2020-07-08
介紹
分析樣品在(zai)高(gao)速流動時(shi)的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)是非常(chang)困難的(de)(de)(de)(de)事情，例如疫(yi)苗、農(nong)藥等低(di)濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)水基配方等等。由于(yu)這些樣品都是在(zai)非常(chang)高(gao)的(de)(de)(de)(de)剪切(qie)速率下使用(yong)（注射和噴(pen)霧），微(wei)弱的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)差異和界面張(zhang)力共同影響著終的(de)(de)(de)(de)使用(yong)效果(guo)，如疫(yi)苗的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)度(du)(du)意味著蛋白的(de)(de)(de)(de)變(bian)性程度(du)(du)，粘(zhan)度(du)(du)越高(gao)蛋白的(de)(de)(de)(de)變(bian)性越厲害；粘(zhan)度(du)(du)越低(di)的(de)(de)(de)(de)農(nong)藥噴(pen)霧越細膩。
FLUIDICAM RHEO微流(liu)控可視流(liu)變儀(yi)使用(yong)微流控原(yuan)理(li)測量樣(yang)品的粘(zhan)度。樣(yang)品和粘(zhan)度標(biao)準(zhun)品同(tong)時被注射到微流控通道中(尺寸2.2mm X 150µm) 經過(guo)強烈(lie)的剪(jian)切， 通過電腦調整(zheng)注入泵的速度(du)即可調整(zheng)剪切(qie)速率。在這個條件下，界面位置與樣品(pin)(pin)和粘度(du)標準品(pin)(pin)的粘度(du)比相關。通過高清攝像(xiang)機獲取層流流體(ti)界面的位置，然(ran)后軟(ruan)件自動繪制(zhi)樣品(pin)(pin)在不(bu)同剪切(qie)速率或(huo)溫度(du)下的粘度(du)曲線。
實驗結果(guo)
通過機械流(liu)(liu)(liu)變儀和微(wei)流(liu)(liu)(liu)控可視(shi)流(liu)(liu)(liu)變儀分析了(le)水、乙醇(chun)、甲醇(chun)的流(liu)(liu)(liu)變性(xing)質（見Fig1）。機械流變(bian)儀采用同軸雙筒轉子，當(dang)剪(jian)切速率(lv)低于10s-1時，由于(yu)機械流變彈簧轉子對于(yu)低(di)粘度不夠敏(min)感，粘度出現了負(fu)數；當(dang)剪切(qie)速率大(da)于(yu)100s-1后，機械(xie)流(liu)變(bian)使樣(yang)品進入了湍流(liu)狀態，進入了誤差(cha)區。在測試低(di)粘度流(liu)體時，機械(xie)流(liu)變(bian)的剪(jian)切(qie)頻(pin)率可用范(fan)圍為10-100s-1。而Fluidicam由于采用(yong)了微流控測試技術，樣品始終保持在層流狀態(tai)，可以看(kan)到水、乙醇(chun)、甲醇(chun)都是典型的牛頓流體，并且可以輕易區分三者的粘(zhan)度大小。
將(jiang)兩種儀器(qi)測試的甲醇、乙醇、水的粘度數(shu)據進行(xing)平(ping)均(jun)，繪(hui)制成柱形圖（Fig2），并標(biao)注誤差線。從圖中(zhong)可見，兩(liang)種儀器的平均值(zhi)接近，但是Fluidicam的(de)(de)數據具有(you)更高的(de)(de)價值(zhi)，與機(ji)械(xie)流變(bian)相(xiang)比，微流控可視(shi)流變(bian)儀的(de)(de)精度更高。
結論(lun)
FLUIDICAM RHEO微(wei)流(liu)控可(ke)視流(liu)變儀測試一個(ge)樣品(pin)僅需要4min的時間，而機械流變(bian)需要25min的(de)(de)時間(jian)。而且，微(wei)流控原理(li)為流變性測(ce)量(liang)提供了更高的(de)(de)精度和更小的(de)(de)樣品(pin)體積消耗量(liang)。
FLUIDICAM RHEO照片
優勢：
快速和(he)簡(jian)單 – 一鍵設置剪切速率和溫(wen)度(du)掃描方式
準(zhun)確– 持續與標準粘度溶液進(jin)行對比
低樣品體(ti)積–樣(yang)品消耗小于1mL
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