界面張力儀是測量液體表面張力及液-液界面張力的精密儀器,廣泛應用于化工、新能源、化妝品、冶金等多個領域,其測量數據直接影響產品研發、工藝優化與質量管控的成效。掌握規范的使用方法,既能保障測量精度,也能延長儀器使用壽命。本文將以主流白金環法界面張力儀為例,詳細拆解從準備到維護的完整操作流程,助力新手快速上手。
操作前的準備工作是確保測量準確的基礎,需從環境、儀器、樣品三方面逐一落實。環境方面,應將儀器放置在溫度10-30℃、相對濕度≤85%的無強光直射、無劇烈振動的實驗室,遠離離心機、通風口等干擾源,避免氣流或振動導致液面波動。儀器方面,首先接通220V電源,開機預熱30分鐘,待測量系統穩定后再進行后續操作;隨后檢查白金環是否潔凈、無變形,若有污漬,可用蒸餾水沖洗后,用酒精燈灼燒20-30秒至微紅,冷卻后掛在傳感器掛鉤上,按下“去皮”鍵完成歸零;首次使用或更換環境后,需用標準砝碼進行校準,確保測量精度。樣品方面,需保證樣品純凈無雜質、無氣泡,盛裝樣品的玻璃器皿需清洗烘干,液-液界面測量需將兩種液體按比例混合并靜置至分層穩定,液-氣界面測量需去除樣品表面漂浮物。
正式測量環節需遵循規范步驟,精準控制每一個操作細節。第一步,樣品放置,將處理好的樣品容器平穩放在樣品臺上,調整樣品臺高度,使白金環下方距離液面2-3mm,避免觸碰容器壁或攪動樣品。第二步,參數設置,在儀器主界面切換至對應測量模式,根據需求選擇“表面張力”或“界面張力”測量,設置測量次數(建議3-5次,儀器將自動計算平均值),確保參數與樣品類型匹配。第三步,啟動測量,按下“開始”鍵,樣品臺緩慢上升,使白金環逐漸浸入液體,隨后緩慢拉起,傳感器將實時監測張力變化并顯示數值,測量過程中需保持周圍環境安靜,避免觸碰儀器。第四步,數據記錄,單次測量完成后,儀器將自動存儲帶時間標記的數據,最多可保存200條歷史記錄,按下“查詢”鍵可隨時查看,測量結束后記錄下平均值作為最終結果。

測量結束后,及時的清潔與維護是延長儀器壽命的關鍵。首先關閉測量程序,取下白金環,用無水乙醇擦拭干凈,灼燒冷卻后放入干燥器中存放,避免殘留樣品腐蝕或污染;清洗盛裝樣品的玻璃器皿,晾干后妥善存放。隨后關閉儀器電源,蓋上防塵罩,定期檢查傳感器掛鉤是否牢固、樣品臺升降是否順暢,升降平臺導軌可定期涂抹潤滑油防止卡頓。長期不用時,需斷開電源,將白金環妥善存放,避免生銹或變形。
此外,需重點關注常見故障排查與誤差控制。若測量數值偏低,可能是白金環、玻璃器皿未清潔干凈,或樣品被油污污染,需重新清潔后再次測量[8];若數值偏高,多為歸零不準確或樣品粘度較大,可重新歸零并調整測量參數;若數據重復性差,需檢查白金環清潔度或樣品穩定性[8]。同時,測量高揮發性液體時需加快操作速度,避免液體揮發影響結果;添加表面活性劑時,切勿觸碰白金環,防止干擾測量。
界面張力儀的精準使用,是連接實驗室數據與工業生產實踐的重要橋梁。遵循本教程的規范操作,既能獲得可靠的測量數據,為科研與生產提供有力支撐,也能最大限度發揮儀器的應用價值。需要注意的是,不同品牌儀器的操作細節可能略有差異,實際使用時需結合具體型號的說明書,靈活調整操作步驟,確保每一次測量都精準高效。