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低粘度液體流變性的高精度測(cè)量
介紹
分析高流動(dòng)性的粘度是非常困難的事情,，例如疫苗、農(nóng)藥等低濃度的水基配方等等,。由于這些樣品都是在非常高的剪切速率下使用（注射和噴霧）,，微弱的粘度差異和界面張力共同影響著終的使用效果，如疫苗的粘度意味著蛋白的變性程度,，粘度越高蛋白的變性越厲害,；粘度越低的農(nóng)藥噴霧越細(xì)膩。
FLUIDICAM RHEO微流控可視流變儀使用微流控原理測(cè)量樣品的粘度,。樣品和粘度標(biāo)準(zhǔn)品同時(shí)被注射到微流控通道中(尺寸2.2mm X 150µm) 經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的剪切,， 通過(guò)電腦調(diào)整注入泵的速度即可調(diào)整剪切速率。在這個(gè)條件下,，界面位置與樣品和粘度標(biāo)準(zhǔn)品的粘度比相關(guān),。通過(guò)高清攝像機(jī)獲取層流流體界面的位置，然后軟件自動(dòng)繪制樣品在不同剪切速率或溫度下的粘度曲線,。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)機(jī)械流變儀和微流控可視流變儀分析了水,、乙醇、甲醇的流變性質(zhì)（見Fig1）,。機(jī)械流變儀采用同軸雙筒轉(zhuǎn)子,，當(dāng)剪切速率低于10s-1時(shí)，由于機(jī)械流變彈簧轉(zhuǎn)子對(duì)于低粘度不夠敏感,，粘度出現(xiàn)了負(fù)數(shù),；當(dāng)剪切速率大于100s-1后,，機(jī)械流變使樣品進(jìn)入了湍流狀態(tài)，進(jìn)入了誤差區(qū),。在測(cè)試低粘度流體時(shí),，機(jī)械流變的剪切頻率可用范圍為10-100s-1。而Fluidicam由于采用了微流控測(cè)試技術(shù),，樣品始終保持在層流狀態(tài),，可以看到水、乙醇,、甲醇都是典型的牛頓流體,，并且可以輕易區(qū)分三者的粘度大小。
將兩種儀器測(cè)試的甲醇,、乙醇,、水的粘度數(shù)據(jù)進(jìn)行平均，繪制成柱形圖（Fig2）,，并標(biāo)注誤差線,。從圖中可見，兩種儀器的平均值接近,，但是Fluidicam的數(shù)據(jù)具有更高的價(jià)值,，與機(jī)械流變相比，微流控可視流變儀的精度更高,。
結(jié)論
FLUIDICAM RHEO微流控可視流變儀測(cè)試一個(gè)樣品僅需要4min的時(shí)間,，而機(jī)械流變需要25min的時(shí)間。而且,，微流控原理為流變性測(cè)量提供了更高的精度和更小的樣品體積消耗量,。
FLUIDICAM RHEO照片
優(yōu)勢(shì)：
快速和簡(jiǎn)單 – 一鍵設(shè)置剪切速率和溫度掃描方式
– 持續(xù)與標(biāo)準(zhǔn)粘度溶液進(jìn)行對(duì)比
低樣品體積–樣品消耗小于1mL