Zeta电位是反映悬液中颗粒表面带电性质的重要参数,对乳液、凝胶、悬液等体系稳定性研究有重要指导意义。那如何测量悬液中颗粒的Zeta电位呢?现在市面上有很多种技术都可以实现电位测试,比如动态图像电泳法、超声波电泳技术等,但相对最为成熟的方法还是电泳光散射技术,其主要测试原理如下:

图1. 颗粒的电泳和Henry方程
我们知道,对于一个带电的颗粒,如果我们将其置于一个已知强度的电场中,由于电场力的存在,带电粒子就会在电场中进行电泳运动,其中正电荷往负极走,负电荷往正极走。根据Henry方程,在单位电场条件下,颗粒的电泳迁移率将会直接正比于颗粒的Zeta电位。换句话说,只要能够准确测量带电粒子在电场中移动的速度,就可以通过Henry方程得到颗粒的Zeta电位。但对于微观颗粒其尺寸非常小,移动速度又相对较慢,因此常规的测试方法要想准确测得颗粒的移动速度将会面临较大挑战,而电泳+光散射的方式,则恰恰可以较好地解决这个问题。根据光学多普勒效应,一束光照射到一个移动的物体上,散射光的频率将会发生变化,物体移动越快,则反射波频率变化越大,通过测量散射光频率的变化,即可得到颗粒的移动速度,从而计算出颗粒的Zeta电位。

图2. 多普勒效应
虽然其理论上已经相对成熟,但要真正实现Zeta电位的准确测试还是会面临很多实际问题和挑战。比如由于颗粒移动速度相对较慢,颗粒移动引起的光波频率变化只有几十到几百赫兹,而本身一束激光的频率在1014赫兹左右,这就意味着这个频率变化非常小,很难准确测到。还有待测颗粒非常小,很多都在纳米级别,这也就意味着散射光信号非常弱,而弱信号对噪音和扰动非常敏感等等。应对于这些难点和测试需求,丹东百特仪器有限公司在BeNano系列仪器中采取了一系列新的技术和设计,比如采用现在最先进的拍频+相位分析技术,就是来解决频率变化很小这个难题的。通过使用高灵敏度的APD雪崩光电二极管代替常规的PMT检测器来增加弱信号的灵敏度,同时各种光纤和光路补偿技术的应用极大的优化了光路稳定性,大大拓展了其应用领域和效果。

图3. 电泳光散射光路示意图
这样,一台技术先进、结果准确的Zeta电位仪器就研发出来了,但是要想真正让其发挥大的作用,实验过程和条件也缺一不可。毕竟颗粒可能悬浮在不同的液体环境中,其本身电位会受多种环境因素,比如溶液pH值、电导率、组成成分及浓度等影响,究竟有何影响,我们将在《Zeta电位的前世今生三》中揭晓。
3900
0- 1四方仪器氧分析仪 Gasboard-3053
- 2X16E 中文样本
- 3四方仪器 煤气分析仪(在线型)Gasboard-3100
- 4可靠的数据中心冷却测量解决方案
- 5安东帕Brabender标准面粉粘度计Amylograph-E产品册
- 6C403M氧气/水蒸气透过率测试系统 多功能透氧透湿仪 产品资料
- 7C401H氧气/水蒸气透过率测试系统 透氧透湿一体机 产品资料
- 8四方仪器天然气热值分析仪 Gasboard-3520
- nitto kohki AC0910空气压缩机性能简介
- 日本KAIJO 19001D超声波声压计工作原理与应用价值
- NDK NFX-1000A 高精度数字磁通计|精密磁元件出厂定级与稳定性检测设备
- 无限稀释条件下反气相色谱法对微晶纤维素的吸附热研究
- 环保型石灰消化器:除尘和污水那点事儿,一次说透
- 软质材料专用检测|RHEOTECH RTC-3002D高精度质构仪 科研品控通用
- 石灰消化器反应温度控制与消化率提升技巧
- 石灰消化器在电厂脱硫及废水处理中的应用
- 日本LUCEO LSM-9002S全自动光学应变测试仪 材料力学精密检测设备
- 奥法美嘉复杂制剂应用专题 | 高压微射流均质次数对脂肪乳注射液粒径分布及稳定性的影响研究
- SUZUMO铃茂全自动饭团机 省人工SSN-JLX
- SEM SELN-131BM高精度电子水平仪性能优势及行业应用
- 从“作用”到“场域”:粉碎技术的范式演进与柯立微能量场理论的构建
- 大明化学氧化铝粉在低温烧结制粉中的应用
- Development, Characterization, and Molecular Dynamics Simulation of Andrographolide Nanosuspensions Utilizing Hummer Acoustic Resonance Technology
- 苏州碳丰科技首席科学家程金生老师以本公司名义在国际上发表关于石墨烯纤维的论文《石墨烯纤维纳米复合材料的合成及氨基酸检测的分析应用》:

