实验室液压机在制备微塑料包裹的文石样品中起什么作用？

实验室液压机是制备微塑料包裹的文石样品的主要压实仪器，它将松散的粉末混合物转化为标准化的、可测试的固体。具体来说，压机施加高压——通常约为2吨——将粉末状的文石和微塑料压制成直径约为5毫米的微圆柱形颗粒。

压机的主要功能是通过创建具有均匀密度和完美平坦表面的颗粒来消除物理变异性。这种标准化是有效下游分析的先决条件，确保机械性能的测量变化是由微塑料引起的，而不是由样品制备不规则引起的。

样品压实机制

处理文石粉末的主要挑战是将松散的颗粒材料转化为粘结的固体，而无需使用可能干扰结果的化学粘合剂。

液压机施加显著的轴向力，使松散的粉末颗粒发生重排和塑性变形。这种机械互锁形成了一个保留原始混合物化学完整性的固体块。

对于此特定应用，压机使用模具将材料模压成5毫米的微圆柱形颗粒。

几何一致性至关重要。通过确保每个样品具有完全相同的尺寸和压制历史，研究人员可以排除几何变异性作为实验误差的来源。

压机产生的颗粒专门用于支持纳米压痕力学测试。

这种测试方法需要坚固的刚性基底才能准确测量硬度和弹性模量。松散堆积的粉末将产生无用的数据；高压压实确保探针与固体、粘结的生物矿物质结构相互作用。

压机产生光学和表面化学测量所必需的平坦表面。

诸如接触角测量（用于确定疏水性）和比色分析等技术依赖于平面界面。压制不良引起的凹凸不平或表面粗糙度会扭曲光线反射和液滴形状，导致读数不准确。

虽然压机旨在实现均匀性，但操作不当可能导致颗粒内产生密度梯度。

如果压力施加不一致或保压时间不足，颗粒的边缘可能比中心更致密。这种不均匀性可能在纳米压痕等局部测试中引入显著的实验误差。

在施加的力的大小方面需要取得平衡。

虽然2吨是这些文石样品的标准，但显著偏离此最佳压力可能会产生不利影响。压力不足会导致颗粒碎裂或缺乏必要的表面光滑度，而过大的压力可能会改变生物矿物质的天然结构，超出预期的塑性变形。

为确保您的样品制备产生有效的科学数据，请将您的压制参数与您的特定分析目标保持一致：

实验室液压机不仅仅是一个粉碎工具；它是一个精密仪器，决定了您的生物矿物质研究的可重复性和有效性。

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Nives Matijaković Mlinarić, Jasminka Kontrec. Microplastics encapsulation in aragonite: efficiency, detection and insight into potential environmental impacts. DOI: 10.1039/d4em00004h

本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .