旋轉(zhuǎn)粘度計用于測量液體的粘度,尤其適用于測量低至中等粘度的液體樣品。在使用旋轉(zhuǎn)粘度計時,為了確保準(zhǔn)確度和可重復(fù)性,通常需要使用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn)和驗證。標(biāo)準(zhǔn)溶液(也叫標(biāo)準(zhǔn)液)用于確認(rèn)儀器的準(zhǔn)確性和性能,并確保測量結(jié)果的可靠性。其要求包括以下幾個方面:
1. 已知粘度值
標(biāo)準(zhǔn)溶液必須具有已知的、精確的粘度值。這些粘度值通常是通過高精度的儀器(如毛細(xì)管粘度計、振蕩粘度計等)預(yù)先測定的。標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度值通常應(yīng)在使用條件下的標(biāo)準(zhǔn)工作溫度下保持穩(wěn)定,且通常會給出溫度和粘度值之間的關(guān)系(如溫度對粘度的影響)。
例如,某些標(biāo)準(zhǔn)液可能具有不同的粘度值(如 10 mPa·s、100 mPa·s、1000 mPa·s等)以供不同的測試范圍使用。
2. 穩(wěn)定性
標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度值應(yīng)具有高度穩(wěn)定性,即在一定的時間內(nèi)(通常幾個月或一年內(nèi)),其粘度不會發(fā)生顯著變化。溶液的穩(wěn)定性通常受溫度、濕度、存儲條件以及溶液本身成分的影響。
應(yīng)選擇那些經(jīng)過長時間驗證,且能夠在常溫下穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3. 適應(yīng)測試范圍
標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度應(yīng)覆蓋待測液體的粘度范圍。旋轉(zhuǎn)粘度計有不同的粘度量程,因此標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度范圍應(yīng)該匹配儀器的測量能力。例如,如果旋轉(zhuǎn)粘度計主要用于測量中低粘度液體,那么標(biāo)準(zhǔn)溶液的粘度應(yīng)處于此范圍內(nèi)。
4. 溶液的成分
標(biāo)準(zhǔn)溶液的成分應(yīng)是已知且一致的,以避免因成分變化影響粘度測量的準(zhǔn)確性。常見的標(biāo)準(zhǔn)溶液包括一些具有確定物理性質(zhì)的液體,如:
水:水的粘度在常溫下是已知且穩(wěn)定的,常用于低粘度范圍的校準(zhǔn)。
甘油溶液:甘油具有較高的粘度,適合用于高粘度液體的校準(zhǔn)。
硅油、丙二醇等:這些也是常用的標(biāo)準(zhǔn)溶液,適合更高粘度液體的測定。
5. 溫度控制
標(biāo)準(zhǔn)溶液的溫度控制非常重要,因為溫度對液體粘度有顯著影響。粘度值隨著溫度的升高通常會減小,因此在測量標(biāo)準(zhǔn)溶液時,必須嚴(yán)格控制溫度,并在相應(yīng)溫度下測量粘度。
一些旋轉(zhuǎn)粘度計配有溫控裝置,可以確保標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測樣品在同一溫度下進(jìn)行測量。
6. 避免污染
在使用標(biāo)準(zhǔn)溶液時,必須避免溶液的污染或蒸發(fā)。污染物或蒸發(fā)可能導(dǎo)致溶液成分的變化,進(jìn)而影響其粘度值。因此,標(biāo)準(zhǔn)溶液的存儲容器應(yīng)密封且防止與外界空氣接觸。
另外,溶液在使用過程中應(yīng)避免與其它化學(xué)品接觸,以免發(fā)生化學(xué)反應(yīng),改變其性質(zhì)。
7. 清潔與更換
標(biāo)準(zhǔn)溶液使用前后應(yīng)進(jìn)行清潔,確保旋轉(zhuǎn)粘度計的轉(zhuǎn)子不被污染。若標(biāo)準(zhǔn)溶液長時間使用后粘度發(fā)生變化,應(yīng)及時更換新的標(biāo)準(zhǔn)液。
一般來說,標(biāo)準(zhǔn)溶液有一定的使用期限,因此需要定期檢查其粘度值并按需更換。
8. 符合標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證
使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)符合國際標(biāo)準(zhǔn),如 ASTM(美國材料與試驗協(xié)會)、ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)等的要求,并且最好是經(jīng)過認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)液。這些標(biāo)準(zhǔn)確保了溶液的質(zhì)量和粘度值的準(zhǔn)確性。
9. 溶液的濃度和純度
標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和純度應(yīng)非常精確。特別是對于多成分溶液,其各成分的濃度和純度會影響溶液的粘度值。因此,溶液的配制需要使用高純度的化學(xué)試劑,并且應(yīng)在控制的條件下配制。
總結(jié):
旋轉(zhuǎn)粘度計使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液需要滿足以下要求:
已知且精確的粘度值;
穩(wěn)定性高,在一定時間內(nèi)不發(fā)生顯著變化;
適應(yīng)儀器的測量范圍;
成分一致、純度高;
溫度控制嚴(yán)格,避免污染;
符合相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)證;
使用期限內(nèi)保持準(zhǔn)確性。
確保標(biāo)準(zhǔn)溶液符合這些要求有助于校準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)粘度計,提升測量的準(zhǔn)確性和可靠性。