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略谈分析天平数据更新速度与动态表面/界面张力测值

美国科诺世界首创了白金板法测试液/气以及液/液表面/界面张力值,其技术核心包括了分析天平技术、位移控制与精确定位技术、浮力修正技术、软件技术等等。现就其中最核心的分析天平技术略谈一二。
第一、何为动态法测试液/液或液/气界面张力。
动态表面或界面张力指表面活性剂随时间变化而浮至混合液表面的过程,即表面或界面张力随时间变化的而变化的表面张力值。
第二、分析天平技术与动态表面张力测试。
在测试动态表面张力过程中,需要用到浮力修正技术以及位移定位技术,在此基础上,分析随时间变化的值时关键在于看分析天平的数据更新速度是否符合要求,高速的分析天平能够很敏感点捕捉细节的变化。而此测试技术的核心是白金板停在某个位置后,根据添加的表面活性剂量适当调整位移位置后再也不动,动态捕捉整个表面活性剂吸附过程。
从现有的表面张力仪仪器厂商来看,具有这个功能除了科诺还没有其他厂商,科诺也申请了相关专利。现在表面张力仪较好的仪器厂商如德国的一些公司,在数据中均有体现Up to 50 weighing values per second这样的数据。我们可分四个方面考察这个数据:其一,这两家公司的白金板法测试原理均为将白金板浸入如3mm深度后,再拉升,分析离开液面后的一段数据值,再求平均。这个原理可以看出,整个过程的显著特殊为测试过程中白金板的位置在动,而不是所谓的动态表面张力的概念。这个白金板的动的过程以及最后的测试结果为一个求平均的数据可以体现出其单次测试过程为静态表面张力的测值原理。其二、标准的设置中,德系的仪器在测试之前,没有显示分析天平的值,按测试后一小段时间后(L解锁后)出现天平值,测试完成后,白金板停在样品中,但分析天平已经再次被L(锁住)了,再也不显示值。所以,即使停下了,由于后面的数据没有了。也无法通过标准程序完成这个动态数据捕捉过程,且动态表面张力测试还需要浮力修正等技术。所以,他们通常不具有这些功能。其三、由以上两个分析得出,其数据的更新速度通常还没有被利用来完成动态的表面张力测试,仅说明在求平均值的过程中,可能细节的表面会敏感一些,而不能说明其他。其四、从一个仪器的操作说明书来看,页数32页的技术说明中又提及30 weighing data/s (for adsorption measurements 50 weighing values/s = 20 ms/measuring value)。显然,在数据更新速度方面,实际显示赛多利斯的现有天平无法与我们定制的梅特勒的分析天平相比的。

美国科诺为了达到分析动态表面张力的目的,全新升级了传感器技术,最新的自动双量程分析天平,具有92D/s的高速,分析精度高达10ug,可以完成更为复杂的任务。而这个数据更新率,用户是可以很容易通过简单的方法验证的。
 

   
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