接触角测量仪分析多糖溶液在食用油中的表面张力特性

  多糖作为一种天然高分子化合物，广泛应用于食品工业中，其溶液在油-水界面的行为对乳化稳定性至关重要。表面张力是表征液体表面分子间作用力的关键指标，而接触角测量仪通过分析液滴形态可间接计算表面张力。北斗仪器CA200接触角测量仪以其高精度图像处理与自动化分析能力，成为界面化学研究的理想工具。本研究通过该设备测试多糖溶液在食用油中的表面张力，以揭示多糖在油相中的界面活性。

实验方法：

1、样品制备：将多糖溶解于去离子水中，制备系列浓度溶液，静置脱泡后备用。食用油过滤去除杂质。

2、测试流程：

将食用油注入透明样品池，确保液面平整。

使用CA200的微量注射器在油相中形成多糖溶液液滴（体积通常为2-5 μL）。

通过摄像头捕捉液滴图像，软件自动拟合液滴轮廓并计算接触角。

基于Young-Laplace方程，结合液滴形状分析，推导多糖溶液在油中的表面张力值。

每组浓度重复测试5次，取平均值以减小误差。

测试结果：

1、表面张力与多糖浓度的关系

实验结果显示，随着多糖浓度增加，其在食用油中的表面张力显著降低。例如，当浓度从0.1%升至1.0%时，表面张力由45 mN/m降至28 mN/m。这表明多糖分子在油-水界面吸附形成薄膜，减弱了界面分子间作用力，体现了其表面活性特性。

2、液滴形态分析

CA200捕捉的液滴图像显示，低浓度多糖溶液在油中形成的液滴接触角较大，而高浓度时接触角减小，表明界面润湿性增强。软件自动计算的接触角数据与表面张力值高度一致，验证了仪器的可靠性。

3、仪器性能评价

CA200测量仪在测试中展现了高重复性（标准差<0.5°）与灵敏度，其温控功能（本研究在25°C恒温下进行）有效避免了环境波动对结果的影响。软件中的动态跟踪模式还可用于分析表面张力随时间的变化，为研究多糖在油相中的扩散动力学提供了可能。

北斗仪器CA200接触角测量仪成功应用于多糖溶液在食用油中的表面张力测试，实验证明多糖浓度对界面张力有显著影响。该方法高效精准，为食品工业中多糖类乳化剂的优化与应用提供了可靠的技术支持。未来研究可进一步探索温度、pH等因素对界面行为的影响，以拓展其在复杂食品体系中的应用。