An improved procedure for estimating size distribution parameters of spherical and non-spherical particles from their planar cross-sections

摘要

Bei der direkten Bestimmung von Größenverteilungen bzw. Größenverteilungsparametern (z. B. Durchmessermittelwerten) von Teilchen in dispersen Systemen auf der Basis dünner planarer Schnitte oder Brüche, wie z. B. im Fall elektronenmikroskopischer Aufnahmen (TEM) von Dünnschnitt- oder Gefrierbruchpräparaten, ist die Anwendung geeigneter mathematischer Verfahren zur Umrechnung der scheinbaren (zweidimensio-nalen) in die wahren (dreidimensionalen) Verteilungsdaten notwendig. Für den Fall, daß nur gewisse Größenverteilungsparameter zur Charakterisierung der dispersen Phase zu ermitteln sind, ist insbesondere dann eine Minimierung des Aufwandes anzustreben, wenn keine automatische Bildanalyse anwendbar bzw. verfügbar ist. Dieser Beitrag beschreibt ein vereinfachtes Meß- und Berechnungsverfahren, dessen Eignung an vier Systemen, d.h. einer o/w-Emulsion, einer sprühgetrockneten Emulsion (Toppingpulver), einer Phospholipid-Liposomendispersion und einer kolloidalen Milchproteindispersion demonstriert wird.%Direct determination of size distributions or average size parameters of particles in disperse systems on the basis of thin planar sections or cleavages, as e.g. from TEN! micrographs of thin-sectioned or freeze-fractured specimens, requires adequate mathematical procedures for converting the apparent, i.e. two-dimensional, to the true, i.e. three-dimensional, data. In case only certain average size parameters are needed to characterize the disperse phase it is relevant to limit the amount of measurements, especially if automated image analysis is not applicable or available. This paper describes a procedure to simplify the efforts required for measurement and calculation. Four examples of disperse systems are given, i.e. (Ⅰ) an O/W-type emulsion, (Ⅱ) a spray-dried O/W emulsion (topping powder), (Ⅲ) phospholipid liposomes and (Ⅳ) colloidal protein aggregates in milk.