動(dòng)態(tài)表面張力測(cè)試鉑金板法與氣泡法對(duì)比

氣泡法（max bubble method）由于壓力傳感器的靈敏度高，因而通常被采用來(lái)測(cè)試液－氣表面張力中動(dòng)態(tài)吸附的常規(guī)方法，有時(shí)這種測(cè)試技術(shù)我們也稱其為動(dòng)態(tài)表面張力法。氣泡法的測(cè)試參數(shù)主要包括死時(shí)間（Dead time）、氣泡壽命（Bubble life）以及表面張力值。其中，考察動(dòng)態(tài)吸附或表面活性劑作用時(shí)間的死時(shí)間（Dead time）并與此同時(shí)測(cè)得的氣泡壽命是氣泡法表面張力儀的主要或有意義的參數(shù)。因而，如何測(cè)得死時(shí)間對(duì)于表面活性劑是關(guān)鍵的。目前，除了氣泡法的表面張力儀外，美國(guó)科諾工業(yè)有限公司（USA KINO Industry Limited）的白金板法表面張力儀同樣可以測(cè)試動(dòng)態(tài)表面張力值。作為對(duì)比試驗(yàn)，我們采用了美國(guó)科諾工業(yè)有限公司（USA KINO Industry Limited）的基于Young-Laplace方程修正的鉑金板法表面張力儀（Wilhelmy plate method based on Young-Laplace equation fitting）以及德國(guó)Lauda的MBT進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)。測(cè)試表面活性劑為T(mén)riton X100。

 

 

氣泡法與白金板兩種不同的方法和表面張力儀的吸附時(shí)間對(duì)比表。同時(shí)我在上面標(biāo)出了相應(yīng)的原理示意圖片。

 

測(cè)試過(guò)程中，Dead Time （按R.Miller的說(shuō)法），出現(xiàn)從水的表面張力變化為有表面活性劑吸附的時(shí)間：白金板法為31ms，氣泡法為23ms。

平衡時(shí)間：白金板法為3200ms左右（36mN/m時(shí)），氣泡法為3242ms（33mN/m時(shí)），但顯然，后面的平衡時(shí)間還沒(méi)有結(jié)束，Triton X100的平衡時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)，表面張力值會(huì)更低。

氣泡法表面張力儀與白金板法表面張力儀從這個(gè)樣品來(lái)看，吸附趨勢(shì)曲線吻合。

但白金板法更能夠做的更好：

1、表面活性劑吸附效力：從72mN/m至56mN/m這段的變化Δγ/Δt，能夠更細(xì)致的表征出來(lái)；

2、更多的數(shù)據(jù)以及細(xì)節(jié)：吸附的整個(gè)過(guò)程。

3、平衡表面張力值的測(cè)定，由于氣泡法小流量限制，其無(wú)法終測(cè)得平衡表面張力值。因而，氣泡的表面張力值通常不能作為終的試驗(yàn)表征值來(lái)使用。

4、數(shù)據(jù)的測(cè)值的精度：白金板法的精度遠(yuǎn)高于氣泡法。

5、測(cè)試的效率問(wèn)題：氣泡法測(cè)試的時(shí)間為3149s，而白金板法整個(gè)過(guò)程只用了73S

6、測(cè)試樣品挑選：氣泡法不能應(yīng)用于所有的樣品測(cè)試，我測(cè)試了幾種樣品均沒(méi)有成功。這是由氣泡法的工作原理決定的。而白金板法測(cè)不會(huì)挑任何樣品。