凝胶强度测试仪 ：专业评估凝胶力学性能的解决方案

凝胶强度测试仪:专业评估凝胶力学性能的解决方案

凝胶(Gel)是由胶体粒子或高分子在一定条件下通过交联作用形成的三维网状结构，其空隙中填充了大量液体，兼具固体与液体的特性。凝胶强度是表征这种网状结构致密程度的核心力学参数，直接决定了产品的成型性、稳定性与用户体验。无论是药用明胶的冻力(Bloom)分级、食用鱼糜的弹性评级，还是化妆品凝胶的质感控制，凝胶强度的精准测定都是质量管控的一环。本文以米莱仪器MTL-500L凝胶强度测试仪为核心，系统梳理凝胶强度检测的方法体系与操作要点。

一、概述凝胶强度(亦称凝冻强度)是指在标准化条件下，压缩或穿刺胶体表面至特定形变时所需的最大力值。对于明胶类材料，国际上普遍以Bloom克(Bloomg)为单位表示凝胶强度，其数值大小直接反映明胶的等级(低强度<150Bloom、中强度150-220Bloom、高强度>220

Bloom).

核心应用场景:

药用明胶与空心胶囊:明胶原料冻力直接影响胶囊壳的机械强度与崩解性能

食品工业:果冻、肉糜、鱼糜，卡拉胶、琼脂等凝胶类食品的品质分级

化妆品与生物材料:水凝胶，高分子凝胶的力学性能评价

油田化学:含油污泥封堵凝胶的突破压力评估

标准体系:

2025版《中国药典》通则0634凝胶强度测定法

G86783-2013《食品添加剂明胶》

G8/T36187令冻鱼廃》

I509665《胶粘剂动物胶取样与试验方法)

二、检测设备与参照标准1.仪器技术要求

凝胶强度测定仪需满足以下核心参数:

备注4.00mm 精确控制±0.01mm

探头规格测试速度穿刺深度

参数项 标准要求(明胶Bloom法)

中12.70.1mm圆柱形，带锐边 材质:聚酯或丙烯酸

0.5-1.0mm/s(标准推荐0.5mm/s)恒定速度控制

穿刺深度4.00mm 精确控制±0.01mm

3.凝胶成型

将溶液倒入标准布卢姆测试瓶(内径59毫米，真度85毫米)，加盖

置于10.040.1°C恒温环境中，静置17±1小时(低温水浴或专用恒温槽)

避免震动与温度波动

4.仪器准备

预热仪器10~15分钟，确保测试环境温度≤25°C

安装清洁无磨损的12.7mm标准探头，调整垂直度

用标准砝码完成力值校准，保存校准记录

设置参数:测试速度0.5mm/'s，穿刺深度4mm，触发力4.5~5g

五、试验流程1.样品安装

从恒温环境中取出成型凝胶，擦干测试瓶外壁水分

将测试瓶平稳放置在测试台中心

调整仪器高度，使探头距离凝胶表面约5mm

2.启动测试

点击触摸屏"启动“按钮

仪器自动驱动探头以0.5mm/s速度匀速下压

探头穿刺进入凝胶表面，持续采集力值变化达到设定穿刺深度(4mm)后。仪器自动复位

3.数据记录

仪器自动记录力-位移曲线，峰值力即为该样品的凝胶强度值

完成3-5次平行样测试，异常数据需重新检测

0.0O1N

配置项目

0-50毫米/秒无级调速，可精确设定0.5毫米/秒试验速度位移行程0-420毫米，分辨率0.01毫米探头规格度/G8/T36187)显示揉作 7寸误屏，实时星示力-位移曲绒数据追_符合GMP要求，多级收果管理，审计追踪，数据不可器改多模式穿透、压缩，剪切，扭转四种试模式

标配中12.7mm标准圆柱探头(明胶/药典):选配05mm球形深头(鱼

执行标准:GB6783-2013,2025 版中国药典，1S09665、AACC、AOAC,ASTMD1894等。

三、测试原理爱胶强度测试的核心原理是力学穿刻法:在标准化条件下，以恒定速度将标准尺寸探头垂直压入爱胶表面至规定深度，通过高精度力值传感器实时采集穿刺过程中的力值变化，力-位移曲载的峰值力即为凝胶强度值。

力学原理:明胶分子在特定浓度(6.67%6)和湿度(10°C)条件下形成三维网状结构。网状结构越致密，抵御外力穿刺的能力越强，对应的穿刺峰值力(Bloom值)越高;反之，结构疏松则强度值越低。对于鱼糜凝胶，测试原理类似但评价指标为“破断力x破断距离"(单位g-cm)，反映凝胶的弹性与韧性综合表现

四，试验准备

凝胶强度测试的样品制备是决定数据可靠性的关键环节，不同材料有不同标准规定，以下以药用/食用明胶的布卢姆法为例(2025药典与GB6783通用):