表面張力值是表征液體材料基本物性的關(guān)鍵指標(biāo)，以來(lái)，表面張力的測(cè)量通常采用表面張力儀。表面張力儀應(yīng)用為廣泛的是如美國(guó)科諾的A601或A101型稱(chēng)重原理的表面張力儀，其核心技術(shù)為鉑金板法以及鉑金環(huán)法。

通常情況下，我們所指稱(chēng)的表面張力值的測(cè)量是通過(guò)將環(huán)浸入液體后再拉回，并取值，采用修正因子修正后得到表面張力值；或，通過(guò)將鉑金板浸入到液體里后，再拉回，測(cè)試一段時(shí)間的表面張力值后，求平均值。

如上的測(cè)量方法對(duì)于通常情況下的低粘度樣品、穩(wěn)定性較好的樣品、非表面活性劑體系、非有粘度樣品而言，比如水、酒精等測(cè)值的數(shù)據(jù)重復(fù)性和穩(wěn)定性均表現(xiàn)良好。但是，對(duì)于應(yīng)用到實(shí)際測(cè)試表面張力值，并進(jìn)而將表面張力值進(jìn)行應(yīng)用于實(shí)際研發(fā)或品質(zhì)控制時(shí)，其效果并不理想。

一個(gè)典型的表面張力儀應(yīng)用的失敗案例是墨水或涂料的表面張力測(cè)值。通常一些仿制墨水或涂料廠商的研發(fā)部分?jǐn)M通過(guò)表面張力值的測(cè)量，實(shí)現(xiàn)復(fù)制墨水或涂料的目的。但是，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，表面張力值測(cè)值結(jié)果非常接近的情況下，其應(yīng)用效果經(jīng)常出現(xiàn)明顯不同。

通常情況下，非的界面化學(xué)儀器廠商會(huì)建議考慮接觸角儀，并通過(guò)墨水或涂料的色散力或極性力的組份來(lái)判斷效果是否一致。但是，這種表征技術(shù)通常出現(xiàn)如下三個(gè)方面缺點(diǎn)：

1、如果通過(guò)接觸角測(cè)值結(jié)果來(lái)表征的話，由于底材本身存在的化學(xué)多樣性、異構(gòu)性或表面粗糙度會(huì)影響到接觸角的測(cè)值結(jié)果，因而，測(cè)得的接觸角值的結(jié)果其重復(fù)性和可比性就比較差，表征的可靠性就會(huì)降低；

2、如果想通過(guò)測(cè)試色散力或極性力值或其分布來(lái)評(píng)估不同的液體，事實(shí)上科學(xué)性不夠的。因?yàn)槟蛲苛媳旧硎菑?fù)配體系，不能簡(jiǎn)單的采用一個(gè)色散力或極性力的配比來(lái)表征。事實(shí)上，對(duì)于用戶的理解或?qū)嶋H意義的表達(dá)均存在很大困難。

3、測(cè)值的重復(fù)性比較差，可操作性差。

但是，表面張力測(cè)量技術(shù)的在于：對(duì)于絕大多數(shù)的非純樣品或膠體化學(xué)里的絕大多數(shù)樣品，包括表面活性劑體系、懸浮液體系等，均存在明顯的表面張力或界面張力三明治效應(yīng)，即液體與空氣的表面，液體與底材的界面之間，其值會(huì)出現(xiàn)明顯的不同。

而目前的鉑金板法，鉑金環(huán)法，氣泡壓法（氣泡法），滴體積法等均只能則試得到上層液體的表面張力值。

作為一個(gè)典型案例，我們測(cè)試了醫(yī)藥行業(yè)的懸浮液作為示例。

數(shù)據(jù)分析：
1、懸浮液的表面張力值出現(xiàn)明顯的表面張力三明治效應(yīng)。如上所示三個(gè)樣品出現(xiàn)明顯的下層表面張力高于上層表面張力的情況，在實(shí)際應(yīng)用中，下層的表面張力通常作用于液-固界面，上層表面張力通常作用于液-氣表面，因而，從實(shí)際效果來(lái)看，樣品1-3的表面張力均比較大。
2、雖然從上下層的表面張力變化來(lái)看，其變化趨勢(shì)為一樣的。但是，通過(guò)上層表面張力來(lái)看，區(qū)別為3mN/m，而下層表面張力區(qū)別為近9mN/m。因而，下層表面張力的控制將明顯有利于控制樣品的研發(fā)以及品質(zhì)。
3、其中1號(hào)樣為對(duì)比樣，2、3號(hào)樣為研發(fā)新樣?？梢?jiàn)，通過(guò)上層的表面張力測(cè)試得到的值作為判斷樣品，可靠性極低。而通過(guò)下層表面張力的評(píng)估，則判斷的可靠性。

1號(hào)樣品下層表面張力測(cè)試結(jié)果

2號(hào)樣品下層表面張力測(cè)試結(jié)果分析圖譜

3號(hào)樣品下層表面張力分析測(cè)試圖譜

如上測(cè)試算法均采用阿莎算法。阿莎算法的優(yōu)點(diǎn)在于其測(cè)試結(jié)果會(huì)明顯出現(xiàn)左、右值的高精度判斷。事實(shí)上，98%以上的樣品由于吸附不均勻、振動(dòng)等影響，出現(xiàn)左、右側(cè)的圖像的非軸對(duì)稱(chēng)。而如果采用Young-Laplace方程的軸對(duì)稱(chēng)圖像分析技術(shù)，其測(cè)值結(jié)果的精度就比較差。

阿莎算法的應(yīng)用特點(diǎn)在于：表面張力測(cè)值結(jié)果取左、右基本接近時(shí)的狀態(tài)的結(jié)果為準(zhǔn)，出現(xiàn)較大振動(dòng)或偏差時(shí)，盡量采用平均值為準(zhǔn)。