為了創(chuàng)建自己的測(cè)試方法，您需要優(yōu)化幾個(gè)元素。

? 如何選擇測(cè)試方法

? 選擇測(cè)試設(shè)置

? 驗(yàn)證您選擇的測(cè)試方法

? 如何優(yōu)化樣品制備

以下是我們對(duì)”如何優(yōu)化樣品制備”的建議。

樣品重復(fù)制備可能會(huì)對(duì)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性產(chǎn)生很大影響。樣品的大小會(huì)影響材料的性能，尤其是當(dāng)材料的制備量不同時(shí)。例如，樣品制備過(guò)程中的烹飪和加熱速度可能取決于樣品的大小。

為了獲得可靠和可重復(fù)的結(jié)果，必須考慮一些基本規(guī)則。，生物材料的形態(tài)和結(jié)構(gòu)多變。變異不僅可以發(fā)生在從分子到材料和結(jié)構(gòu)級(jí)別的任何或所有層級(jí)上，也可能發(fā)生在整個(gè)試樣內(nèi)，甚至試樣之間。儲(chǔ)存、制備和環(huán)境可能會(huì)導(dǎo)致差異，實(shí)驗(yàn)技術(shù)和條件的差異也是如此。在進(jìn)行重復(fù)測(cè)試時(shí)，建議盡量減少這些變量。

以下是一些需要考慮的準(zhǔn)則：

? 樣品必須以可重復(fù)的方式制備。

? 應(yīng)使用鋒利的工具進(jìn)行樣品制備，以盡量減少試驗(yàn)前的變形。

? 選擇具有代表性的樣品（尤其是多顆粒樣品）。

? 應(yīng)避免使用具有結(jié)構(gòu)缺陷的樣品，如果進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果可能會(huì)有很大變化。

? 多顆粒樣品適用于批量測(cè)試，以獲得平均效果，尤其是在碎片大小和形狀不同的情況下。

? 半固體材料應(yīng)盡可能在其原始容器中進(jìn)行測(cè)試，以避免在測(cè)試前發(fā)生結(jié)構(gòu)變化。

? 考慮樣本是否具有“方向”。一些材料可以是各向異性的，即它們的機(jī)械性能可以根據(jù)加壓方向而變化。肉類是一個(gè)典型的例子，其纖維高度定向。在順著纖維切肉比逆著纖維切肉容易得多，因此在這兩個(gè)方向上對(duì)質(zhì)地的感知極為不同。這種特性適用于大多數(shù)水果和蔬菜以及一些加工和成型的產(chǎn)品。必須考慮試樣的方向，并在重復(fù)試驗(yàn)中消除這種變化。

? 如果進(jìn)行穿刺試驗(yàn)，應(yīng)避免穿刺影響到下一個(gè)位置。

? 在拉伸實(shí)驗(yàn)中，樣品長(zhǎng)度應(yīng)至少為寬度的兩倍。

? 材料中的水分含量對(duì)其機(jī)械性能和斷裂性能以及質(zhì)構(gòu)有重大影響。肉質(zhì)植物材料，例如肉，每分鐘就會(huì)失去約 5% 的水分。如果測(cè)試需要幾分鐘才能完成，必須通過(guò)減少暴露在空氣中、將樣本松散地密封在保鮮膜中或在恒定濕度的環(huán)境中進(jìn)行測(cè)試來(lái)限度地減少這種差異。水分快速流失（或在某些情況下吸收）會(huì)影響大多數(shù)材料，如水果和蔬菜、肉類和魚(yú)類、面包、谷物、寵物食品、意大利面等。

溫度需要控制嗎？

對(duì)于許多樣品，溫度對(duì)流變和斷裂性能有很大影響，因此，此類樣品的測(cè)試應(yīng)在恒定溫度下進(jìn)行。與濕度一樣，溫度在影響食品和其他產(chǎn)品的機(jī)械性能方面也起著重要作用。即使環(huán)境溫度的微小變化也會(huì)影響植物和動(dòng)物組織的硬度。較大的波動(dòng)會(huì)影響面食、烘焙食品和休閑食品等材料的纖維化度（脆性）。凝膠和脂肪等樣品需要在測(cè)試前立即進(jìn)行溫度控制，在某些情況下，測(cè)試期間可能需要溫度控制（取決于樣品的靈敏度、環(huán)境溫度和測(cè)試持續(xù)時(shí)間）。雖然小的溫度波動(dòng)影響可以忽略不計(jì)，但較大的波動(dòng)或溫度敏感產(chǎn)品在受控溫度環(huán)境中使用溫度控制選項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試。冷凍產(chǎn)品的溫度控制至關(guān)重要，因?yàn)檫@會(huì)影響冰晶的大小，從而影響材料的機(jī)械損壞程度。

只有在相同條件下進(jìn)行測(cè)試才能直接比較結(jié)果。必須小心保持所有測(cè)試條件恒定。 在報(bào)告質(zhì)構(gòu)分析測(cè)試結(jié)果時(shí)，有必要提供所有測(cè)試條件的完整詳細(xì)信息，以便報(bào)告的讀者能夠正確解釋此類結(jié)果。

樣品的尺寸和形狀

各個(gè)測(cè)試樣本的尺寸和形狀必須具有可比性。太小的樣本會(huì)產(chǎn)生與大樣本不同的結(jié)果（這稱為“尺寸效應(yīng)”）。選擇較大的樣本以避免這些差異，因?yàn)槌^(guò)某個(gè)臨界尺寸時(shí)，尺寸效應(yīng)可以忽略不計(jì)。如果重復(fù)的大小不同，則必須對(duì)結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)于結(jié)果而言，形狀更為重要。這決定了樣本內(nèi)的應(yīng)力分布，從而決定了其斷裂特性。在大多數(shù)加工材料（例如餅干、意大利面、片劑/顆粒、擠壓零食等）中，尺寸和形狀非常一致并且可以輕松控制，但在大多數(shù)天然材料（例如肉類和水果）中，通過(guò)切割來(lái)消除這種變量。

執(zhí)行某些測(cè)試時(shí)，尺寸會(huì)存在微小差異，這將對(duì)結(jié)果的變化產(chǎn)生直接影響。較大的樣本對(duì)樣本尺寸差異的影響較小。例如，您準(zhǔn)備一個(gè)表面積為 10mm x 10mm 的立方體，而用于測(cè)試表面積為 11mm x 11mm 的立方體，這將導(dǎo)致橫截面積增加 10%。

有各種樣品制備工具可幫助重復(fù)制備樣品，例如鉆孔器或雙刀片樣品制備工具。

天然食品與配方食品

根據(jù)控制質(zhì)地的相對(duì)容易程度，食物可以分為兩類。

原生態(tài)食品是指農(nóng)產(chǎn)品原有結(jié)構(gòu)基本保持完整的食品。對(duì)于這些食品，食品技術(shù)人員必須采用大自然以水果、魚(yú)、肉、家禽、蔬菜等形式提供的物質(zhì)，只能通過(guò)加熱、冷卻和粉碎等加工方法來(lái)改變質(zhì)地。通常幾乎無(wú)法直接控制這些食物的成分，盡管其中一些食物可以通過(guò)育種、收獲時(shí)間和文化因素部分控制成分和質(zhì)地。 這些產(chǎn)品具有固有的可變性，因此質(zhì)地測(cè)量結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)很大的變化。單獨(dú)測(cè)試一顆草莓，然后測(cè)試同一天采摘的同一株草莓中的另一種，通常會(huì)得出令人驚訝的不同結(jié)果。因此，建議對(duì)這些類型的產(chǎn)品進(jìn)行“批量”測(cè)試，即在一次測(cè)試中測(cè)試一定重量或數(shù)量的樣品。

配方食品是指由多種成分加工而成的食品，這些食品在自然界中是不存在的。 許多本土食品被轉(zhuǎn)化為配方食品的成分，但在這樣做的過(guò)程中，本土植物或動(dòng)物的結(jié)構(gòu)和組織通常會(huì)丟失。此類商品的例子有面包、番茄醬、冰淇淋、果凍、蛋黃醬、糖果、奶酪、人造黃油和香腸。對(duì)于此類商品，除了加工變量之外，還可以通過(guò)所用成分的數(shù)量和質(zhì)量來(lái)改變配方，因此有更多的選擇來(lái)控制成品的質(zhì)地并開(kāi)發(fā)天然食品中未發(fā)現(xiàn)的特定質(zhì)地和結(jié)構(gòu)。

總之，當(dāng)某種東西被制造出來(lái)時(shí)，你正在測(cè)量成分、加工變量、儲(chǔ)存效應(yīng)等影響。而當(dāng)樣品是天然的，其結(jié)果的可變性很高，它就是本來(lái)的樣子，不要與質(zhì)構(gòu)儀方法設(shè)置錯(cuò)誤或測(cè)量失敗相混淆。