水包油乳液中上浮机理研究检测方案(氧化分析仪)

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快速可靠的上浮研究方法-Turbiscan 多重光散射仪 许多工业产品(例如饮料、糖浆、化妆品乳霜、润滑油)在储存过程中，都会出现上浮不稳定现象现象，对最终使用性能产生影响。配方开发者需要限制液滴上浮速度，提高产品货架期。本文展示如何使用 turbiscan 技术以定量方法，迅速评估配方的上浮稳定性。此外，为了充分了解上浮机理，我们进行了更加详细的计算。 上浮的定义 上浮是由于分散相和连续相之间存在密度差，分散在液相中的液体粒子(液滴)随着时间逐渐向容器顶部移动的现象，主要出现在水包油乳液中。 上浮速度可以利用 Stokes 定律来量化： v：颗粒沉降速度 g：重力加速度 d：颗粒直径(球形) n：液体的动力学粘度 App：颗粒和连续相之间的密度差 分析斯托克斯沉降方程，为限制沉降提供了一些思路：增加连续相粘度，减小密度差或通过减小平均粒径。 上浮的传统测试方法 目视观察仍然是评价稳定性上浮现象最常用的方法。该方法很简单，但可能很耗时，因为变化必须对肉眼可见。此外，上浮动力学的评价也不精确。为了克服上浮问题，科学家需要早期识别和量化：以应用最佳策略，并及时评价稳定剂的效果。 Turbiscan 仪器原理 基于静态多光散射(SMLS)的 Turbiscan 技术的工作原理是利用近红外光源照射样品，然后获取样品从底部到顶部整个高度的背散射(BS)和透射(T)信号。 BS =f(o，d，np，nr) 信号强度与粒子的浓度(()和大小(d)有关，连续相折射射(nf)和分散相折射率(np)为固定参数。BS和T的测量可以采用扫描方式进行，以提供稳定性和粒径测量。仪器能监测物理不稳定性(絮凝、聚并、上浮、沉淀、相分离等等)，不需要任何稀释，并符合 ISOTR13097标准。 Turbiscan 测量上浮 Turbiscan 图谱记录了样品不稳定现象对应的光强变化清空。横坐标为样品高度，图形的左侧代表样品的底部，右侧代表顶部。右侧时间刻度对应于每一次扫描的时间推移，第一次扫描为蓝色，最后·次扫描为红色。记录的背向散射信号设置为“参比模式”-^BS。以第一次扫描为参照，从样品初始状态开始跟踪沉积变化。 1 2 3 上图是用 Turbiscan 对样品进行了1天分析的一个例子。该图显示了样品不稳定现象的3个关键区域： -在样品的底部-图的左侧(1)，背向散射信号随着时间的增加而降低，这意味着该区域液滴浓度逐渐降低，澄清层会随着时间的推移而形成。 -在样本的顶部图的右侧(3)，背向散射信号随着时间的增加而增加，说明顶部的液滴浓度逐渐增加。随着时间的推移，顶部会形成一个上浮层。 -在中心区域(2)，测试期间 Backscattering 信号保持在同一水平，说明失稳现象纯粹是迁移现象，在此情况下没有颗粒尺寸变化。即使在高浓度样品中发生粒子迁移， Turbiscan 也可以在最初的几个小时内就可以清楚地识别出来，而肉眼可能需要几天或几周才能看到其变化。 更深入的理解上浮现象 随着上浮过程的推移，澄清和上浮的界限逐渐移动，强度也逐渐变化： 所有这些参数都可以监测用来了解上浮过程。 >上浮有多明显? 以A， B，C 三个样本的沉积过程为例，顶部上浮区域的背散射信号-ABS随时间变化曲线和上浮厚度随时间变化曲线如下图所示： 从ABS随时间变化曲线可以得出顶部上浮区域A样品的浓度增加的更快，而Ｃ样品浓度增加的较慢。从上浮厚度随时间变化曲线可以知道A样品的上浮厚度最高，而C样品的上浮厚度较低。 如何获得迁移速率和流体力学直径? 通过计算澄清区域的分层厚度可以得到粒子迁移速率，迁移速率就是分层厚度-时间曲线的斜率。 Time 样品A的上浮沉降速度比样品B和C更快。 通过 Stokes 定律可以计算上浮液滴的直径，即所谓的流体力学直径。 Sample Creaming velocity alhydrodynamic Sample A 0.109 2.60um Sample B 0.084 2.29um Sample C 0.067 2.04um 结论 基于静态多光散射(MLS)的多重光扫描技术，可以在无稀释合机械应力的情况下研究分散体系的上浮。与眼睛相比，稳定性检测更快(提高200倍)。该仪器不仅可以检测，而且可以定量地测定上浮程度，无论是使用 TSI 还是绘制详细的动力学图。用户可以根据这些可靠的结果，在客观数据的基础上选择优化配方的策略。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家 www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.comDelivering Growth - in Asia and Beyond. 许多工业产品（例如饮料、糖浆、化妆品乳霜、润滑油）在储存过程中，都会出现上浮不稳定现象现象，对最终使用性能产生影响。配方开发者需要限制液滴上浮速度，提高产品货架期。本文展示如何使用 turbiscan 技术以定量方法，迅速评估配方的上浮稳定性。此外，为了充分了解上浮机理，我们进行了更加详细的计算。上浮的定义上浮是由于分散相和连续相之间存在密度差，分散在液相中的液体粒子(液滴)随着时间逐渐向容器顶部移动的现象，主要出现在水包油乳液中。