略談分析天平數據更新速度與動態表面/界面張力測值

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，其技術核心包括了分析天平技術、位移控制與定位技術、浮力修正技術、軟件技術等等。現就其中核心的分析天平技術略談一二。
*、何為動態法測試液/液或液/氣界面張力。
動態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、分析天平技術與動態表面張力測試。
在測試動態表面張力過程中，需要用到浮力修正技術以及位移定位技術，在此基礎上，分析隨時間變化的值時關鍵在于看分析天平的數據更新速度是否符合要求，高速的分析天平能夠很敏感點捕捉細節的變化。而此測試技術的核心是白金板停在某個位置后，根據添加的表面活性劑量適當調整位移位置后再也不動，動態捕捉整個表面活性劑吸附過程。
從現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。現在表面張力儀較好的儀器廠商如德國Dataphics以及Kruss，在數據中均有體現Up to 50 weighing values per second這樣的數據。我們可分四個方面考察這個數據：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據值，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，而不是所謂的動態表面張力的概念。這個白金板的動的過程以及后的測試結果為一個求平均的數據可以體現出其單次測試過程為靜態表面張力的測值原理。其二、標準的設置中，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）出現天平值，測試完成后，白金板停在樣品中，但分析天平已經再次被L（鎖住）了，再也不顯示值。所以，即使停下了，由于后面的數據沒有了。也無法通過標準程序完成這個動態數據捕捉過程，且動態表面張力測試還需要浮力修正等技術。所以，他們通常不具有這些功能。其三、由以上兩個分析得出，其數據的更新速度通常還沒有被利用來完成動態的表面張力測試，僅說明在求平均值的過程中，可能細節的表面會敏感一些，而不能說明其他。其四、從Dataphics的DCAT21的操作說明書來看，頁數32頁的技術說明中又提及30 weighing data/s （for adsorption measurements 50 weighing values/s = 20 ms/measuring value）。顯然，在數據更新速度方面，實際顯示賽多利斯的現有天平無法與我們定制的梅特勒的分析天平相比的。

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