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Un’emulsione è un miscuglio omogeneo di due liquidi non mescolabili (ad esempio acqua e olio). Esiste in una forma di mistura di due liquidi finemente dispersi, dove un liquido (ad esempio olio) forma piccole goccioline (dispersione o fase interna) e l’altro liquido (ad esempio acqua) prende le varie goccioline e causa loro il galleggiamento (fase continua o fase esterna). La presenza di goccioline spiega la torbidità, apparentemente un’emulsione opaca. Nel caso dell’emulsione tra acqua e olio, entrambi sia l’olio (olio in acqua, O/W emulsione) che l’acqua (acqua in olio, W/O emulsione) possono dar luogo alla fase interna.

Dal carattere idrofilo dell’acqua e quello lipofilo caratteristico dell’olio non mostrano alcuna tendenza a mischiarsi, vengono dunque utilizzati emulsionanti per preparare e stabilizzare l’emulsione (cosiddetti agenti attivi di superficie).

 

Il rapporto della fase di volume è il quoziente della frazione del volume della fase interna e la frazione di volume della fase esterna. Basato sull’assunzione che il diametro medio di particelle delle gocce della fase interna durante il cambiamento con il corrispondente rapporto della fase di volume, la misura di torbidità può fornire informazioni riguardo il rapporto della fase di volume.

Vari metodi sono utilizzati per compiere questa misura:
Metodo 0° (metodo del fascio di attraversamento)
La luce che è emessa dall’unità del trasmettitore è parzialmente riflessa in modo diffuso (diffusione di luce) o assorbimento delle goccioline dell’emulsione. Quando il numero di goccioline aumenta (numero più elevato del rapporto della fase di volume) la quantità di luce misurata dall’unità di ricezione decresce.
Metodo 90° (metodo di diffusione laterale)
In questo metodo le goccioline generano una diffusione di luce. L’unità di ricezione è organizzata con un angolo di 90° rispettivo all’asse ottico dell’unità di trasmissione del fascio di luce. Un incremento del rapporto di fase del volume porta ad un incremento del segnale nell’unità di ricezione. Quando la concentrazione di goccioline diventa troppo elevata, tuttavia, l’effetto si può invertire a causa di diffusioni multiple. Con una concentrazione bassa-media c’è principalmente una diffusione singola.
Metodo 180° (metodo di diffusione retroattiva)
Simile al metodo di diffusione laterale, il metodo di luce diffusa che è generata dalle goccioline è utilizzata per determinare il rapporto della fase di volume. Un incremento della concentrazione di goccioline si nota dal segnale incrementato al sensore. Questo metodo è adatto per concentrazione basso-media di particelle.

SPECTRO-1-SLU-IR
SPECTRO-1-50-FCL-IR
SI-SLU-16-IR
SI-SLU-16-DIF-IR

Determinazione della frazione di olio per l’emulsione O/W oppure W/O
Emulsione in olio-minerale o olio-vegetale base possono essere eccitati per fluorescenza con luce UV

Metodo 180° (metodo di diffusione retroattiva)
Con questo metodo è utilizzato un sensore che utilizza sia il trasmettitore a UV che l’unità di ricezione per luce visibile. Nel caso di emulsione O/W la luce UV emessa dal sensore incide sulle goccioline di olio (fase interna), e nel caso di emulsione W/O nella fase esterna (media dispersione) ed è convertito nel range di luce visibile dalle molecole di olio (fluorescenza). La luce che è generata dalla fluorescenza è emessa in tutte le direzioni, e alcune di queste luci arrivano al ricevitore ottico. Un incremento della concentrazione di olio innanzitutto significa un incremento del segnale di ricezione, ma in questo caso una diffusione multipla incide sull’inversione dell’effetto stesso, cioè il segnale si decrementa ancora quando la concentrazione di olio dovesse incrementarsi ulteriormente.

SPECTRO-1-30-UV