界面現(xiàn)象廣泛存在于自然界與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié),兩種物質(zhì)相接觸的交界面之上,分子受力不平衡會(huì)產(chǎn)生界面張力,這一物理參數(shù)直接影響乳化、潤(rùn)濕、鋪展、起泡、吸附等諸多工藝過(guò)程的最終效果。無(wú)論是石油開(kāi)采煉化、日化洗護(hù)產(chǎn)品研發(fā)、醫(yī)藥制劑配方調(diào)試,還是新材料開(kāi)發(fā)、食品乳化劑篩選,都需要精準(zhǔn)獲取液體的表面與界面張力數(shù)值。界面張力儀作為專門(mén)用于量化該物理指標(biāo)的精密理化檢測(cè)儀器,已經(jīng)成為各大企業(yè)質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室、高??蒲性核?、第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)分析設(shè)備。恒美智造 HM?SIT10 系列界面張力儀依托成熟成熟力學(xué)傳感技術(shù),集成鉑環(huán)法、鉑板法兩大主流測(cè)試原理,覆蓋多行業(yè)不同等級(jí)的檢測(cè)需求,為科研與工業(yè)質(zhì)控提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐。
一、產(chǎn)品定義與分類
界面張力儀(Surface/Interface Tensiometer)是一種用于測(cè)定液?液界面張力、液?氣表面張力及液體密度的精密檢測(cè)設(shè)備。從物理概念來(lái)講,表面張力特指液體與氣體接觸界面上,液體分子之間相互吸引產(chǎn)生的收縮作用力;界面張力則是兩種互不相溶的液體相互接觸形成交界面時(shí)產(chǎn)生的界面作用力。二者單位統(tǒng)一采用 mN/m,是評(píng)判液體界面行為的核心指標(biāo)。部分型號(hào)儀器還可以同步完成液體密度的測(cè)定,實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備輸出多項(xiàng)關(guān)鍵理化數(shù)據(jù),減少多臺(tái)儀器來(lái)回切換帶來(lái)的樣品損耗與操作誤差。
市面上界面張力儀按照測(cè)量原理可以劃分為鉑環(huán)法界面張力儀、鉑板法界面張力儀,以及兼容兩種測(cè)試模式的復(fù)合型設(shè)備。單一原理儀器往往只能適配特定類型樣品,使用場(chǎng)景會(huì)受到一定限制。恒美智造 HM?SIT10 系列界面張力儀屬于復(fù)合型檢測(cè)設(shè)備,同時(shí)兼容鉑環(huán)法與鉑板法兩種經(jīng)典測(cè)量原理,用戶可以根據(jù)樣品特性、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖杂汕袚Q測(cè)試模式。全系列一共推出 4 個(gè)型號(hào),通過(guò)有無(wú)恒溫模塊、標(biāo)配探頭的差異,區(qū)分不同配置等級(jí),覆蓋從基礎(chǔ)常規(guī)檢測(cè)到控溫條件下精密科研測(cè)試的各類應(yīng)用場(chǎng)景,方便不同預(yù)算、不同實(shí)驗(yàn)要求的客戶按需選型。
在實(shí)際實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用當(dāng)中,很多使用者容易混淆表面張力與界面張力的測(cè)試條件。液?氣表面張力測(cè)試,是液體直接接觸空氣狀態(tài)下開(kāi)展測(cè)試;液?液界面張力,則需要將兩種互不相溶的液體分層放置,在兩相接觸的分界面完成檢測(cè)。HM?SIT10 系列儀器對(duì)兩種測(cè)試場(chǎng)景均能夠適配,搭配對(duì)應(yīng)的鉑金探頭,遵循國(guó)標(biāo)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)操作流程,即可輸出可信檢測(cè)結(jié)果。密度附加檢測(cè)功能,能夠輔助實(shí)驗(yàn)人員同步獲取樣品密度參數(shù),方便后續(xù)數(shù)據(jù)換算、校正因子計(jì)算,進(jìn)一步提升整套實(shí)驗(yàn)工作的效率。

二、產(chǎn)品型號(hào)矩陣
恒美智造 HM?SIT10 系列一共包含 HM?SIT10A、HM?SIT10B、HM?SIT10AH、HM?SIT10BH 四款機(jī)型,型號(hào)后綴具備明確的含義,A 代表標(biāo)配鉑金環(huán)探頭,B 代表標(biāo)配鉑金板探頭,H 代表搭載內(nèi)置恒溫功能。四款機(jī)型全部同時(shí)支持鉑環(huán)法、鉑板法兩種測(cè)試方式,探頭可以按需選配更換,區(qū)別主要在于出廠標(biāo)配配件以及恒溫模塊配置,價(jià)格也隨配置差異有所區(qū)分。
型號(hào) | 測(cè)量方法 | 標(biāo)配探頭 | 恒溫功能 | 價(jià)格(元) |
HM?SIT10A | 鉑環(huán)法 + 鉑板法 | 鉑金環(huán) | 無(wú) | 7,500 |
HM?SIT10B | 鉑環(huán)法 + 鉑板法 | 鉑金板 | 無(wú) | 7,500 |
HM?SIT10AH | 鉑環(huán)法 + 鉑板法 | 鉑金環(huán) | 有(0~60℃) | 11,800 |
HM?SIT10BH | 鉑環(huán)法 + 鉑板法 | 鉑金板 | 有(0~60℃) | 11,800 |
HM?SIT10A 機(jī)型出廠標(biāo)配鉑金環(huán)探頭,適合主要采用圓環(huán)法完成國(guó)標(biāo)檢測(cè)的用戶,像石油產(chǎn)品界面張力檢測(cè)、天然膠乳表面張力檢測(cè)等標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),都優(yōu)先使用鉑環(huán)法。如果日常實(shí)驗(yàn)中,更多需要開(kāi)展動(dòng)態(tài)張力長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè),用戶可以另行采購(gòu)鉑金板探頭進(jìn)行替換。HM?SIT10B 出廠標(biāo)配鉑金板探頭,更適配表面活性劑動(dòng)態(tài)張力、材料潤(rùn)濕性相關(guān)研究工作,同樣可以額外購(gòu)置鉑金環(huán)探頭拓展圓環(huán)法檢測(cè)能力。A、B 兩款基礎(chǔ)機(jī)型不具備恒溫控溫單元,適合環(huán)境溫度穩(wěn)定、對(duì)樣品測(cè)試溫度沒(méi)有嚴(yán)苛要求的常規(guī)實(shí)驗(yàn)室。
HM?SIT10AH、HM?SIT10BH 屬于帶恒溫配置的升級(jí)版本,恒溫區(qū)間覆蓋 0?60℃。很多液體的界面張力對(duì)溫度高度敏感,溫度發(fā)生微小變化,張力數(shù)值就會(huì)出現(xiàn)明顯偏移。石油、制藥領(lǐng)域很多樣品檢測(cè),標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中明確要求樣品維持固定溫度開(kāi)展測(cè)試,普通室溫環(huán)境測(cè)試的數(shù)據(jù)會(huì)存在系統(tǒng)性偏差。AH 型號(hào)標(biāo)配鉑金環(huán),BH 型號(hào)標(biāo)配鉑金板,兩款恒溫機(jī)型可以精準(zhǔn)控制樣品池溫度,控溫精度可達(dá) ±0.3℃,滿足溫度敏感樣品的實(shí)驗(yàn)條件。需要注意,即便儀器自帶恒溫模塊,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中依舊需要預(yù)留足夠時(shí)間,等待樣品整體溫度達(dá)到設(shè)定溫度之后,再啟動(dòng)測(cè)量,避免因?yàn)闃悠穬?nèi)外溫度不一致造成檢測(cè)結(jié)果波動(dòng)。
四款機(jī)型硬件主體框架、傳感器、顯示屏、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印模塊全部保持一致,核心測(cè)量性能沒(méi)有縮水,主要差異集中在標(biāo)配探頭與恒溫組件。用戶選型時(shí),優(yōu)先確認(rèn)日常主要執(zhí)行的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、常用探頭類型,再判斷樣品是否需要控溫,就可以快速鎖定適配型號(hào)。后期實(shí)驗(yàn)需求發(fā)生變化,基礎(chǔ)款 A/B 機(jī)型無(wú)法加裝內(nèi)置恒溫模塊,若后續(xù)大量開(kāi)展控溫條件下的實(shí)驗(yàn),建議直接選擇 H 后綴恒溫版本。探頭配件屬于消耗件,鉑金環(huán)、鉑金板長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)磨損、形變、表面污染,需要定期清潔或者更換,保證測(cè)試準(zhǔn)確度。
三、核心技術(shù)參數(shù)
儀器硬件參數(shù)直接決定檢測(cè)下限、測(cè)量穩(wěn)定性、操作便捷度,HM?SIT10 系列在人機(jī)交互、測(cè)量性能、附加功能方面做了完整配置,兼顧科研實(shí)驗(yàn)的高精度需求和工業(yè)質(zhì)檢大批量樣品檢測(cè)的效率需求。
參數(shù)項(xiàng)目 | 技術(shù)指標(biāo) |
顯示方式 | 10 寸觸摸顯示屏 |
張力測(cè)量范圍 | 2~500mN/m |
張力精度 | 0.1mN/m |
張力分辨率 | 0.01mN/m |
密度測(cè)量范圍 | 0~5g/cm3 |
密度分辨率 | 0.001g/cm3 |
操作方式 | 樣品臺(tái)自動(dòng)升降,全自動(dòng)測(cè)量 |
恒溫范圍(H 型) | 0~60℃,精度 ±0.3℃ |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | >10,000 條 |
打印方式 | 內(nèi)置熱敏打印機(jī) |
設(shè)備搭載 10 寸觸摸顯示屏,摒棄傳統(tǒng)物理按鍵,操作界面可視化程度高,實(shí)驗(yàn)人員可以直接在屏幕上完成參數(shù)設(shè)置、模式切換、數(shù)據(jù)調(diào)取、結(jié)果查看。屏幕界面會(huì)實(shí)時(shí)展示張力實(shí)時(shí)曲線、溫度讀數(shù)、測(cè)試進(jìn)度,新手經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單培訓(xùn)就可以獨(dú)立完成整套檢測(cè)流程,降低儀器使用門(mén)檻。
張力測(cè)量區(qū)間為 2?500mN/m,覆蓋絕大多數(shù)常見(jiàn)液體的表面、界面張力數(shù)值。普通水的表面張力大約 72mN/m,各類有機(jī)溶劑、油類、表面活性劑溶液張力大多落在該量程之內(nèi)。張力精度 0.1mN/m,分辨率達(dá)到 0.01mN/m,高精度力學(xué)傳感器捕捉探頭受力的微小變化,保障低濃度表面活性劑、弱界面體系依舊可以拿到有效數(shù)據(jù)。密度測(cè)量范圍 0?5g/cm3,分辨率 0.001g/cm3,測(cè)試張力的同時(shí)可同步采集密度數(shù)據(jù),用于鉑環(huán)法校正因子計(jì)算,減少人工查表計(jì)算帶來(lái)的人為失誤。
設(shè)備采用樣品臺(tái)自動(dòng)升降結(jié)構(gòu),全自動(dòng)測(cè)量流程。傳統(tǒng)手動(dòng)升降的張力儀,需要實(shí)驗(yàn)人員手動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕控制探頭與液面距離,升降速度、停止時(shí)機(jī)依靠人工把控,人為操作會(huì)引入不小誤差。自動(dòng)升降結(jié)構(gòu)能夠精準(zhǔn)控制升降速率、浸入深度、提拉速度,整套動(dòng)作由程序執(zhí)行,同一類樣品多次測(cè)試,重復(fù)一致性更好,也解放操作人員雙手,啟動(dòng)測(cè)試之后不需要持續(xù)值守觀察。
H 后綴恒溫機(jī)型恒溫區(qū)間 0?60℃,控溫精度 ±0.3℃。從低溫模擬冷藏條件樣品,到五六十?dāng)z氏度模擬工業(yè)生產(chǎn)工況,都可以實(shí)現(xiàn)。做溫度梯度實(shí)驗(yàn)時(shí),可以分段設(shè)置不同溫度點(diǎn),等待溫度穩(wěn)定后依次采集張力數(shù)據(jù),方便研究溫度對(duì)界面性能的影響規(guī)律。
儀器本地存儲(chǔ)容量可保存超過(guò) 10000 條檢測(cè)記錄,每一條記錄包含測(cè)試時(shí)間、測(cè)試模式、溫度、張力結(jié)果、密度數(shù)值等完整信息。實(shí)驗(yàn)室日常大批量檢測(cè),無(wú)需每做完一組就立刻導(dǎo)出數(shù)據(jù),可以后續(xù)統(tǒng)一調(diào)取查閱。內(nèi)置熱敏打印機(jī),測(cè)試完成之后一鍵打印紙質(zhì)報(bào)告,適合工廠質(zhì)檢現(xiàn)場(chǎng),快速出具紙質(zhì)檢測(cè)憑證。同時(shí)設(shè)備也支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出,能夠?qū)?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸至電腦,便于后續(xù)做圖表繪制、數(shù)據(jù)分析、報(bào)告歸檔。
在儀器使用過(guò)程中,環(huán)境條件會(huì)對(duì)實(shí)際檢測(cè)結(jié)果造成干擾。應(yīng)當(dāng)盡量將儀器放置在無(wú)氣流直吹、震動(dòng)小的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面,避免空調(diào)吹風(fēng)、桌面震動(dòng)干擾力學(xué)傳感器讀數(shù);同時(shí)做好鉑金探頭清洗,灼燒去除有機(jī)物殘留,探頭表面潔凈程度,是保證數(shù)據(jù)重復(fù)性的關(guān)鍵因素。
四、測(cè)量原理
HM?SIT10 系列同時(shí)搭載鉑環(huán)法(Du Noüy Ring Method)與鉑板法(Wilhelmy Plate Method)兩套測(cè)試邏輯,兩種方法各有優(yōu)劣,適用樣品、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟灰粯?,理解原理有助于正確選擇測(cè)試模式,規(guī)避實(shí)驗(yàn)誤區(qū)。
4.1 鉑環(huán)法(Du Noüy Ring Method)
鉑環(huán)法也叫杜諾依環(huán)法,是應(yīng)用歷史很久的經(jīng)典測(cè)試手段,大量國(guó)內(nèi)、國(guó)際檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)采用該方法作為仲裁檢測(cè)方法。操作流程為將鉑金環(huán)水平浸入待測(cè)液體內(nèi)部,之后設(shè)備控制樣品臺(tái)緩慢下移,鉑金環(huán)逐漸向上脫離液面,液體會(huì)在鉑金環(huán)下方形成一層液膜,高精度力學(xué)傳感器持續(xù)采集鉑金環(huán)受到的拉力變化,記錄液膜即將斷裂瞬間的最大拉力數(shù)值。獲取拉力原始數(shù)據(jù)之后,結(jié)合樣品密度、鉑金環(huán)本身幾何尺寸,帶入校正因子進(jìn)行計(jì)算,換算得到表面張力或者液?液界面張力結(jié)果。
鉑環(huán)法操作簡(jiǎn)單,測(cè)試速度較快,適配絕大多數(shù)常規(guī)液體樣品,石油產(chǎn)品油?水界面張力、天然膠乳張力檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)均指定該方法。該方法存在一定局限,測(cè)試過(guò)程中液膜會(huì)發(fā)生破裂,屬于破壞性測(cè)試,不適合用來(lái)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)界面動(dòng)態(tài)變化;同時(shí)必須引入校正因子,環(huán)的形變、清潔度、液膜厚度都會(huì)影響校正,鉑金環(huán)發(fā)生變形之后,測(cè)試誤差會(huì)顯著增大,日常使用需要小心保護(hù)鉑金環(huán),避免磕碰變形,每次測(cè)試前充分灼燒清洗。在液?液界面張力測(cè)試時(shí),鉑環(huán)法需要保證兩相液體分層清晰,操作時(shí)控制提拉速度,防止兩相發(fā)生擾動(dòng)混合。
4.2 鉑板法(Wilhelmy Plate Method)
鉑板法即威廉姆板法,測(cè)試核心依靠鉑金薄板。將經(jīng)過(guò)清潔處理的鉑金板垂直浸入液體當(dāng)中,液體沿著鉑金板邊緣發(fā)生潤(rùn)濕,液體表面會(huì)對(duì)鉑金板施加向下的潤(rùn)濕拉力,傳感器持續(xù)采集受力信號(hào),結(jié)合鉑金板的周長(zhǎng)參數(shù),直接計(jì)算得到張力數(shù)值。該方法不需要復(fù)雜校正因子,計(jì)算邏輯更加簡(jiǎn)潔。測(cè)試過(guò)程當(dāng)中液面不會(huì)被撕裂破壞,液面結(jié)構(gòu)可以保持完整,因此可以開(kāi)展動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)試,能夠持續(xù)跟蹤表面活性劑吸附、界面膜隨時(shí)間變化的全過(guò)程,適合長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)。
鉑板法更加適合表面活性劑體系,比如測(cè)定 CMC 臨界膠束濃度、記錄表面張力隨時(shí)間變化曲線;同時(shí)對(duì)于研究涂層潤(rùn)濕性、固體材料表面能計(jì)算,鉑板法也是優(yōu)先選擇。鉑板法也有注意事項(xiàng),鉑金板必須保證潤(rùn)濕,如果樣品潤(rùn)濕性能差,鉑金板表面發(fā)生疏水,會(huì)直接帶來(lái)結(jié)果失真,每次實(shí)驗(yàn)前同樣需要高溫灼燒去除表面有機(jī)污染物,保證鉑金板表面潔凈。
兩種原理沒(méi)有絕對(duì)優(yōu)劣,要結(jié)合執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、樣品屬性、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)選擇。如果是執(zhí)行國(guó)標(biāo)石油產(chǎn)品界面張力標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)先鉑環(huán)法;如果要觀測(cè)界面隨時(shí)間動(dòng)態(tài)演變、研究表面活性劑吸附行為,優(yōu)先鉑板法。同一臺(tái)儀器兩種模式可以自由切換,便于科研人員做對(duì)照實(shí)驗(yàn),對(duì)比兩套方法下的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

五、適用標(biāo)準(zhǔn)
實(shí)驗(yàn)室理化檢測(cè)儀器,標(biāo)準(zhǔn)符合性是重要指標(biāo),檢測(cè)報(bào)告想要具備合規(guī)效力,儀器、操作流程需要匹配現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。恒美智造 HM?SIT10 系列界面張力儀可滿足多項(xiàng)國(guó)內(nèi)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)際 ISO 標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)條件,覆蓋石油、表面活性劑、膠乳等多個(gè)品類檢測(cè)。
GB6541?1986《石油產(chǎn)品油對(duì)水界面張力測(cè)定法》(圓環(huán)法),這是石油行業(yè)經(jīng)典測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),采用鉑環(huán)法測(cè)定油與水兩相之間的界面張力,用于評(píng)價(jià)潤(rùn)滑油、絕緣油等油品受到污染、老化變質(zhì)的程度,油品氧化劣化之后,油水界面張力數(shù)值會(huì)明顯下降,該指標(biāo)廣泛用于油品質(zhì)量管控。該標(biāo)準(zhǔn)要求鉑環(huán)法測(cè)試,選型可以選用 A 或者 AH 型號(hào),樣品需要控溫則優(yōu)先選擇帶恒溫功能的 AH 機(jī)型。
GB/T22237?2008《表面活性劑表面張力的測(cè)定》,針對(duì)各類表面活性劑產(chǎn)品,標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)認(rèn)可鉑環(huán)法、鉑板法兩種測(cè)試路徑。既可以靜態(tài)測(cè)定平衡狀態(tài)表面張力,也可以觀測(cè)動(dòng)態(tài)張力變化,日化、精細(xì)化工企業(yè)研發(fā)質(zhì)檢,高校做表面活性劑相關(guān)課題,大量引用該標(biāo)準(zhǔn),HM?SIT10 全系列都可以適配該標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)工作。
GB18396?2001《天然膠乳環(huán)法測(cè)定表面張力》,針對(duì)天然膠乳樣品,采用圓環(huán)法測(cè)量膠乳表面張力,膠乳的表面張力和乳化穩(wěn)定性、發(fā)泡性能息息相關(guān),橡膠生產(chǎn)企業(yè)質(zhì)檢部門(mén),依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)完成來(lái)料與成品檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)使用鉑金環(huán)探頭,優(yōu)先 A 或者 AH 型號(hào)。
ISO6295?1983《石油產(chǎn)品、礦物質(zhì)潤(rùn)滑油油對(duì)水的界面張力的測(cè)定圓環(huán)法》,為國(guó)際通用圓環(huán)法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),面向出口業(yè)務(wù)的企業(yè),需要依照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),該設(shè)備硬件條件能夠匹配該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求。
需要說(shuō)明,儀器硬件滿足標(biāo)準(zhǔn)條件不等于檢測(cè)報(bào)告直接合規(guī),完整合規(guī)檢測(cè)還需要操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定完成樣品前處理、探頭清洗、溫度控制、重復(fù)測(cè)試、數(shù)據(jù)處理。標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中部分條款對(duì)溫度有明確限定,這類場(chǎng)景應(yīng)當(dāng)選用帶 H 恒溫后綴機(jī)型,保證樣品溫度維持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)值,減少溫度帶來(lái)的系統(tǒng)誤差。第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具檢測(cè)報(bào)告,還需要完成儀器計(jì)量校準(zhǔn),保障整套檢測(cè)體系合規(guī)。
六、應(yīng)用領(lǐng)域圖譜
界面張力參數(shù)貫穿眾多工業(yè)門(mén)類,不同行業(yè)關(guān)注的檢測(cè)側(cè)重點(diǎn)各不相同,下面梳理各行業(yè)典型檢測(cè)項(xiàng)目,同時(shí)給出適配的推薦型號(hào),方便不同行業(yè)客戶快速選型參考。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 典型檢測(cè)項(xiàng)目 | 推薦型號(hào) |
石油化工 | 潤(rùn)滑油界面張力、原油乳化性能 | HM?SIT10AH/BH |
表面活性劑 | CMC 測(cè)定、表面張力?濃度曲線 | HM?SIT10A/B |
材料科學(xué) | 涂層潤(rùn)濕性、材料表面能 | HM?SIT10BH |
日化行業(yè) | 洗滌劑性能評(píng)估 | HM?SIT10A/B |
制藥行業(yè) | 藥物制劑表面活性 | HM?SIT10AH/BH |
食品工業(yè) | 食品乳化劑性能 | HM?SIT10A/B |
石油化工行業(yè):潤(rùn)滑油界面張力、原油乳化性能檢測(cè)。油品在使用過(guò)程氧化、進(jìn)水污染之后,油水界面張力會(huì)發(fā)生改變,是判斷油品劣化程度的重要指標(biāo)。原油開(kāi)采過(guò)程,原油乳化性能直接關(guān)系破乳脫水工藝,溫度對(duì)于油品界面性能影響巨大,因此優(yōu)先選用帶有恒溫功能的 HM?SIT10AH/BH 型號(hào),模擬實(shí)際工況溫度開(kāi)展測(cè)試。
表面活性劑行業(yè):CMC 臨界膠束濃度測(cè)定、表面張力?濃度曲線繪制。配置不同濃度的表面活性劑溶液,測(cè)試對(duì)應(yīng)張力數(shù)值,繪制曲線得到 CMC 數(shù)值,是表面活性劑研發(fā)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。該類實(shí)驗(yàn)大量需要鉑板法動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),一般室溫條件下即可完成,HM?SIT10A/B 兩款基礎(chǔ)機(jī)型就可以滿足常規(guī)科研與質(zhì)檢需求。
材料科學(xué)領(lǐng)域:涂層潤(rùn)濕性、材料表面能研究。涂料、油墨、各類功能涂層,液體在固體基材表面潤(rùn)濕鋪展能力,直接決定涂層成膜效果。鉑板法適合該類體系長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè),HM?SIT10BH 標(biāo)配鉑金板,搭配恒溫模塊,還可以研究不同溫度條件下潤(rùn)濕性變化,適合高校材料實(shí)驗(yàn)室、新材料企業(yè)研發(fā)部門(mén)。
日化行業(yè):洗滌劑性能評(píng)估。洗衣液、洗潔精、沐浴露等洗護(hù)產(chǎn)品,表面張力決定起泡、去污、潤(rùn)濕等使用表現(xiàn)。配方研發(fā)階段,需要比對(duì)不同配方表面張力,篩選優(yōu)配方。大部分日化樣品檢測(cè)在室溫開(kāi)展,HM?SIT10A/B 基礎(chǔ)機(jī)型足夠完成日常評(píng)估工作。
制藥行業(yè):藥物制劑表面活性檢測(cè)。乳液藥劑、注射液、外用制劑,界面張力會(huì)影響制劑穩(wěn)定性,部分藥物體系對(duì)溫度十分敏感,溫度波動(dòng)容易造成制劑相分離,需要控溫條件下完成測(cè)試,優(yōu)先 HM?SIT10AH/BH 恒溫機(jī)型,保障模擬儲(chǔ)存、使用溫度條件下得到真實(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
食品工業(yè):食品乳化劑性能評(píng)估。冰淇淋、奶油、飲料等食品生產(chǎn),乳化劑決定體系是否分層、是否穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)測(cè)定乳化劑溶液表面張力,評(píng)估乳化、起泡能力,用于配方篩選。常規(guī)室溫檢測(cè)場(chǎng)景,選用 HM?SIT10A/B 機(jī)型即可。
除表格列舉行業(yè)之外,該系列儀器還可以拓展應(yīng)用于水處理、油墨、農(nóng)藥制劑等領(lǐng)域。農(nóng)藥乳油制劑的界面性能,會(huì)影響藥液在農(nóng)作物葉片鋪展附著效果;水處理藥劑研發(fā),也需要測(cè)試藥劑溶液界面參數(shù)。不同行業(yè)的用戶,除參考推薦型號(hào)之外,還需要結(jié)合自身執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、樣品溫度敏感性、主要使用探頭,綜合確定最終采購(gòu)機(jī)型。
七、儀器日常維護(hù)與使用注意事項(xiàng)
界面張力儀屬于高精度力學(xué)分析設(shè)備,良好的維護(hù)習(xí)慣,能夠延長(zhǎng)儀器使用壽命,長(zhǎng)期保障檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定準(zhǔn)確。儀器需要放置在平整穩(wěn)固的實(shí)驗(yàn)臺(tái),遠(yuǎn)離震動(dòng)源,避免陽(yáng)光直射,避開(kāi)空調(diào)出風(fēng)口直吹,氣流擾動(dòng)會(huì)干擾力學(xué)傳感器讀數(shù)。供電電壓盡量保證穩(wěn)定,條件允許可以配備穩(wěn)壓電源,避免電壓波動(dòng)影響傳感器。
鉑金探頭是核心配件,鉑金環(huán)、鉑金板不能磕碰擠壓,一旦發(fā)生形變,測(cè)量結(jié)果會(huì)出現(xiàn)持續(xù)偏差。每次測(cè)試前后,探頭需要做凈化處理,一般采用酒精燈灼燒,燒去探頭表面吸附的有機(jī)物油污,冷卻之后再投入測(cè)試。測(cè)試高粘度、高雜質(zhì)樣品之后,需要充分清洗探頭,防止殘留物質(zhì)污染下一組樣品。鉑金配件屬于消耗件,長(zhǎng)期反復(fù)灼燒、磨損之后性能下降,需要定期更換。
帶恒溫功能的 H 系列機(jī)型,恒溫樣品池添加液體時(shí),不要溢出流入儀器機(jī)身內(nèi)部;實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,及時(shí)排空樣品池液體,擦拭干凈,防止液體殘留腐蝕腔體。
軟件與數(shù)據(jù)管理方面,儀器本地存儲(chǔ)上萬(wàn)條測(cè)試記錄,建議定期導(dǎo)出備份數(shù)據(jù),避免長(zhǎng)時(shí)間累積,防止記錄過(guò)多造成調(diào)取卡頓。內(nèi)置熱敏打印機(jī),熱敏紙會(huì)隨時(shí)間褪色,重要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),除紙質(zhì)打印之外,務(wù)必電子文檔備份留存。
開(kāi)機(jī)之后,建議預(yù)留充足預(yù)熱時(shí)間,待傳感器狀態(tài)穩(wěn)定之后再開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。每次測(cè)試前,需要完成零點(diǎn)校準(zhǔn),消除傳感器漂移帶來(lái)的誤差。更換探頭之后,需要重新核對(duì)參數(shù),確認(rèn)探頭型號(hào)參數(shù)錄入儀器系統(tǒng),否則會(huì)直接造成計(jì)算結(jié)果出錯(cuò)。
樣品制備同樣不可忽視,液?液界面張力測(cè)試,兩種液體必須充分靜置分層,保證兩相界面清晰;表面活性劑溶液配置完成,需要給予足夠靜置時(shí)間,讓分子充分吸附達(dá)到平衡,再采集平衡表面張力數(shù)據(jù),否則會(huì)得到偏離真實(shí)狀態(tài)的結(jié)果。
八、總結(jié)
界面張力是評(píng)價(jià)液體界面行為的關(guān)鍵物理參數(shù),在科研創(chuàng)新和工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制環(huán)節(jié)發(fā)揮不可替代的作用。恒美智造 HM?SIT10 系列界面張力儀,同時(shí)集成鉑環(huán)法、鉑板法兩大主流測(cè)試原理,四款型號(hào)通過(guò)探頭配置、恒溫模塊的差異化設(shè)計(jì),兼顧不同預(yù)算與實(shí)驗(yàn)條件。10 寸觸控操作、全自動(dòng)樣品臺(tái)升降、較高的測(cè)量精度與分辨率、大容量本地存儲(chǔ)、內(nèi)置打印功能,兼顧易用性與檢測(cè)性能。設(shè)備匹配多項(xiàng)國(guó)內(nèi)國(guó)標(biāo)以及 ISO 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),能夠服務(wù)石油化工、表面活性劑、新材料、日化、制藥、食品等眾多行業(yè)。
用戶選型時(shí),要結(jié)合執(zhí)行檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、主要測(cè)試原理、樣品是否需要控溫,綜合挑選適配型號(hào)。同時(shí),精密儀器離不開(kāi)規(guī)范操作與日常維護(hù),探頭清潔、環(huán)境控制、零點(diǎn)校準(zhǔn)、樣品前處理,每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)左右最終檢測(cè)結(jié)果。正確選型加上標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)操作,HM?SIT10 系列界面張力儀可以持續(xù)輸出可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù),為配方研發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)控、課題科研提供有力的數(shù)據(jù)支撐。