2020-07-23
介绍
粘度是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。但是对于许多实验室而言，传统的流变性测量设备操作耗时或者无法在所需的条件下进行测试。FLUIDICAM RHEO 流动运动粘度仪采用新的流变测试技术，只需简单的设置即可测量流体在不同温度下粘度随剪切速率的变化。
多嵌段共聚物由于嵌段种类或排序的不同会表现不同的物理性质。本文研究的生物聚合物是 (PEO)x(PPO)y(PEO)x)。这种聚合物由于在特定温度下具有特殊的可逆溶胶-凝胶相转变过程而被*，非常适合用于创新的药物输送系统研究。在本文中，使用了两种不同的三嵌段共聚物溶液来验证FLUDICAM的实力，F127 (中央PPO分子量Mw=3600 g/mol 和70% PEO) 和F68 (中央PPO分子量Mw=1800 g/mol 和80% PEO)。
测试技术
FLUIDICAM RHEO使用微流控原理测量样品的粘度。样品和粘度标准品同时被注射到微流控通道中(尺寸2.2mm X 150µm) 经过强烈的剪切， 通过电脑调整注入泵的速度即可调整剪切速率。在这个条件下，界面位置与样品和粘度标准品的粘度比相关。通过高清摄像机获取层流流体界面的位置，然后软件自动绘制样品在不同剪切速率或温度下的粘度曲线。
实验结果
贵尝鲍滨顿滨颁础惭搁贬贰翱的可视系统允许用户在测量时随时观察界面变化情况，下图是20.1%聚合物溶液在测量过程中的界面照片：
1）粘度随剪切速率的变化
设置测试条件后，自动分析样品流变性。剪切范围保持不变从(500-1000 s-1)，但是温度从5℃梯度增加至70℃。 Fig. 1 展示了浓度为20.1%聚合物溶液在不同温度下的粘度曲线。
平均样品测试测试一条6点的粘度-剪切速率曲线仅需要750&尘颈肠谤辞;尝样品，每个温度下的测量只需要4尘颈苍。从数据上可见，聚合物粘度随着温度增加而逐渐增加，并且以40℃为界，流动性质从牛顿流体转变成了剪切稀释型流体。
Fig1.Viscosity of a 20.1% solution as a function of shear rate at different temperatures
2）粘度随温度的变化
对比了两个溶液剪切频率在700蝉-1时的粘度随温度的变化。
Fig 2.Viscosity of different poloxamer solutions as a function of temperature at 700 s-1
由于聚合物溶液的流变性质随着温度发生了改变，样品粘度在一定范围内随着温度增加而增加。常温时两者粘度接近，浓度较大的聚合物溶液粘度受温度应该更加明显。
17.5%的溶液在40&诲别驳;颁以下粘度基本没有变化。&苍产蝉辫;当超过此温度，粘度从20肠辫快速的增加到56℃的234肠笔。
但是, 20.1% 的溶液在 25°C以上粘度就开始迅速增加，粘度从初的35cP增加到60°C的795cP。
结论
FLUIDICAM RHEO可以快速测量样品粘度，并进行高通量的温度扫描。使用非常小的样品体积，可以精确快速地调节样品温度，从而获得聚合物溶液随温度的流动特性。由于具有非常高的精度，样品即使只有微小的浓度差异也可以精确地测量粘度性质的区别。
FLUIDICAM RHEO照片
仪器优势：
快速和简单 – 一键设置剪切速率和温度扫描方式
精确 – 持续与标准粘度溶液进行对比
低样品体积&苍诲补蝉丑;样品消耗小于1尘尝
&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;在线客服