測定物質とサンプリングの注意点
測定できる物質
測定の対象となるものは固体に限りません。気体や液体、自然界から採取されたものや工業的に合成された化学物質など、どんな状態でも測定は可能です。例として挙げるなら空気中の微粒子、水質分析のための水サンプル、食品中の栄養素、病理学的サンプルなど多岐にわたります。
通常、測定しようとする粒子を何らかの「媒体」中に分散させた状態で測定します。一般的なのは、固体粒子を液体中に分散させて測定する方法です。その他気体中に固体粒子を、液体中に液体粒子を分散させて測定する方法などもあります。
サンプルの形状・状態・濃度・サンプルの量
正確な分析結果を得るためには、測定方法にあった適切なサンプリングが重要です。形状や状態、量といったサンプリングのポイントについて解説します。
サンプルの形状・状態
固体サンプルを乾式で測定する場合、サンプルは適切に粉砕され乾燥している必要があります。
湿式を採用する場合には均一に粉砕することに加え、適切に分散させることが重要です。そのため、サンプルに適した溶媒を選択することがポイントとなります。
サンプルの濃度
湿式で測定する場合、サンプルにあった溶媒を選ぶことに加え適切に希釈することが重要です。適正なサンプル濃度は100ppm前後といわれています。サンプルの濃度が高すぎると、粒子が凝集し、粒度分布の測定に影響を及ぼす可能性があります。
気体サンプルの場合は、噴出させるノズルの口径や流速（空気圧）を変えることで濃度の調節が可能です。
サンプルの量
適切なサンプルの量は測定装置によって異なりますが、5g程度が目安となります。多すぎても少なすぎても結果に影響するため、装置の仕様を確認したうえで適切なサンプル量を使用しましょう。
それぞれのサンプルの測定方法と注意点
固体、液体、気体それぞれのサンプルの測定方法について解説します。
固体の測定方法
固体サンプルをそのまま測定する、つまり乾式で測定を行う場合は、まず均一に粉砕することが重要です。もともとの状態が粉末であれば、そのまま測定できます。
乾式測定では、サンプルが濡れていると正確に測定できないため、乾燥した状態を保つことが重要です。
液体の測定方法
液体に分散させたサンプルを測定する、つまり湿式で測定を行う場合は、相性の良い溶媒を使用し、適切に希釈し測定範囲内の濃度にしたうえで測定することが重要です。また液体サンプルはあらかじめ適切に混合され、均一に分散されている必要があります。
粒子径分布の測定結果は粘度にも影響を受けますが、粘度は温度に影響されるため、温度を一定に保つこともポイントとなります。
気体の測定方法
気体中の粒子径分布を測定する場合は、ノズルから噴出させることで測定します。液体と同様、気体の場合も濃度の調整が必要です。
適切な濃度で測定するためには、ノズルの口径や噴出の速度を調節する必要があります。
