从粉体工业痛点出发 追求可靠检测结果——访新帕泰克中国区首席代表耿建芳博士

德国新帕泰克始终坚守四条产品线：静态光散射法的激光粒度仪、动态光散射法纳米粒度仪、超声衰减法粒度仪、动态图像法粒度粒形分析仪。十余年来，这家公司在中国市场上一贯低调，但近两年却进入发展快车道。特别是2019年，在整个科学仪器市场增速放缓的大环境下，新帕泰克仪器的业绩增长率却达到新高，其产品也备受业内同行、用户的赞誉。

逆势而上，新帕泰克的粒度粒形检测类仪器究竟有什么独到之处？在竞争激烈的激光粒度仪市场上，这家市场行为低调的德国品牌，又博得了哪些用户越来越多的青睐呢？在IPB 2019期间，仪器信息网带着这些疑问采访了德国新帕泰克中国区首席代表耿建芳博士。 

耿建芳

“我们公司是从以粉体研究而闻名世界的克劳斯塔尔工业大学分支出来的，我们不是单纯的仪器制造商，我们大老板、技术总监以及主要高层都具有深厚的‘Powder technology’背景。”耿建芳说，正因为此，新帕泰克在设计仪器时，往往以粉体工业用户的痛点为第一出发点，致力于帮助用户得到具有实际参考意义的，最正确，最可靠的粒度、粒形检测结果。

解决高浓度微、纳样品粒度检测难题

现如今，基于静态光散射法的激光粒度仪无疑是微米级样品粒度检测中应用最广泛、最成熟的技术手段之一，但是在石油沥青、磨矿矿浆、黄河水文、化工结晶、聚合等高浓度、高粘度的样品体系的检测中，激光粒度仪却也有所局限。因为光无法直接穿透这些样品，因此无法直接得出散射角，进而反演计算出等效粒径。

超声衰减法在线粒度检测仪OPUS

如果仍想用激光粒度仪检测，必须先寻找合适的分散剂和分散条件对这类样品进行稀释和分散。然而据耿建芳介绍，这样稀释得到的样品与原始的样品已经相差很多，无法帮助用户得到代表性的检测结果。例如水煤浆，该样品就是一种粒度分布相当宽，且光很难透过的体系。用激光粒度仪检测，很容易每次取样得出的粒度及粒度分布结果不一样，重复性低。而德国新帕泰克在线粒度检测仪OPUS则提供了另外一种解决途径，该仪器采用了超声衰减原理，无需借助光散射的效应，能够在不稀释的前提下，利用声学的方法，很好地检测这些高浓度样品。

NANOPHOX纳米粒度仪

而在纳米粒度检测领域，新帕泰克仪器的设计同样对高浓度样品有针对性的“绝活”，动态光散射纳米粒度仪的原理是基于颗粒的布朗运动与光散射效应的结合，而高浓度纳米样品在做布朗运动时，很容易出现多重光散射，使得粒度检测结果不准确。为此，德国新帕泰克开发了PCCS专利技术，该技术在纳米粒度仪常用的PCS技术基础上，新加了一个探测器，形成双光源、双探测器结构，通过特殊的光路设计和交叉相关计算，在保证测量准确度和重复性的前提下，有效消除了绝大多数情况下多重散射的影响，反馈用户真实的粒度检测结果，充分保证了用户得到的粒度检测结果是准确、且有实际参考意义的。

干法分散“医治”超微粉过磨现象

回到激光粒度仪检测领域，样品的分散是其重要的前处理环节，而德国新帕泰克专利的RODOS干法分散系统享誉市场已久。在RODOS诞生之前，市面上的激光粒度仪对样品主要采用湿法分散，该方法在某些特定场合也存有局限性：一方面，某些样品本身溶于水，采用湿法分散还需要先费心寻找合适的分散剂；另一方面，对于100%小于10um以下的超微粉颗粒，由于表面能、静电等作用，常常会产生团聚效应，且团聚力通常较大，很难找到合适的湿法分散剂及分散条件，将团聚颗粒完全分散开，而当时的其他干法分散方法更难做到这一点。这种没有完全分散的团聚颗粒很容易被激光粒度仪误认为是大尺寸颗粒，在水泥等粉体行业的实际生产线环境，就容易出现重新粉碎研磨的过磨现象。

RODOS干法分散系统图示

针对这般痛点，德国新帕泰克开发了RODOS干法分散技术，进料系统采用类文丘里管结构，并通过特殊的分散管路设计，对压缩空气包裹的超微粉体样品，实现了有效的瞬时完全分散。耿建芳表示，RODOS刚面世时，由于方法创新，用户很难接受。但是随着市场和用户的不断成熟，已经得到了用户的广泛认可，并被很多竞争对手拿来借鉴。

凡事过犹不及，RODOS系统具有如此效果，用户难免有反方向的担心：那就是RODOS系统在分散样品过程中，是否可能造成样品颗粒的破碎？对此，耿建芳表示，一般情况下，这个问题是不存在的：首先，超微粉的粒径很小，想破坏这些细粉需要的能量本身就非常高，激光粒度仪的分散能量很难达到。“当然唯一的例外是晶体状的棒状、针状样品颗粒。”耿建芳说，“这类具有特殊微观结构的颗粒，遇到很大分散能量是可能破碎的，但是这种破碎我们的仪器也能甄别出来。”；其次，RODOS系统的分散能量是可以根据样品情况进行调节的，在这方面新帕泰克已经积累了丰富的方法学开发方案，如果遇到可能破碎的样品颗粒，也能够指导客户根据自身样品的性质与检测目的，找到合适的分散条件。

通过模块化设计与时俱进

多年以来，虽然新帕泰克四条产品线维持不变，但其创新研发却以“模块化”设计为核心理念，不断根据粉体工业用户和市场需求与时俱进。耿建芳解释道 ：“我们要将过去的好技术传承下来，同时在仪器使用过程中，不断把最新的科学技术研究成果纳入其中，持续升级发展，让我们的仪器能够适用100年。”因此例如分散系统，从原理的角度，新帕泰克已经开发出三种湿法分散模块、两种干法分散模块，从特定用户的需求维度出发，还开发了高耐磨分散管、超微量进样器等特殊模块。以新帕泰克快速增长的制药行业用户为例，这些分散模块，可以满足从原料药、制剂、悬浊液、乳浊液、吸入给药等在内的一系列制药样品分散需求。

HELOS/OASIS全自动干湿二合一激光粒度仪

另外，新帕泰克还将不同产品线的技术模块进行了集成，他们集成干湿法分散模块推出的HELOS/OASIS是目前全球唯一一款全自动干湿二合一激光粒度仪，只需要点一下鼠标就可实现干湿分散系统的自动切换。该产品也十分契合制药行业流程的需求，是目前新帕泰克的主打产品之一。其动态图像法粒度粒形分析仪，也将专利的宽景深孔径光阑设计与RODOS等进样分散系统强强联合，得到了高质量的图像法粒度粒形数据。

QICPIC粒度粒形分析仪

此外，新帕泰克专业的定制化模块开发能力也值得称道。早年间，他们曾根据可口可乐公司对新饮品中芦荟颗粒的检测需求，开发出可检测1mm大尺寸颗粒的特殊模块FLOWCELL，该模块如今已在全球各处的可口可乐中心得到了广泛应用；黄河水利委员会也曾想用OPUS来研究发洪水瞬间，河水中的固含量及泥沙粒度分布。该检测需要在最深30m的水下实时进行。针对此，新帕泰克又研发了适配OPUS的密封舱，从此OPUS在黄河水文的检测研究中也打响了口碑，进而积累了大批用户。

新帕泰克仪器视频介绍

“我们的一切努力都是为了给用户提供可靠的、有实际参考意义的测量结果，提供最佳的粒度粒形解决方案，而不仅仅只是得到一个结果而已。”耿建芳再次强调。一步一个脚印，踏踏实实做技术，早些年在中国市场认知度偏低的新帕泰克，始终坚持用产品和专业服务说话，终于迎来了属于自己的春暖花开。在可见的未来，这家德国企业有望给我国的粒度粒形检测市场，带来更多惊喜。

后记：虽有诸般好，但新帕泰克仪器的价格偏高也是业内公认，有些用户也会因此却步。对此，耿建芳说，新帕泰克的仪器看似价格高，却能在取样、分散、检测各个方面给用户提供精准助力，且长期使用很少出现故障，有很多10多年的老用户至今还在正常使用当年购买的仪器，因此长期看来，其实是降低用户成本的。而新帕泰克也从不以售卖数量第一为追求，将继续从用户的实际应用出发，打造高精质量的可靠仪器。