Os procedimentos operacionais padrão (SOP) dos medidores de ângulo de contato óptico são divididos principalmente em seis etapas principais de preparação pré-pré, processamento de amostras, depuração do instrumento, operação de teste, processamento de dados e manutenção final para garantir a precisão e repetibilidade dos resultados de teste.
Preparação prévia: confirmação do estado do ambiente e do instrumento
Controle ambiental: estabilize a temperatura ambiente de teste em 23 ± 2 ° C, controle da umidade relativa em 40% -60%, desligue o equipamento de ventilação para evitar interferências no fluxo de ar e limpe a mesa de trabalho para garantir que não haja poeira.
Inspeção do instrumento: Ligue a fonte de alimentação do instrumento, inicie o software de controle, verifique se a fonte de luz, a câmera e o sistema de gotas (agulha, seringa) estão funcionando corretamente e verifique se a seringa está carregada com o líquido a ser testado (por exemplo, água deionizada).
Preparação do líquido: para o tratamento de desgasificação do líquido a ser testado (para evitar que as bolhas afetem a forma das gotas) e para registrar a temperatura do líquido (para correção de dados posteriores), o volume do líquido comum deve ser pré-definido para 2-5 μL.
Tratamento da amostra: garantir que a amostra cumpra os requisitos de teste
Tamanho da amostra: Certifique-se de que o tamanho da amostra é adequado à mesa de amostra (por exemplo, diâmetro não inferior a 10 mm e espessura não superior a 5 mm), se a amostra for muito pequena, deve ser fixada com um slide para evitar o deslocamento durante o teste.
Limpeza da superfície: Limpe a superfície da amostra com um pano sem poeira, mergulhe em etanol ou isopropanol sem água, remova a sujeira de óleo, impressões digitais e poeira, coloque-a na caixa de secagem (50-60 ° C) e seque por 10-15 minutos, resfrie até a temperatura ambiente para o teste.
Fixação da amostra: Coloque a amostra tratada suavemente no centro da mesa de amostra e ajuste a posição da amostra através do botão de ajuste da mesa de amostra (eixo X / Y / Z) para garantir que a área de teste esteja no centro do campo de visão da câmera.
3. depuração do instrumento: definir parâmetros-chave
Calibração do caminho óptico: ajustar o brilho da fonte de luz (geralmente 50% -70%) e a distância focal da câmera para que o contorno da superfície da amostra seja claramente apresentado na tela, sem reflexo ou borrosidade; Calibre a correspondência dos pixels da imagem ao comprimento real com blocos padrão através do software "Calibração".
Sistema de depuração de gotas: mover a agulha para a superfície da amostra, ajustar a altura da agulha (distância da superfície da amostra 5-10mm), liberar manualmente 1-2 gotas de líquido através do software, confirmar o tamanho uniforme da gota, sem bolhas, definir os parâmetros automáticos da gota (volume 2-5μL, velocidade da gota 0,5μL / s).
Seleção de algoritmo: de acordo com a morfologia esperada das gotas a serem medidas, escolha um algoritmo de análise de imagem - gotas esféricas (ângulo de contato > 90 °) com o "método círculo", gotas oval (ângulo de contato 30 °-90 °) com o "método elíptico", gotas irregulares (ângulo de contato < 30 °) com o "método de Young-Laplace".
Operações de teste: execução de processos padronizados
Pré-teste: clique no software "teste único", gotejar automaticamente 1 gota de líquido na superfície da amostra, observar se a gota está estável (sem deslocamento, sem expansão / contração rápida), se for necessário reajustar a posição da amostra ou os parâmetros da gota.
Teste formal: após o pré-teste normal, execute o modo "teste múltiplo", cada gota de líquido em diferentes áreas da superfície da amostra (pelo menos 3 pontos, distância ≥ 5 mm), cada gota de líquido cai 1-3 segundos depois (para equilibrar), o software captura automaticamente a imagem e calcula o ângulo de contato.
Tratamento de anomalias: se houver deformação de gota, suspensão de agulha ou imagem borrosa durante o teste, o teste deve ser interrompido imediatamente, verificado e resolvido o problema (por exemplo, substituição da agulha, limpeza da superfície da amostra) e reiniciado, os dados anormais gerados devem ser marcados e removidos.
Tratamento de dados: garantir a validade dos resultados
Filtração de dados: Veja todos os dados do teste para remover os valores anormais que se desviam significativamente da média (desvio > 5°) e, se os dados válidos são inferiores a 3 grupos, o teste deve ser completado novamente.
Cálculo do resultado: obtenha a média aritmética dos dados válidos, calculando o desvio padrão (refletindo a repetitividade dos dados) e registrando as condições de teste (tipo de líquido, temperatura, umidade, tipo de algoritmo).
Geração de relatório: organiza os resultados do teste (média, desvio padrão, condições de teste) e imagens representativas de gotas em um relatório de teste no formato denominado "Nome da amostra - Data do teste - Relatório do ângulo de contato" e salva-o na pasta especificada.
Manutenção final: prolongar a vida útil do instrumento
Limpeza do instrumento: após o teste, limpe a mesa da amostra e a agulha com um pano sem poeira, esvazie o líquido restante na seringa e enxague a seringa e a agulha com água deionizada (para evitar a obstrução dos resíduos de líquido), depois desligue a fonte de alimentação do instrumento.
Tratamento de amostras: as amostras usadas devem ser classificadas (amostras recicláveis / amostras descartadas) e a mesa de teste deve ser limpa novamente para garantir que não haja resíduos líquidos ou resíduos de amostras.
Preenchimento de registro: Registre a data de teste, o nome da amostra, o número de testes, o estado operacional do instrumento e as anomalias no registro de uso do instrumento para facilitar o rastreamento e a manutenção posteriores.