质构仪作为量化表征物质力学特性的核心设备,广泛应用于食品、药品、化妆品等领域的品质控制。以下是规范化操作流程及关键技术要点:
一、开机前准备
1. 环境与设备检查
确保工作台平稳无振动,室温控制在25±3℃,湿度<70%;
检查电源线缆完整性,接地电阻应<4Ω;
开启主机预热15分钟,使机械系统进入稳定状态。
2. 探头与配件选择
根据测试类型匹配探头:TA3/TA.XT系列常用柱形探头(P/N: PFS)用于压缩测试;
液态样品需搭配球形探头防止溢出;
特殊形态样品可定制夹具,如凝胶强度测试专用凹槽平台。
二、样品制备与装载
1. 标准化制样
固体样品需切割为统一规格(如直径30mm×高度25mm圆柱体),表面平整度误差<0.5mm;
半流体样品注入环形模具,排除气泡后刮平表面;
生物样品保持活性状态,低温运输至实验室立即测试。
2. 精准定位
将样品置于测试平台中心,通过升降旋钮调整探头初始位置;
启动自动寻位功能,使探头刚好接触样品表面(触发力设为0.01N)。
三、参数设置与预实验
1. 预实验优化
测试采用阶梯压力模式,观察应力-应变曲线形态;
若出现异常峰值,调整数据采集频率至500Hz以上捕捉瞬态变化。
四、正式测试与数据采集
1. 多周期测试
同一样品重复测试3-5次,每次间隔10秒消除记忆效应;
实时显示Force-Time曲线,重点关注二次压缩阶段的回复率。
2. 智能判定终点
启用自适应算法自动识别断裂点,对于粘弹性样品可设置双重判定条件(力值+位移)。
五、数据分析与报告输出
1. 特征值提取
从TPA曲线获取硬度(峰值力)、弹性(恢复高度)、咀嚼性(面积)等核心指标;
利用OriginPro软件进行多批次数据统计,计算变异系数CV<5%为合格。
2. 可视化呈现
导出三维云图展示样品各区域力学差异;
生成PDF报告包含原始曲线、统计数据及操作日志,符合GMP审计要求。
六、清理与维护
关闭电源后拆卸探头,用乙醇棉片擦拭接触面;
每月校准载荷单元,使用标准砝码验证精度;
长期停用时涂抹防锈油保护丝杠,覆盖防尘罩。
该流程严格遵循ASTM D6048标准,通过标准化操作可将测量偏差控制在±3%以内。建议建立SOP文件规范不同产品的测试方案,并定期进行设备性能验证(PVT)。