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技術(shù)文章

略談分析天平數(shù)據(jù)更新速度與動態(tài)表面/界面張力測值

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美國科諾世界*了白金板法測試液/氣以及液/液表面/界面張力值,其技術(shù)核心包括了分析天平技術(shù)、位移控制與定位技術(shù)、浮力修正技術(shù)、軟件技術(shù)等等。現(xiàn)就其中核心的分析天平技術(shù)略談一二。
*、何為動態(tài)法測試液/液或液/氣界面張力。
動態(tài)表面或界面張力指表面活性劑隨時間變化而浮至混合液表面的過程,即表面或界面張力隨時間變化的而變化的表面張力值。
第二、分析天平技術(shù)與動態(tài)表面張力測試。
在測試動態(tài)表面張力過程中,需要用到浮力修正技術(shù)以及位移定位技術(shù),在此基礎(chǔ)上,分析隨時間變化的值時關(guān)鍵在于看分析天平的數(shù)據(jù)更新速度是否符合要求,高速的分析天平能夠很敏感點(diǎn)捕捉細(xì)節(jié)的變化。而此測試技術(shù)的核心是白金板停在某個位置后,根據(jù)添加的表面活性劑量適當(dāng)調(diào)整位移位置后再也不動,動態(tài)捕捉整個表面活性劑吸附過程。
從現(xiàn)有的表面張力儀儀器廠商來看,具有這個功能除了科諾還沒有其他廠商,科諾也申請了相關(guān)。現(xiàn)在表面張力儀較好的儀器廠商如德國Dataphics以及Kruss,在數(shù)據(jù)中均有體現(xiàn)Up to 50 weighing values per second這樣的數(shù)據(jù)。我們可分四個方面考察這個數(shù)據(jù):其一,這兩家公司的白金板法測試原理均為將白金板浸入如3mm深度后,再拉升,分析離開液面后的一段數(shù)據(jù)值,再求平均。這個原理可以看出,整個過程的顯著特殊為測試過程中白金板的位置在動,而不是所謂的動態(tài)表面張力的概念。這個白金板的動的過程以及后的測試結(jié)果為一個求平均的數(shù)據(jù)可以體現(xiàn)出其單次測試過程為靜態(tài)表面張力的測值原理。其二、標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置中,Dataphics在測試之前,沒有顯示分析天平的值,按測試后一小段時間后(L解鎖后)出現(xiàn)天平值,測試完成后,白金板停在樣品中,但分析天平已經(jīng)再次被L(鎖住)了,再也不顯示值。所以,即使停下了,由于后面的數(shù)據(jù)沒有了。也無法通過標(biāo)準(zhǔn)程序完成這個動態(tài)數(shù)據(jù)捕捉過程,且動態(tài)表面張力測試還需要浮力修正等技術(shù)。所以,他們通常不具有這些功能。其三、由以上兩個分析得出,其數(shù)據(jù)的更新速度通常還沒有被利用來完成動態(tài)的表面張力測試,僅說明在求平均值的過程中,可能細(xì)節(jié)的表面會敏感一些,而不能說明其他。其四、從Dataphics的DCAT21的操作說明書來看,頁數(shù)32頁的技術(shù)說明中又提及30 weighing data/s (for adsorption measurements 50 weighing values/s = 20 ms/measuring value)。顯然,在數(shù)據(jù)更新速度方面,實(shí)際顯示賽多利斯的現(xiàn)有天平無法與我們定制的梅特勒的分析天平相比的。

美國科諾為了達(dá)到分析動態(tài)表面張力的目的,升級了傳感器技術(shù),的自動雙量程分析天平,具有92D/s的高速,分析精度高達(dá)10ug,可以完成更為復(fù)雜的任務(wù)。而這個數(shù)據(jù)更新率,用戶是可以很容易通過簡單的方法驗(yàn)證的。
 

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