度指標。其它如D16、D90等參數的定義與物理意義與D97相似。

③ 比表面積：單位重量的顆粒的表面積之和。比表面積的單位為m2/kg或cm2/g。比表面積與粒度有一定的關係，粒度越細，比表面積越大，但這種關係並不一定是正比關係。

粒度測試的重複性：同一個樣品多次測量結果之間的偏差。重複性指標是衡量一個粒度測試儀器和方法好壞的最重要的指標。它的計算方法是：其中，n為測量次數（一般n>=10）；

x i為每次測試結果的典型值（一般為D50值）；

x為多次測試結果典型值的平均值；

σ為標準差；

δ為重複性相對誤差。

影響粒度測試重複性有儀器和方法本身的因素；樣品製備方面的因素；環境與操作方面的因素等。粒度測試應具有良好的重複性是對儀器和操作人員的基本要求。

食品的粒度是食品的特徵性質，取決於食品的類別、使用方法、要求的口感等因素。通常來說，食物的顆粒越小，越有利於呈味成分的釋放，同時對口腔的觸動較柔和，對味覺的影響有利。細膩的食品可美化口感，此點對醬體類、膏狀等含有水分較高的食品尤其重要，對於巧克力則更為突出。

實驗室常用的測定物料粒度組成的方法有篩析法、沉降法、激光法和顯微法等。

篩析法用於測定0.038~250 mm物料的粒度，實驗室標準套篩的測定範圍為0.038~6 mm；顯微鏡法能逐個測定顆粒的投影面積，以確定顆粒的粒度，光學顯微鏡測定的範圍為0.4~150 μm，電子顯微鏡的測定下限粒度可達0.001 μm甚至更小。

常用的粒度分析儀有激光粒度分析儀、超聲粒度分析儀、消光法光學沉積儀及X射線沉積儀等。

粒度測試常需重複進行，因為同一個樣品多次測量的結果之間存在偏差。重複性指標是衡量一個粒度測試儀器和方法好壞的最重要的指標。粒度重複性計算可用下式表示。

σ=

式中：

n-測量次數(一般n≥10)；

xi-每次測試結果的典型值(一般為D50值)；

x-多次測試結果典型值的平均值

σ-標準差

影響粒度測試重複性有儀器和方法本身的因素、樣品製備方面的因素，環境、操作方面的因素等。粒度測試應具有良好的重複性是對儀器和操作人員的基本要求。