眾所周知，作為精密測(cè)試儀器而言，接觸角測(cè)量?jī)x以及采用蒸餾水作為探針液體的水滴角測(cè)量?jī)x的生命為重復(fù)性。同時(shí)也顯而易見(jiàn)，重復(fù)性是考察接觸角測(cè)量?jī)x好壞的關(guān)鍵指標(biāo)。

我們?cè)诤芏辔恼轮芯鶎?duì)于接觸角的重復(fù)性的問(wèn)題進(jìn)行了回答，現(xiàn)將相關(guān)問(wèn)題回答進(jìn)行進(jìn)一步整理如下：

1、何謂接觸角測(cè)量?jī)x？接觸角測(cè)量?jī)x與數(shù)碼量角器區(qū)別在哪里？

美國(guó)科諾以及上海梭倫在行業(yè)內(nèi)對(duì)于接觸角測(cè)量?jī)x的定義進(jìn)行了重新描述。我們認(rèn)為，作為界面化學(xué)物性測(cè)量的接觸角測(cè)量?jī)x，其定義應(yīng)為采用Young-Laplace方程擬合算法，綜合表面張力、重力（浮力）、接觸角、界面張力等參數(shù)測(cè)試固液氣或固液液三相體系接觸角值的測(cè)試儀器。從視角來(lái)講，主要分為頂視法和側(cè)視法兩種。

Young-Laplace方程擬合法的缺陷在于軸對(duì)稱假設(shè)，即要求測(cè)試液滴輪廓的左、右對(duì)稱。而阿莎算法（ADSA-RealDrop算法）是不需要軸對(duì)稱即可測(cè)試綜合表面張力、重力、接觸角、界面張力，測(cè)試接觸角（可應(yīng)用于3D接觸角或動(dòng)態(tài)接觸角、前進(jìn)后退角測(cè)試）的方法。

數(shù)碼量角器是僅僅提供一個(gè)WH法（量高法）或圓擬合、橢圓擬合或切線法（二次、三次或復(fù)合曲線、Spline插值或真實(shí)液滴法（微分算法，上海梭倫所倡導(dǎo)的方法之一））均與表面張力、重力或接觸角無(wú)關(guān)，只是量測(cè)液滴輪廓的角度。因而，只能算為數(shù)碼量角器，而非界面化學(xué)所用接觸角測(cè)量?jī)x。

總之，標(biāo)準(zhǔn)的接觸角測(cè)量?jī)x的判斷依據(jù)為：（1）阿莎算法；（2）側(cè)視法時(shí)是否能夠提供相機(jī)、樣品臺(tái)各自的水平調(diào)整；（3）校準(zhǔn)工具。

2、何謂接觸角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性？

接觸角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性是指通過(guò)采用阿莎算法后，測(cè)試同一探針液體對(duì)于同一個(gè)樣品（可以是時(shí)間不同，可以為位置不同）的測(cè)值誤差或偏差。

3、接觸角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性差可能的原因有哪些？

（1）探針液體表面張力變化；

（2）探針液體特別是有機(jī)溶劑出現(xiàn)揮發(fā)而濃度變化；

（3）探針液體（如達(dá)因水等）的表面張力出現(xiàn)三明治效應(yīng)；

（4）針頭或注射器污染；

（5）儀器本身水平度調(diào)整缺陷；

（6）數(shù)碼量角器時(shí)進(jìn)液精度重復(fù)性差。

4、水滴角測(cè)量?jī)x重復(fù)性差的可能原因有哪些？

（1）探針?biāo)谜麴s水的表面張力值有變化；

（2）探針?biāo)谜麴s水污染；

（3）溫變化太大；

（4）數(shù)碼量角器時(shí)進(jìn)液精度重復(fù)性差；

其他原因參考接觸角測(cè)量?jī)x部分。

5、如何從探針液體本身因素考慮校準(zhǔn)接觸角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性？

事實(shí)上，可以通過(guò)測(cè)試探針液體的表面張力值，特別是蒸餾水的表面張力值來(lái)評(píng)估探針液體穩(wěn)定性、是否污染等？

而測(cè)試液體表面張力通常采用阿莎算法，理由為只能這個(gè)算法可以測(cè)試不受針頭直徑影響的各種表面張力值，而其他的Young-Laplace方程擬合算法通常對(duì)針頭的直徑有要求。特別是接觸角測(cè)量時(shí)，如果是超疏水表面的接觸角測(cè)量時(shí)，由于采用了超細(xì)針頭（0.2mm），此時(shí)對(duì)于其他算法只能先換粗針頭如2mm直徑針頭，再換回細(xì)針頭。如果細(xì)針頭此時(shí)有污染，那么采用粗針頭時(shí)的表面張力值則無(wú)法作為依據(jù)。

6、如何從儀器本身本杜絕測(cè)值重復(fù)性差的問(wèn)題？

事實(shí)上，很長(zhǎng)時(shí)間采用的玻璃標(biāo)定板的思路嚴(yán)重影響了接觸角測(cè)量?jī)x行業(yè)對(duì)于測(cè)試檢測(cè)的判斷。上海梭倫的紅寶石校準(zhǔn)工具，可以測(cè)試3D條件下的固定不變紅寶石紅冠的接觸角值，并通過(guò)調(diào)整樣品臺(tái)和鏡頭的水平度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)接觸角硬件的調(diào)校。

可以看出，調(diào)校的主要點(diǎn)還是在于如何確保測(cè)值時(shí)是正側(cè)視條件下而不應(yīng)有俯視條件。因?yàn)?，俯視條件恰恰是影響接觸角測(cè)值的關(guān)鍵重要因素。

7、液體量的多少是影響接觸角測(cè)量?jī)x/水滴角測(cè)量?jī)x的重復(fù)性的關(guān)鍵因素？

不是。只有數(shù)碼量角器才會(huì)對(duì)液體量有非常高的要求，因?yàn)?，算法中根本無(wú)法修正重力的影響。但是，數(shù)碼量角器時(shí)液體量精度達(dá)到多少算是合格？0.001uL或更低，這就沒(méi)底了。事實(shí)情況是，只有通過(guò)納升（電磁閥技術(shù)）或皮升（壓電陶瓷技術(shù)）的噴射針頭才可以出現(xiàn)這么低精度的小液滴量控制。而一般的噴射針頭（氣壓式）、注射泵、微量進(jìn)液器、蠕動(dòng)泵均無(wú)法實(shí)現(xiàn)重復(fù)性非常高的進(jìn)液。

這里需要重復(fù)一下的觀念是，我們不建議采用噴射針頭的方式，因?yàn)?，噴射針頭或液體針頭是無(wú)法測(cè)試表面張力值的，而事實(shí)上，表面張力值的測(cè)定是考察儀器重復(fù)性的關(guān)鍵流程。噴射針頭本身的目標(biāo)是解決超疏水液體的測(cè)量，但是，由于噴射出來(lái)的液滴量較小，對(duì)于二代算法的Young-Laplace方程擬合對(duì)于超疏水材料的近圓形輪廓的分析測(cè)值很容易出現(xiàn)測(cè)值偏大再現(xiàn)（如在一些文章中經(jīng)常揭示的測(cè)值140度以上，該算法偏大10度的現(xiàn)象）。

8、從哪里可以買到接觸角測(cè)量?jī)x的紅寶石檢定工具？

可以與美國(guó)科諾亞太區(qū)投資公司上海梭倫及其代理商聯(lián)系。目前，美國(guó)科諾或上海梭倫儀器用戶，采用版本，我們?cè)诿赓M(fèi)贈(zèng)送紅寶石球校準(zhǔn)工具。