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芬蘭Kibron專注表面張力儀測量技術(shù),快速精準(zhǔn)測量動靜態(tài)表面張力

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表面張力儀的原理、精度及誤差

來源:奈奈生 瀏覽 1312 次 發(fā)布時間:2022-10-24

表面張力儀作為經(jīng)典的界面化學(xué)物性測量的主要儀器自DuNouy發(fā)明吊環(huán)法并由ThemoFisher公司的model20型(提供了手動和自動兩個型號)進(jìn)行了商業(yè)化推廣后,一直以來僅僅在傳感器的采用、外觀設(shè)計(jì)等表面的方面進(jìn)行著升級。研制成功基于Young-Laplace方程修正接觸角和浮力的Modified Wilhelmy Plate方法后,稱重原理的表面張力儀真正實(shí)現(xiàn)了從靜態(tài)向動態(tài)測值的演化,并由引入的92數(shù)據(jù)/秒的分析天平技術(shù)后,將稱重原理的動態(tài)表面張力和界面張力測值推向了技術(shù)風(fēng)口。


1、表面張力儀首次實(shí)現(xiàn)了修正了接觸角和浮力后的表面張力測值。

正如接觸角測量儀需要表面張力、重力、界面張力參與綜合運(yùn)算才能算真正的接觸角儀(否則只能是圓擬合或橢圓擬合的數(shù)碼量角器)一樣,只有讓接觸角和浮力參與運(yùn)算的表面張力測試才能視為真正的表面張力儀。而修正接觸角和浮力是實(shí)現(xiàn)表面張力儀鉑金板法(modified Wilhelmy plate法)測試界面張力的唯一保證。進(jìn)而,A60和A80系列表面張力儀是首次實(shí)現(xiàn)鉑金板法可測試動態(tài)、靜態(tài)表面張力以及測試動態(tài)、靜態(tài)界面張力儀的儀器。

2、表面張力儀首次實(shí)現(xiàn)了測試動態(tài)表面張力和界面張力。

基于高精度靈敏度的萬分之一或十萬分之一分析天平技術(shù),測試數(shù)據(jù)更新速度可以真正達(dá)到92數(shù)據(jù)/秒。低版本的動態(tài)速度可達(dá)46數(shù)據(jù)/秒。從而可以實(shí)現(xiàn)了測試表面活性劑動態(tài)吸附、蛋白質(zhì)動態(tài)吸附的測試,也可以非常方便的實(shí)現(xiàn)臨界膠束濃度的測量(根本不用采購專門的注射泵系統(tǒng)或微進(jìn)液系統(tǒng))。

所以,如何判斷表面張力儀的好壞,主要的考察點(diǎn)在于:

1)、表面張力儀的測試算法:目前zuiling先技術(shù)的測試算法為基于Young-Laplace方程修正的Modified Wilhelmy Plate法。可以實(shí)現(xiàn)測試動態(tài)表面張力、動態(tài)界面張力以及非常方便測試臨界膠束濃度。

2)、表面張力儀所采用的傳感器及其精度:眾所周知,表面張力是分子間的內(nèi)聚力,因而分析天平的精度以十萬分之一(0.01ug)為zui優(yōu),此時可以實(shí)現(xiàn)高精度,高重復(fù)性的測試表面張力的目的。由于采用modified Wilhelmy plate法,因而在傳感器的速度方面以46數(shù)據(jù)/秒(必須是實(shí)測值),甚至以92數(shù)據(jù)/秒為zui好。而目前真正提供46數(shù)據(jù)/秒以上的分析天平的實(shí)際測值的只有梅特勒分析天平。(請一定要儀器廠商提供實(shí)際拍攝視頻,不能以表面的技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn))

可以看到,在考察表面張力儀好壞的時候,我們沒有以品牌為主要的考察點(diǎn)。如果沒有技術(shù)以及硬件的保證,再好的品牌也是無法解決測值的實(shí)際問題的。雖然美國科諾同為世界品牌,其中國戰(zhàn)略投資公司擁有20多項(xiàng)表面張力儀方面的專利技術(shù),但是,如果客戶的測試需求為高精度測量,品質(zhì)控制等需求時,那么必須以高技術(shù)、高品質(zhì)的硬件作為保證。

如果一臺表面張力儀其注重的點(diǎn)僅僅為溫度控制或PH或接觸角等非主流表面張力核心技術(shù),卻不重視表面張力儀本身核心算法的改進(jìn)、核心硬件升級,那么再好的表面張力儀也可能不值得去買單。當(dāng)然,溫度控制在表面張力儀的測值中非常重要,不代表重視核心技術(shù)升級的美國科諾不重視溫度控制技術(shù)。但是,溫度控制也得講科學(xué),如果表面張力儀分析天平本身的溫度漂移只有100度,那么,表面張力儀的溫度控制為300度,這個僅僅是指標(biāo)好看有意義?

所以,選擇并判斷表面張力儀的好壞請以核心技術(shù)和核心指標(biāo)為準(zhǔn)?要講科學(xué)的看指標(biāo)的合理性。

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