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什么是zeta电位?Zeta电位分析仪如何使用?

作者:yh17    时间:2022-09-20 09:30:39

  zeta电位分析仪的原理是当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时,由于颗粒的布朗运动引起散射光的频率偏移,导致散射光信号随时间发生动态变化,该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关,而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小,颗粒大布朗运动速度低,反之颗粒小布朗运动速度高,因此动态光散射纳米粒度及zeta电位分析仪技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律,使用光子探测器在固定的角度采集散射光,通过相关器进行自相关运算得到相关函数,再经过数学反演获得颗粒粒径信息。

ZetaAcoustic ZA500 电位分析仪.png

ZetaAcoustic ZA500 电位分析仪

  一、什么是zeta电位?

  粒子表面存在的净电荷,影响粒子界面周围区域的离子分布,导致接近表面抗衡离子(与粒子电荷相反的离子)浓度增加。于是,每个粒子周围均存在双电层。绕粒子的液体层存在两部分:一是内层区,称为紧密层(Stern层),其中离子与粒子紧紧地结合在一起;另一个是扩散层,其中离子松散地与粒子相吸附。

  在分散层内,有一个抽象边界,在边界内的离子和粒子形成稳定实体。当粒子运动时,在此边界内的离子随着粒子运动,但此边界外的离子不随着粒子运动。这个边界称为流体力学剪切层或滑动面(slipping plane)。在这个边界上存在的电位即称为Zeta电位。

  二、Zeta电位分析仪的测量原理:

  在电化学双电流层的模型中,电荷分布形成固定层与可移动层。滑动层将这两层彼此分离。Zeta电位指定为在滑动层上固体表面与液相之间电势的衰减。电解质流动的外部力平行应用于固体与液体界面导致固定层与可移动层之间相对运动与电荷分离,由此得出实验的Zeta电位。流动电势的大小由液相的流动压差P决定。Zeta电位即可定义为固体表面的固定层电荷与离子移动层之间的电势,相应的流动电势系数为dU/dP。

  固体表面特性,粘性,介电常数,电解质电导率K等都影响Zeta电位的大小。得出Zeta电位值时,需要说明电解质溶液的类型,浓度,pH值。

  稀释的电解质循环流经装有样品的测量池,由此产生一个压差,其电荷在电化学双电层中相对运动产生并增加流动电压,这个流动电压/流动电流由置于样品两边的电极检测。可同时测量出电解质的电导率,温度及pH值。

  三、操作注意的事项

  1、禁止使用任何强腐蚀性溶剂;

  2、放入样品测量池前,请确认池表面无液体残留;

  3、测量温度设置不得超过50℃;粒度测定小样品体积≥1ml,体积≤1.5ml;Zeta电位测定≥0.75ml,体积≤1.5ml;

  4、样品中若含有机溶剂,请使用石英样品池,用后自觉清洗;

  5、测量结束后,请做好使用记录,自觉清洁台面;

  6、禁止使用含有机溶剂样品进行Zeta电位的测量;

  7、纳米粒度及Zeta电位分析仪仪器如出现问题,及时联系仪器管理人员;


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