TWI621843B - 檢測材料表面抗污能力的方法以及檢測材料表面抗污能力的檢測裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種檢測材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一檢測裝置，其中該檢測裝置包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定於該微米粒子之表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定於該彈簧特性結構之一端；(b)將該探頭與一待測材料之表面接觸，使該微米粒子本身或該微米粒子之表面上之該污染物附著至該待測材料之表面；(c)使該彈簧特性結構產生一變形，直到該探頭脫離該待測材料之表面而使該彈簧特性結構恢復，並藉由該檢測單元來測定該彈簧特性結構之該變形的程度；(d)經由該變形的程度來確認該探頭對於該待測材料之表面的一黏附力數值；以及(e)依據該黏附力數值來判定該材料之表面的抗污能力。

Description

檢測材料表面抗污能力的方法以及檢測材料表面抗污能力的檢測裝置
本發明係關於一種檢測材料表面抗污能力的方法以及一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置。
污垢沾附在表面或結垢的發生，是在一般民生或是各種產業中常常會發生的問題。而結垢的發生，往往與生物膜相關。所謂的生物膜，即為水中的有機物或微生物附著在表面，開始分泌黏液、生長，形成一層薄膜。此膜改變了原本材料的表面特性，變得更容易讓更大型的生物附著，例如藻類、貝類。
經過長時間的累積，結垢物會漸漸腐蝕物品或是讓其功能漸漸消失。因此各種抗污材料或抗沾黏材料的開發為現今重要議題之一。然而，關於材料之抗污或抗沾黏能力的測定，目前仍然是以傳統的接觸角量測、微生物培養後計算數量、將材料清洗過後計算殘垢數量等方式測定。接觸角的問題在於其實際上僅能判定親疏水性，無法實際量測污垢對表面的 抵抗能力。而以數量計算的盲點在於表面殘量均勻度會影響計算數值，誤判產品效能。且，培養微生物或清洗表面耗時並使鑑定成本提高。
又，目前既有抗污的鑑定方法，還有其中一種是採用ASTM標準驗證方法(ASTM D6990：Standard Practice for Evaluating Biofouling Resistance and Physical Performance of Marine Coating Systems)。於此方法中，係藉由將抗污材料浸在原水當中，放置數週至數月觀察計算材料表面所附著的污染物所佔的面積，來作為材料抗污鑑定之依據。
由於上述等方法所需時間較長，甚至需要花費數週或數月，因此目前急需一種新穎檢測材料表面抗污能力的方法，其能快速且準測定材料表面之抗污能力。
本發明提供一種檢測材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一檢測裝置，其中該檢測裝置包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定於該微米粒子之表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定於該彈簧特性結構之一端；(b)將該探頭與一待測材料之表面接觸，使該微米粒子本身或該微米粒子之表面上之該污染物附著至該待測材料之表面；(c)使該彈簧特性結構產生一變形，直到該探頭脫離該待測材料之表面而使該彈簧特性結構恢復，並藉由該檢測單元來測定該彈簧特性結構之該變形的程度；(d)經由該變形的程度來確認該探頭對於該待測材料之表面的一黏附力數值；以及(e)依據該黏附力 數值來判定該材料之表面的抗污能力。
本發明也提供一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定於該微米粒子之表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定於該彈簧特性結構之一端，其中藉由該探頭對於該待測材料之表面的一黏附力數值來判定該材料之表面的抗污能力。
10‧‧‧檢測材料表面抗污能力的方法
S1、S2、S3、S4、S5、S5-1、S5-2‧‧‧步驟
100‧‧‧檢測裝置
101‧‧‧探頭
101a‧‧‧微米粒子
101b‧‧‧污染物
103‧‧‧檢測單元
103a‧‧‧彈簧特性結構
200‧‧‧待測材料
第1圖顯示本發明檢測材料表面抗污能力的方法之一實施例的流程圖。
第2圖顯示本發明檢測材料表面抗污能力的檢測裝置之一實施例的概示圖。
第3A圖顯示以原子力顯微鏡掃描以牛血清白蛋白修飾基板之結果。
第3B圖顯示以原子力顯微鏡掃描以腐植酸修飾基板之結果。
第3C圖顯示以原子力顯微鏡掃描以殼聚醣修飾基板之結果。
第4圖顯示球狀探頭與針尖狀探頭對玻璃之表面的黏附力數值。
第5A圖顯示二氧化矽、牛血清白蛋白與腐植酸探頭對在高濃度鹽水下各種待測材料之表面的黏附力數值。
第5B圖顯示殼聚醣探頭對在純水下各種待測材料之表面的 黏附力數值。
第6圖顯示牛血清白蛋白探頭對多種商品與已知材料之表面的黏附力數值。
在本發明一實施態樣中，提供一種檢測材料表面抗污能力的方法。
第1圖顯示本發明檢測材料表面抗污能力的方法之一實施例的流程圖。於如第1圖所示之一實施例中，本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10，可包括下列步驟，但不限於此。
首先提供一檢測裝置(步驟S1)。參見第2圖，上述檢測裝置100可包括，但不限於一探頭101與一檢測單元103。
於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，上述檢測裝置100之探頭101可只包括一微米粒子101a，或上述檢測裝置100之探頭101可包括一微米粒子101a與一污染物101b，其中污染物101b係固定於微米粒子101a之表面上。若探頭101只包括微米粒子101a，則微米粒子101a本身即可視為一污染物。而若探頭101包括一微米粒子101a與一污染物101b，則污染物101b固定於微米粒子101a之表面的方式並無特別限制，例如，可以用化學修飾或物理吸附之方式將污染物101b固定於微米粒子101a之表面，但不限於此。
污染物101b對微米粒子101a之表面的覆蓋率可為約50-100%，但不限於此。在一實施例中，污染物對微米粒子之表面的覆蓋率可為約60-70%。
而上述微米粒子101a之形狀的例子可包括球狀、針尖(tip)狀、柱狀、錐狀等，但不限於此。在一實施例中，微米粒子之形狀可為球狀。又，微米粒子101a的材料可包括，但不限於，二氧化矽、玻璃、金屬、金屬包覆基材、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺、聚乳酸等。在一實施例中，微米粒子101a的材料可為二氧化矽。又，微米粒子101a的尺寸可為約0.1μm-100μm，但不限於此。
上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b之類型並無特別限制，可為任何形式之污染物，例如空氣中之污染物、水源中之污染物等。又，上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b的種類也無特別限制，可為任何種類之污染物，例如無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物、微生物等，但不限於此。上述無機物的例子可包括氧化矽(如二氧化矽)、氧化鈣、氧化鋁、氧化鐵等，但不限於此。在一實施例中，上述無機物可為二氧化矽。又，上述有機酸可包括腐植酸、黃腐酸等，但不限於此。在一實施例中，上述有機酸可為腐植酸。上述碳水化合物則可包括多醣體，如殼聚醣(chitosan)等，但不限於此。
在一實施例中，上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b可為水源中之污染物。而上述水源可包括淡水水源或鹹水水源。淡水水源的例子可包括，但不限於，河川、淡水湖泊、地下水、自來水等。而鹹水水源的例子則可包括海洋、鹹水湖等，但不限於此。水源中之污染物的種類並無特殊限制，例如，可為無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物、微 生物等，但不限於此。做為水源中之污染物之無機物的例子可包括氧化矽(如二氧化矽)、氧化鈣、氧化鋁、氧化鐵等，但不限於此。在一實施例中，做為水源中污染物的無機物可為二氧化矽。又，做為水源中之污染物的有機酸可包括，但不限於，腐植酸、黃腐酸等。在一實施例中，做為水源中污染物的有機酸可為腐植酸。上述碳水化合物可包括多醣體，如殼聚醣等，但不限於此。在一實施例中，上述碳水化合物可為殼聚醣。
而於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，上述檢測裝置100之檢測單元103可具有一彈簧特性結構103a，但不限於此。於此用語「彈簧特性結構」，意指一結構或裝置，具備彈簧的性能，即，在受到負荷時，此結構或裝置會作適量的變形，而負荷移去後，則此結構或裝置能夠恢復原來的形狀或位置。而於此處所述之「負荷」，則可為任何形式之力量或重量，例如拉力、壓力、吸引力等，但不限於此。
於上述檢測裝置中，上述探頭101固定於檢測單元103之彈簧特性結構103a的一端。上述彈簧特性結構103a的例子可包括一懸臂、雷射光鉗等，但不限於此。在一實施例中，上述彈簧特性結構103a可為一懸臂。
接著，於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，將上述檢測裝置100之探頭101與一待測材料200之表面接觸(步驟S2)，使探頭101之微米粒子101a本身或微米粒子101a表面上的污染物101b附著至上述待測材料200之表面。檢測裝置100之探頭101與待測材料200之表面的接觸時間並無特殊限制，但通常為一將探頭101與待測材料表面200接觸即將其 分離，例如，接觸時間可為約0.01-60秒，但不限於此。在一實施例中，檢測裝置100之探頭101與待測材料200之表面的接觸時間可為約1秒。
接著，於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，在將上述檢測裝置100之探頭101與待測材料200之表面接觸後，使檢測單元103之彈簧特性結構103a產生一變形，直到探頭101脫離待測材料200之表面而使檢測單元103之彈簧特性結構103a恢復，並藉由檢測單元103來測定其彈簧特性結構103a之變形的程度(步驟S3)。檢測單元103將所偵測到之變形程度進行訊號輸出的方式並無特殊限制，例如可將所偵測到之變形程度傳換為電壓、偏移值等以進行訊號輸出，但不限於此。
又，於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，在藉由檢測單元103來測定彈簧特性結構103a所產生之上述變形的程度之後，經由上述變形的程度來確認探頭101對於待測材料200之表面的一黏附力數值(步驟S4)。
然後，依據上述黏附力數值來判定待測材料200之表面的抗污能力(步驟S5)。
而在一實施例中，依據上述黏附力數值來判定待測材料200之表面的抗污能力可更包括下方所述步驟。
先提供一對照基準，其顯示各黏附力數值範圍所對應之抗污效能分級(步驟S5-1)。可依照情況來訂定適合之對照基準，並無一定之限制。例如，對照基準可訂定如下：黏附力數值8nN以上可歸類於無抗污效能，黏附力數值為3-8nN可歸類於低抗污效能，黏附力數值為0.6-3nN可歸類於一般抗 污效能，而黏附力數值為0-0.6nN則可歸類於高抗污效能。
接著，將探頭101對於待測材料200之表面的黏附力數值與上述對照基準進行比對，以判定待測材料之表面的抗污效能分級(步驟S5-2)。
又，在一實施例中，於本發明之檢測材料表面抗污能力的方法10中，上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b係為水源中之污染物，且上述步驟S1至S3係於水中實施。在一特定實施例中，上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b係為淡水水源中之污染物，而上述步驟S1至S3係於淡水中實施。在另一特定實施例中，上述固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b係為鹹水水源中之污染物，而上述步驟S1至S3係於鹹水中實施。
此外，由於僅需將探頭與一待測材料表面接觸，即可完成材料表面之抗污能力的鑑定，因此藉由上述任一之本發明檢測材料表面抗污能力的方法，得以達成快速檢測材料表面之抗污能力的功效，並能大幅降低檢測成本。本發明檢測材料表面抗污能力的方法，在30分鐘內即能夠快速鑑定材料的抗污特性，並予以分級，不需花費數週或甚至數月才可確認材料的效能，為全世界最直接快速的鑑定方式之一。
再者，在本發明另一實施態樣中，提供一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置。
再次參見顯示本發明檢測材料表面抗污能力的檢測裝置之一實施例的第2圖。本發明所提供之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置100，但不限於一探頭101與一檢測單元103。
上述檢測材料表面抗污能力的檢測裝置100之探頭101可只包括一微米粒子101a，或上述檢測裝置100之探頭101可包括一微米粒子101a與一污染物101b，其中污染物101b係固定於微米粒子101a之表面上。污染物101b對微米粒子101a之表面的覆蓋率可為約50-100%，但不限於此。在一實施例中，污染物對微米粒子之表面的覆蓋率可為約60-70%。
關於微米粒子101a之形狀與材料，可參見前方關於本發明檢測材料表面抗污能力的方法所使用之檢測裝置中之微米粒子的說明。又，固定於微米粒子101a之表面上的污染物101b的相關說明，則可參見前方段落中關於本發明檢測材料表面抗污能力的方法所使用之檢測裝置中之污染物的記載。
上述檢測材料表面抗污能力的檢測裝置100之檢測單元103可具有一彈簧特性結構103a，但不限於此。於此用語「彈簧特性結構」之定義同前方所述。又，上述探頭101係固定於檢測單元103之彈簧特性結構103a的一端。而上述彈簧特性結構103a的例子可包括一懸臂、雷射光鉗等，但不限於此。在一實施例中，上述彈簧特性結構103a的可為一懸臂。
在一實施例中，本發明之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置100，係藉由經由檢測單元所獲得之探頭對於待測材料之表面的一黏附力數值來判定材料之表面的抗污能力。
實施例
A. 材料與方法
1. 化學品
所使用之化學品皆出自Sigma-Aldrich，各化學品 名稱如下：3-氨丙基三甲氧基矽烷((3-aminopropyl)trimethoxysilane,3-APTES)，97%；戊二醛(glutaraldehyde)溶液，級別(grade)II，25%於H2O中；N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(N-(3-Dimethylaminopropyl)-N’-ethylcarbodiimide hydrochloride,EDC)；N-羥基丁二醯亞胺(N-hydroxysuccinimide,NHS)，98%；牛血清白蛋白(bovine serum albumins,BSA)；腐植酸(humic Acid,HA)。
2. 檢測裝置之檢測單元
於本發明之實施例中，選用原子力顯微鏡(atomic force microscope,AFM)(Bruker Bioscope Catalyst)作為檢測單元，並以此原子力顯微鏡之探針的懸臂(微米等級)作為檢測單元的彈簧特性結構。
而原子力顯微鏡探針之偵測機制概述如下：原子力顯微鏡探針在偵測待測物時受到作用力，而導致懸臂樑的彎曲，而彎曲程度必須要可以被偵測到且轉換成電訊號，再轉換成數值。而現有市面上之機台皆是以雷射偵測懸臂偏移量。
在偵測過程中，極小的偵測雷射光集中在懸臂樑的上面，平整的懸臂樑表面會如鏡子般反射雷射光束。一旦懸臂樑角度變化，反射光的角度就會變化，即光槓桿(optical lever)原理。因此，只要懸臂樑有些微的彎曲，就會導致光線大幅偏折。偵測用雷射光束會集中在懸臂樑接近針尖位置的上方，反 射後的雷射光會射在一感光二極體(photo-diode)，即為四象限光偵測器(quadrant photo-diode,QPD)307上，且之後四象限光偵測器將偵測到的訊號傳遞至一資料處理器，例如電腦，來進行處理。藉由壓一堅硬表面得到一條力曲線(探針下壓距離為已知)，就可以換算出探針偏移量對應於多少電壓的變化，即為此探針的靈敏度S(sensitivity)，其單位為nm/V。
又，經由虎克定律F=k．x(F：力量；k：彈簧係數(單位為N/m)；x：偏移量)，即可將偏移量轉換成力量。廠商會依據所販售之探針型號來提供彈簧係數。然而，由於即使是相同型號之探針，每一支探針的彈簧係數仍有些許差異。因此為了得到精準的力學訊號，於本發明實施例中，在實驗之前會針對探針的彈簧係數進行校正，而藉由量測探針的共振頻率、品質因數(quality factor)與共振振幅(resonant amplitude)，即可求得彈簧係數k。又，將探針偏移量的原始訊號為電壓訊號V，乘上探針靈敏度S與探針彈簧係數k之後，即可獲得偏移量所代表的力量。
而於本發明實施例中所使用的原子力顯微鏡探針懸臂的彈簧係數為0.12N/m。
3. 污染物探頭製作步驟
將石英微粒子以環氧樹脂(epoxy resin)黏在微米等級的懸臂上，之後並放在UV臭氧處理機內，以UV光照射20分鐘，使其表面帶有OH官能基。接著，再將黏在微米等級的懸臂上之石英微粒子浸泡在1%的3-氨丙基三甲氧基矽烷(以酒精稀釋)1小時，以使石英微粒子上面帶有NH2官能基。
然後，將石英微粒子修飾上污染物：
(1)以牛血清白蛋白(BSA)作為污染物
將黏在微米等級的懸臂上之石英微粒子(表面有NH2官能基)，浸泡在於戊二醛溶液(2.5%於DI水中)中半小時，使其表面接上醛基。然後將探針浸泡在水中常見的蛋白質，例如，牛血清白蛋白(1mg/ml於PBS中)2小時，使醛基與牛血清白蛋白表面的NH2官能基接上，以完成微粒子表面之污染物(牛血清白蛋白)修飾。
(2)以腐植酸(HA)作為污染物
若污染物不帶有NH2官能基，但具有COOH官能基，例如腐植酸，則可使用N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)/N-羥基丁二醯亞胺(NHS)來活化其官能基，使污染物能與微粒子的NH2官能基產生共價鍵結。N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽濃度為0.2M，N-(3-二甲基氨基丙基)-N'-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)、N-羥基丁二醯亞胺(NHS)濃度為0.05M，腐植酸濃度為0.5mg/ml。將上述N-羥基丁二醯亞胺(NHS)與腐植酸以2：2：1之體積比混和10分鐘之後，將黏在微米等級的懸臂上之石英微粒子(表面有NH2官能基)浸泡於此溶液中3小時，以完成微粒子表面之污染物(腐植酸)修飾。
(3)以殼聚醣(chitosan)作為污染物
將黏在微米等級的懸臂上之石英微粒子(表面有NH2官能基)，浸泡在於戊二醛溶液(2.5%於DI水中)中半小時，使其表面接上醛基。然後將探針浸泡在水中常見的碳水化 合物，例如，殼聚醣(1mg/ml於冰醋酸中)2小時，使醛基與殼聚醣表面的NH2官能基接上，以完成微粒子表面之污染物(殼聚醣)修飾。
4. 污染物對於微米粒子表面之覆蓋率分析
由於無法直接於微米粒子表面上測定的污染物的覆蓋率，因此藉由將污染物以前述之相同修飾條件來對其材料與微米粒子相同的基板進行修飾，且之後以原子力顯微鏡進行掃描並測定污染物對基板之覆蓋率來做為作為污染物對於微米粒子表面之覆蓋率分析的替代方式。
以二氧化矽基板分別進行前述牛血清白蛋白、腐植酸與殼聚醣之修飾，並且之後分別測定牛血清白蛋白、腐植酸與殼聚醣對基板之覆蓋率。
5. 探頭形狀之比較
將球狀微米粒子與市售針尖狀原子力顯微鏡探針分別以牛血清白蛋白進行修飾，以分別形成球狀探頭與針尖狀探頭。
之後藉由具有下列參數設定之原子力顯微鏡(懸臂之彈性係數為0.12N/m)，來將上述兩種探頭分別在純水中與玻璃之表面接觸，以測定兩種探頭對玻璃之表面的黏附力數值。
原子力顯微鏡之設定參數：(a)探頭下壓/抬起行程：1000nm；(b)探頭移動速度：1000nm/s；(c)探頭樣品接觸時間：1秒； (d)取樣數目：每個樣品至少15個不同位置。
6. 各種待測材料之抗污能力測定
(1)以二氧化矽探頭、牛血清白蛋白探頭與腐植酸探頭進行測定
(i)待測材料之準備
將市售膜XLE(DOW-FilmTec,Edina,MN,USA)以下列三種方式製備為三種待測材料樣本：(i)未經過任何處理；(ii)以酒精清洗(30分鐘超音波震盪)；(iii)以聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)塗覆表面(聚乙二醇厚度200nm)。另外，也將奈米纖維膜polyE(由工研院所製作)之作為待測材料樣本。將所有待測材料樣本黏在載玻片上，並滴上鹽水(濃度32000ppm；pH 7.5)水滴，以準備在鹽水中進行液態模式量測。
(ii)各種探頭對待測材料之表面的黏附力數值測定
將球狀石英微米粒子如前方所述分別以、牛血清白蛋白與腐植酸修飾，以形成牛血清白蛋白與腐植酸探頭，並另提供微米石英粒子直接作為探頭，之後藉由具有下列參數設定之原子力顯微鏡(懸臂之彈性係數為0.12N/m)，來將上述各種探頭分別與上述待側材料之表面接觸，以測定各種探頭對待測材料之表面的黏附力數值。
原子力顯微鏡之設定參數：(a)探頭下壓/抬起行程：1000nm；(b)探頭移動速度：1000nm/s； (c)探頭樣品接觸時間：1秒；(d)取樣數目：每個樣品至少15個不同位置。
(2)以殼聚醣修飾探頭進行測定
(i)待測材料之準備
將聚乙二醇膜與玻璃作為待測材料。將所有待測材料樣本黏在載玻片上，並滴上純水，以準備在純水中進行液態模式量測。
(ii)殼聚醣探頭對待測材料之表面的黏附力數值測定
將球狀石英微米粒子如前方所述以殼聚醣修飾，以形成殼聚醣探頭，之後藉由具有下列參數設定之原子力顯微鏡(懸臂之彈性係數為0.12N/m)，來將殼聚醣探頭分別與上述待側材料之表面接觸，以測定殼聚醣探頭對待測材料之表面的黏附力數值。
原子力顯微鏡之設定參數：(a)探頭下壓/抬起行程：1000nm；(b)探頭移動速度：1000nm/s；(c)探頭樣品接觸時間：1秒；(d)取樣數目：每個樣品至少15個不同位置。
7. 各黏附力數值範圍對應之抗污效能分級的制定
(1)待測材料之準備
將玻璃、Dow Filmtec NF-270(廠牌：Dow，型號：Filmtec NF-270)、Dow Filmtec NF-90(廠牌：Dow，型號：Filmtec NF-90)、聚乙二醇膜作為待測材料樣本。將所有樣 品黏在載玻片上，並滴上純水水滴，以準備在水中進行液態模式量測。
將球狀微米粒子如前方所述以牛血清白蛋白修飾，之後藉由具有下列參數設定之原子力顯微鏡(懸臂之彈性係數為0.12N/m)，將探頭分別與上述待側材料之表面接觸，以測定各種探頭對待測材料之表面的黏附力數值。
以探頭對玻璃的黏附力數值作為無抗污能力的基準，並依據探頭對上述各待測材料之表面的黏附力數值，來制定各黏附力數值範圍所對應之抗污效能分級。
B. 結果
1. 污染物對於微米粒子表面之覆蓋率的測定
依據前方所述之替代方式來測定污染物對於微米粒子表面之覆蓋率，結果如第3A圖、第3B圖與第3C圖所示。
第3A圖顯示以原子力顯微鏡掃描以牛血清白蛋白修飾基板之結果，其中所示顆粒為牛血清白蛋白，且藉由原子力顯微鏡之掃描測定出牛血清白蛋白對於基板表面之覆蓋率為約75.1%。
第3B圖顯示以原子力顯微鏡掃描以腐植酸修飾基板之結果，其中所示顆粒為腐植酸，且藉由原子力顯微鏡之掃描測定出腐植酸對於基板表面之覆蓋率為約65.2%。
第3C圖顯示以原子力顯微鏡掃描以殼聚醣修飾基板之結果，其中所示顆粒為殼聚醣，且藉由原子力顯微鏡之掃描測定出殼聚醣對於基板表面之覆蓋率為約66.1%。
2. 探頭形狀之比較
依據前述方法來測定牛血清白蛋白修飾之球狀與針尖狀探頭對玻璃之表面的黏附力數值，結果顯示球狀探頭對玻璃之黏附力數值為8.45±1.6nN，而針尖狀探頭對玻璃之黏附力數值為0.59±0.14nN(參見第4圖)。
根據上述結果可知，球狀探頭對於玻璃之黏附力數值相對於針尖狀探頭較大，黏附力較強，而此即代表球型探頭對於待測材料量測的接觸面積大，即取樣面積大，且因此相對於針尖形探頭其取樣(接觸)數量較多，較不會由於接觸時數顆分子失效，而影響量測結果。另外，由於球型探針具有將黏性訊號增強的作用，因此較容易判斷材料的差異性。
3. 各種待測材料之抗污能力測定
(1)藉由二氧化矽探頭、牛血清白蛋白探頭與腐植酸探頭進行測定
依據前述方法藉由二氧化矽探頭、牛血清白蛋白探頭與腐植酸探頭來測定各種待測材料之抗污能力，結果如表1與第5A圖所示。
根據表1與第5A圖可知，經已知最具代表性的抗生物沾黏材料聚乙二醇塗覆的XLE商品膜，其對於各種探頭的黏附力(條件為鹽水濃度32000ppm，pH 7.5)，皆在0.6nN以下，即代表經聚乙二醇塗覆的膜具有良好的腐植酸、蛋白質與二氧化矽的抗沾黏性。而上述結果也與文獻吻合，因此，明確證實了本發明之黏附力檢測系統確實可做為檢測材料表面抗污能力的方法。
另外，根據表1與第5A圖也可知，量測其他三種薄膜：未經處理之商品膜XLE、經酒精清洗的商品膜XLE與奈米纖維膜polyE(由工研院所製作)，結果顯示，相較於未經處理之商品膜XLE，經酒精清洗的商品膜XLE，反而抗沾黏性變好，因此判斷商品膜XLE應並非抗沾黏層，而是保護層，又，奈米纖維膜polyE，表層帶有聚醯胺(polyamide)膜，而其抗沾黏性則與經酒精清洗的商品膜XLE相似。
(2)藉由殼聚醣探頭進行測定
依據前述方法藉由殼聚醣探頭來測定聚乙二醇膜與玻璃之抗污能力，結果如第5B圖所示。
根據第5B圖可知，已知最具代表性的抗生物沾黏材料，聚乙二醇膜，其對於殼聚醣探頭的黏附力(條件純水)，僅為0.04nN，代表聚乙二醇膜具有良好的殼聚醣的抗沾黏性。而玻璃對於殼聚醣探頭的黏附力(條件為純水)，高於8nN，顯示其對於殼聚醣的抗沾黏性不佳。
3. 各黏附力數值範圍對應之抗污效能分級的制定
依據前述方法來測定探頭對多種待測材料之表面的黏附力數值，結果如第6圖所示。
依據第6圖可知，無抗污能力之玻璃，其對探頭之黏附力幾乎達8nN，而一般常見商品膜NF-270，其對探頭之黏附力為低於8nN，又，商品膜NF-90，其對探頭之黏附力為在0.6-3nN之間，而PEG膜，其對探頭之黏附力為在0-0.6nN之間。因此根據前述結果，將黏附力數值8nN以上歸類於無抗污效能，黏附力數值為3-8nN歸類於低抗污效能，黏附力數值為0.6-3nN歸類於一般抗污效能，而黏附力數值為0-0.6nN則歸類於高抗污效能。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (34)

  1. 一種檢測材料表面抗污能力的方法，包括：(a)提供一檢測裝置，其中該檢測裝置包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定於該微米粒子之表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定於該彈簧特性結構之一端；(b)將該探頭與一待測材料之表面接觸，使該微米粒子本身或該微米粒子之表面上之該污染物附著至該待測材料之表面；(c)使該彈簧特性結構產生一變形，直到該探頭脫離該待測材料之表面而使該彈簧特性結構恢復，並藉由該檢測單元來測定該彈簧特性結構之該變形的程度；(d)經由該變形的程度來確認該探頭對於該待測材料之表面的一黏附力數值；以及(e)依據該黏附力數值來判定該材料之表面的抗污能力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該微米粒子之形狀包括球狀、針尖(tip)狀、柱狀、或錐狀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該微米粒子之材料包括二氧化矽、玻璃、金屬、金屬包覆基材、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺或聚乳酸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力 的方法，其中該污染物包括無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物或微生物。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該無機物包括氧化矽、氧化鈣、氧化鋁或氧化鐵。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該有機酸包括腐植酸或黃腐酸。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該碳水化合物包括殼聚醣。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該污染物為一水源中之污染物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該水源包括淡水水源或鹹水水源。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該水源中之污染物包括無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物或微生物。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該無機物包括氧化矽、氧化鈣、氧化鋁或氧化鐵。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該有機酸包括腐植酸或黃腐酸。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該碳水化合物包括殼聚醣。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該步驟(a)-(c)係於水中實施。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該污染物對該微米粒子之表面的覆蓋率為約50-100%。
  16. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該彈簧特性結構包括一懸臂或雷射光鉗。
  17. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該檢測單元將所偵測之該變形之程度輸出的方式包括以電壓或偏移值輸出。
  18. 如申請專利範圍第1項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中步驟(e)包括：提供一對照基準，其顯示各黏附力數值範圍所對應之抗污效能分級；以及將該黏附力數值與該對照基準進行比對，以判定該待測材料之表面的抗污效能分級。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之檢測材料表面抗污能力的方法，其中該對照基準訂定為黏附力數值8nN以上歸類於無抗污效能，黏附力數值為3-8nN歸類於低抗污效能，黏附力數值為0.6-3nN歸類於一般抗污效能，而黏附力數值為0-0.6nN則歸類於高抗污效能。
  20. 一種檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，包括：一探頭，其中該探頭包括一微米粒子，或包括一微米粒子與一污染物固定於該微米粒子之表面上；以及一檢測單元，其具有一彈簧特性結構，其中該探頭固定於該彈簧特性結構之一端， 其中藉由該探頭對於該待測材料之表面的一黏附力數值來判定該材料之表面的抗污能力。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該微米粒子之形狀包括球狀、針尖狀、柱狀、或錐狀。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該微米粒子之材料包括二氧化矽、玻璃、金屬、金屬包覆基材、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺或聚乳酸。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該污染物包括無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物或微生物。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該無機物包括氧化矽、氧化鈣、氧化鋁或氧化鐵。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該有機酸包括腐植酸或黃腐酸。
  26. 如申請專利範圍第23項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該碳水化合物包括殼聚醣。
  27. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該污染物為一水源中之污染物。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該水源包括淡水水源或鹽水水源。
  29. 如申請專利範圍第27項所述之檢測材料表面抗污能 力的檢測裝置，其中該水中污染物包括無機物、有機酸、蛋白質、碳水化合物或微生物。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該無機物包括氧化矽、氧化鈣、氧化鋁或氧化鐵。
  31. 如申請專利範圍第29項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該有機酸包括腐植酸或黃腐酸。
  32. 如申請專利範圍第29項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該碳水化合物包括殼聚醣。
  33. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該污染物對該微米粒子之表面的覆蓋率為約50-100%。
  34. 如申請專利範圍第20項所述之檢測材料表面抗污能力的檢測裝置，其中該彈簧特性結構包括一懸臂或雷射光鉗。
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US15/383,045 US10006934B2 (en) 2016-04-15 2016-12-19 Method for determining antifouling ability of a material surface and determining device for determining antifouling ability of material surface
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11795080B2 (en) 2021-12-30 2023-10-24 Industrial Technology Research Institute Microbial carrier and device for treating wastewater

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI621843B (zh) * 2016-04-15 2018-04-21 財團法人工業技術研究院 檢測材料表面抗污能力的方法以及檢測材料表面抗污能力的檢測裝置
EP3480603A1 (en) * 2017-11-03 2019-05-08 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO Method of performing atomic force microscopy
CN107966403A (zh) * 2017-11-23 2018-04-27 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种测试非浸润固-液界面微粘附力的装置和方法
CN114371124B (zh) * 2022-01-14 2024-01-12 安徽理工大学 一种基于微悬臂梁的液滴附着力检测系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206312A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Olympus Optical Co Ltd 微小体付着力測定装置
US7908908B2 (en) * 2005-03-23 2011-03-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Materials and methods for identifying biointeractive nanostructures and/or nanoparticles
JP2013019714A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Ricoh Co Ltd 付着力測定方法及び付着力測定装置

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07113741A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Ryoden Semiconductor Syst Eng Kk 付着力測定装置、付着力測定方法及び半導体装置の製造方法
US5656441A (en) 1994-04-19 1997-08-12 Trustees Of Boston University Methods for determining cellular adhesion
JP3322174B2 (ja) 1997-06-27 2002-09-09 栗田工業株式会社 ファウリング測定方法および装置
DE19900114B4 (de) * 1999-01-05 2005-07-28 Witec Wissenschaftliche Instrumente Und Technologie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur gleichzeitigen Bestimmung zumindest zweier Materialeigenschaften einer Probenoberfläche, umfassend die Adhäsion, die Reibung, die Oberflächentopographie sowie die Elastizität und Steifigkeit
JP3632748B2 (ja) * 2000-03-21 2005-03-23 日立プラント建設株式会社 汚染物質の固体表面吸着評価方法
US7877816B2 (en) * 2000-12-13 2011-01-25 Witec Wissenschaftliche Instrumente Und Technologie Gmbh Scanning probe in pulsed-force mode, digital and in real time
JP3578098B2 (ja) 2001-03-16 2004-10-20 富士ゼロックス株式会社 電気接続体の製造方法、電気接続体および電気配線方法
DE10237627A1 (de) * 2002-08-16 2004-03-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Bestimmung tribologischer Eigenschaften einer Probenoberfläche mittels eines Rasterkraftmikroskops (RKM) sowie ein diesbezügliches RKM
JP3908145B2 (ja) 2002-10-23 2007-04-25 秀博 神谷 付着力測定装置及び付着力測定方法
JP2005106786A (ja) * 2003-10-02 2005-04-21 Jeol Ltd 走査形プローブ顕微鏡
JP4451252B2 (ja) * 2004-09-02 2010-04-14 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 近接場顕微鏡用プローブおよびその製造方法ならびにそのプローブを用いた走査型プローブ顕微鏡
JP2007169814A (ja) 2005-12-21 2007-07-05 Jfe Engineering Kk 微細炭素繊維およびそれを用いたバイオデバイス
US7555940B2 (en) * 2006-07-25 2009-07-07 Veeco Instruments, Inc. Cantilever free-decay measurement system with coherent averaging
EP2115423B1 (de) * 2007-01-05 2013-11-06 Technische Universität München Vorrichtung und verfahren für die erfassung von kräften im submicronewton-bereich
JP2008239468A (ja) 2007-03-29 2008-10-09 Jfe Engineering Kk 微細炭素繊維およびそれを用いたバイオデバイス
JP2009120771A (ja) 2007-11-16 2009-06-04 Toyota Central R&D Labs Inc 摺動部材及びその製造方法
TW201031905A (en) 2009-02-17 2010-09-01 Prec Machinery Res Dev Ct Measuring device of surface adhesion force
US8387443B2 (en) * 2009-09-11 2013-03-05 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microcantilever with reduced second harmonic while in contact with a surface and nano scale infrared spectrometer
JP2012047539A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Hitachi High-Technologies Corp Ｓｐｍプローブおよび発光部検査装置
CN102023130B (zh) 2010-10-23 2012-06-27 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种流道式海洋生物附着力测试装置
FR2969762B1 (fr) * 2010-12-22 2013-02-08 Commissariat Energie Atomique Sonde de microscope a force atomique, son procede de preparation et ses utilisations
TW201249904A (en) 2011-06-01 2012-12-16 Far Eastern New Century Corp Anti-fouling coating film and its application, and screening method and detection method
US9028603B2 (en) * 2011-06-09 2015-05-12 The Research Foundation Of State University Of New York Anti-fouling coating compositions and methods for preventing the fouling of surfaces
FR2982365B1 (fr) * 2011-11-07 2013-11-29 Messier Bugatti Dowty Procede de caracterisation de la qualite d'adherence de materiau de revetement recouvrant des pieces
CN102937571A (zh) 2012-11-14 2013-02-20 中国制浆造纸研究院 一种密封材料防粘性能的检测装置及检测方法
CN102961970B (zh) * 2012-11-22 2015-02-18 广州中国科学院先进技术研究所 一种中空纤维膜抗污染性能测试装置
US8726411B1 (en) * 2013-03-21 2014-05-13 National Tsing Hua University Charged probe and electric fields measurement method thereof
WO2014165850A2 (en) * 2013-04-05 2014-10-09 Massachusetts Institute Of Technology Antifouling and chlorine-resistant ultrathin coatings on reverse osmosis membranes
CN104277716A (zh) * 2013-07-08 2015-01-14 苏州市相城区印刷材料厂 一种防滑光油及其制法与检验方法
TWI516555B (zh) 2013-09-27 2016-01-11 國立臺灣科技大學 具有抗指紋特性的非氟化塗佈材料及其評估方法
CN104677819B (zh) * 2015-01-28 2017-06-06 西安交通大学 一种评价 Cu 系金属纳米多层膜材料附着性能的方法
CN105334160A (zh) * 2015-10-14 2016-02-17 京东方科技集团股份有限公司 薄膜附着力测试设备及测试方法
TWI621843B (zh) * 2016-04-15 2018-04-21 財團法人工業技術研究院 檢測材料表面抗污能力的方法以及檢測材料表面抗污能力的檢測裝置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10206312A (ja) * 1997-01-27 1998-08-07 Olympus Optical Co Ltd 微小体付着力測定装置
US7908908B2 (en) * 2005-03-23 2011-03-22 University Of Florida Research Foundation, Inc. Materials and methods for identifying biointeractive nanostructures and/or nanoparticles
JP2013019714A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Ricoh Co Ltd 付着力測定方法及び付着力測定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11795080B2 (en) 2021-12-30 2023-10-24 Industrial Technology Research Institute Microbial carrier and device for treating wastewater

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Castro et al. Adhesion forces between hybrid colloidal particles and concanavalin A
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