耿建芳

德国新帕泰克有限公司是专业的激光粒度分析仪制造商，首部国际激光粒度仪制造标准ISO13320的主要技术内容就是根据德国新帕泰克公司的技术指标来制定的。该公司研发生产出了世界第一台专利干法激光粒度测试仪HELOS-RODOS，被全球粉体工程界誉为粒度测试领域中的里程碑式的创新 之后，又不断地推出了一系列的模块化设计的各种粒度粒形分析仪。新帕泰克公司提出并形成了 &ldquo 干样干测，湿样湿测 瞬时分散，瞬时测量 " 的测试理念 依据此理念给客户提供最精良的粒度仪。 　　2015年6月24日，在&ldquo 第十五届世界制药原料中国展(CPhI China)，暨第十届世界制药机械、包装设备与材料中国展(P-MEC China)&rdquo 于上海召开之际，仪器信息网(以下简称instrument)就激光粒度仪主要的应用领域、测试方法技术等方面的问题采访了德国新帕泰克有限公司苏州代表处首席代表耿建芳博士。 　　 德国新帕泰克有限公司苏州代表处首席代表耿建芳博士 　　Instrument：请您介绍一下哪些领域会用到激光粒度仪? 　　耿建芳：粒度检测是物料最基本的物理性质检测，在制药、水泥、化工、食品、冶金、磁性材料、矿业、陶瓷、电池等行业有广泛的应用。例如，近几年粒度仪在电池行业的应用也是一个热点，相同的物料生产出的电池，表面看上去没有什么区别，但是实际测出来的电量、循环次数等性能不一样，这与原料的粒度大小和粒度分布、以及颗粒的形状有很大关系 在水泥行业，粒度大小分布不合适，会影响到混凝土的强度和开裂等性能 在牙膏行业粒度仪的应用就更常见了，磨料颗粒的大小和形状会显著影响刷牙效果和牙齿的健康。 　　对于新帕泰克来说，医药、化工、水泥，金属材料，高校研究所等领域是我们的主要客户。在国内，激光粒度仪在食品方面的应用还处于刚刚起步阶段，已经有越来越多的厂商开始重视原料的粒度检测。例如一些进口的巧克力之所以口感特别好，控制研磨过程中的粒度是重要因素之一 在国外很多的食品企业，例如雀巢，可口可乐，好利友等都是我们的客户。 　　随着人们对生活品质要求越来越高，激光粒度仪的应用会越来越广泛。 　　Instrument：在此次制药原料展会上也有众多粒度仪厂家参展，那么请您谈谈粒度仪在制药行业的应用情况。 　　耿建芳：在国内，粒度仪在制药行业的应用还处于起步阶段。坦白地讲国内做原研药物研发的单位较少，而做仿制药的单位比较多。在进行新药研发的时候会用到很多新的检测手段、使用最好的仪器来测试原料药和制剂，包括做出的配方等。而仿制药已经形成一种成熟的工艺了，当时由于受限于检测技术的发展水平，国外研发用到的粒度检测方法大多是用湿法激光粒度仪，由于历史原因，现在很多企业仍然沿用这种湿法检测方法。在通常情况下，行业标准、药典等是最低标准，要落后于现代技术，而企业的内控标准都会高于行业标准及国家标准来控制生产质量。 　　自干法分散技术问世三十年来，干法激光粒度仪也逐渐被广大制药企业所接受。国内制药企业需要有一个认和改变的过程，只有采用最好的检测手段和最好的技术才能生产出更好的产品。用新的方法评定出的结果可能和老的方法评定出的结果不一样，中间有一个相对误差，这都可以通过一定的方法进行比对。例如浙江一些厂家原料药出口到欧洲，经常会遇到粒度比对的问题。对于粒径在10微米以下的API，用湿法分散很难完全分散开，和国外测试的结果会有比较大的误差，这时必须使用更先进的技术来进行测试。 　　Instrument：哪些因素会影响到激光粒度仪的测试结果? 　　耿建芳：采用激光粒度仪，要获得一个准确的能够反映出实际生产线上物料的粒度大小和粒度分布，有三个关键的问题：(1)如何从生产线上取到代表性的样品，最大程度地减少取样误差 (2)如何对取到代表性的样品进行完全彻底的分散 (3)采用先进的光学检测系统。要得到正确的粒度分析结果，一定要从这三个方面去进行考虑 如果不提取样、不提分散，只是说这个仪器本身如何好，是不严谨的。 　　一般情况下，要获得取样误差小于1%的检测结果，每次测试的样品所包含的颗粒个数要在一百万个以上，由于各种样品的比重差别比较大，粒度大小以及粒度分布也不同，这就要求检测仪器本身要具备能够处理从毫克级到公斤级样品的能力，仪器的进样系统和分散系统都要具备这样的能力。 　　干法分散技术是新帕泰克的专利技术，对一些很难分开的颗粒，我们的技术也能够分散开。在新帕泰克刚刚进入中国时，国内已经有很多品牌的粒度仪厂家了，当时大家基本上都没有听说过新帕泰克。我们先从业界公认的最难做的磁性材料行业开始，原因是磁性材料最难分散开，在新帕泰克键入中国之前，磁性材料行业的粒度检测都只有一个平均粒度值，无法检测磁性下来的粒度分布，其原因是现有的粒度仪无法将磁性材料完全分散开。我们的技术人员就是在展会现场演示给客户。目前在全国前100家大型磁性材料生产厂家都是用我们的干法激光粒度仪，在磁性材料行业已经有近200台仪器了。在中国，超过95%的磁性材料工厂，都在选用新帕泰克的干法粒度仪进行质量管控，提升产品质量，包括实验室干法激光粒度仪和在线激光粒度仪。 　　一些用户在一开始使用了在设计上有缺陷的干法粒度仪，没有办法把粉末有效地分散开，导致测试结果不准确，就造成了一个错误的认识，认为干法激光粒度仪测试不准确。这种认识是非常可悲的。我们在电池、金属材料等行业都遇到过这样的客户，是因为他们没有找到真正好用的、适合自己产品的干法激光粒度仪，这也是一些用户怀疑干法粒度仪准确性的原因。 　　Instrument：作为用户，如何来选择使用干法还是湿法进行粒度测试? 　　耿建芳：尽量保持物料在其原始状态下进行检测是最好的选择，所以新帕泰克的理念是&ldquo 干样干测，湿样湿测&rdquo 。我们做过这方面的研究，有些样品干法和湿法测试的结果是一致的，有些样品的确有偏差，尤其是那些超细颗粒的药物不太好分散，那么用干法分散会得到比较好的结果，有些样品吸水之后溶胀了，测出的结果与真实值相差较远，这个要具体问题具体分析。 　　Instrument：新帕泰克粒度仪的价格相对较高，您怎么看? 　　耿建芳：新帕泰克的理念是一个产品开发出来到用户那里至少可以使用十几年甚至是几十年。新帕泰克激光粒度仪的设计是模块化的，一台仪器的功能可以不断地升级。例如，原来客户购买的粒度仪是做保健品的，现在要做咖啡了，只要更换镜头，增加相应的模块就可以了，不需要购买新的仪器，这也是用户购买一台仪器后可以使用几十年的原因之一。我们在国内第一批激光粒度仪客户，已经使用了近二十年，目前仍在正常使用当中。 　　仪器的检测精度和使用寿命与仪器的设计和用材密切相关。新帕泰克不会为了降低仪器的制造成本而去牺牲仪器的检测精度和使用寿命。在检测方面，新帕泰克使用的是平行光，一些低价格的产品使用的是收敛光来检测。不管是什么形状的颗粒，通过激光束得到的衍射图形都呈180度对称，所以我们的探测器就做成了180度的一个整体探测器，其目的是不会丢失任何颗粒的衍射信号。一些便宜的产品，做成了离散型的探测器，会有信息丢失 我们的扫描速度是2000次每秒 另外，我们的激光源是要经过纯化的，激光束直径也是可以调节的，没有任何一家厂商的产品的激光束直径是可以改变的。 　　综上所述，我们不难看出德国新帕泰克产品的制造部件都是基于客户长远考虑的，很多细节的&ldquo 不妥协&rdquo 设计，造就了我们的产品制造成本比较高。但由于德国新帕泰克的仪器使用寿命非常长，如果将这个成本摊到时间轴上，我们的仪器反而是最便宜的，用户的使用成本也是最低的。我希望我们的产品在客户那里能够真正起到作用，提高客户产品的品质，而不是给个数据就可以了。 编辑：刘向东

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。& nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/3e9871a1-6e0d-4b73-8a09-2dbe4925f36e.jpg" title=" 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.JPG" alt=" 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.JPG" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 耿建芳 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 解决高浓度微、纳样品粒度检测难题 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/e7619582-1844-4a9f-807c-4b6eaf32d10f.jpg" title=" 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...jpg" alt=" 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...jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 超声衰减法在线粒度检测仪OPUS /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/26427385-8543-4f11-b746-332969093f2f.jpg" title=" 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 (5).JPG" alt=" 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 (5).JPG" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong NANOPHOX纳米粒度仪 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 干法分散“医治”超微粉过磨现象 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/27ed7512-8a4e-4de0-affe-ab64e6f7681d.jpg" title=" 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 (7).jpg" alt=" 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 (7).jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong RODOS干法分散系统图示 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 通过模块化设计与时俱进 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/95cd11f1-0c4f-428a-9fcd-757ad5c174de.jpg" title=" 从粉体工业痛点出发 追求可靠检测结果11.jpg" alt=" 从粉体工业痛点出发 追求可靠检测结果11.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong HELOS/OASIS全自动干湿二合一激光粒度仪 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/c05541b3-22fc-4773-99be-2be149b57b34.jpg" title=" 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 (3).JPG" alt=" 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 (3).JPG" / /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong QICPIC粒度粒形分析仪 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=E65AE7EFEBD39EEB9C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=490& playerid=5B1BAFA93D12E3DE& playertype=2" type=" text/javascript" /script br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 新帕泰克仪器视频介绍 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " “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。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 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。 /span /p

p style=" line-height: 1.5em " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 2020年，新冠疫情使全球经济遭受前所未有的冲击，面对如此不利的大环境，德国新帕泰克有限公司仍逆势而上，在中国乃至全球市场表现不俗，并未受到疫情影响。在中国颗粒学会第十一届学术年会期间，仪器信息网特别采访了德国新帕泰克中国区首席代表耿建芳博士，探究新帕泰克业绩持续增长的“秘密武器”。 /p p style=" line-height: 1.5em margin-top: 10px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 在德国新帕泰克展台上，”C位”亮相的便是公司业绩的重要贡献者——HELOS/OASIS，也是目前全球唯一一款全自动干湿二合一激光粒度仪。耿博士谈到，在医药行业，吸入给药对原料药（API）的粒度分布要求很高，API的粒径必须百分之百小于10μm，最佳粒径范围为3μm~5μm。此干法激光粒度仪可为超细API干粉粒度检测提供出色的解决方案。 /p p style=" line-height: 1.5em margin-top: 10px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 另外，德国新帕泰克的仪器为模块化设计，同一主机加配不同的分散模块，即可测试各种原料药（API）、辅料及各类制剂的粒度，如吸入制剂的MDI、DPI、Nebulizer的粒度测试等。模块化设计结合专利的干法分散系统，可为制药行业提供全流程粒度测试，带来极大的便利，使得德国新帕泰克的仪器越来越受制药行业的青睐。 /p p style=" line-height: 1.5em margin-top: 10px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 耿博士认为，医药行业关系国计民生，疫情促进了药品质量的提升，同时带动了整个产业链的发展。德国新帕泰克中国市场前三个季度的业绩数据，也充分印证了这一点，约五成营收来自制药行业。她提到，新帕泰克中国第四季度预计会有一个非常好的业绩，今年有望再创新高。 /p p style=" line-height: 1.5em margin-top: 10px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 德国新帕泰克在中国市场上一贯低调，坚持用好产品和专业服务说话，赢得了越来越多用户的高度认可。“不管市场与竞争对手发生什么变化，德国新帕泰克一直秉持技术第一，不急不躁、踏踏实实地做好技术，做好每一款产品，为客户提供最佳解决方案，真正解决客户问题的宗旨和理念。” 采访结束时，耿博士再次强调。 /p p style=" line-height: 1.5em margin-top: 10px " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 更多精彩内容，请点击视频查看： /p script src=" https://p.bokecc.com/player?vid=2ABF7E02007A48D99C33DC5901307461& siteid=D9180EE599D5BD46& autoStart=false& width=600& height=350& playerid=621F7722C6B7BD4E& playertype=1" type=" text/javascript" /script