zeta電位儀測量的參數對靜電分散控制至關重要

來源：美國布魯克海文儀器公司 2025年05月04日 07:38

　　zeta電位儀由新型的光學系統、電泳池、數據采樣和數據處理等部分組成，實現了由PC個人微機對采樣模塊的控制及后期數據處理的一體化設計，與其它同類產品相比，它具有更多的優異性能。

　　它的主要用途之一就是研究膠體與電解質的相互作用。由于許多膠質，特別是那些通過離子表面活性劑達到穩定的膠質是帶電的，它們以復雜的方式與電解質產生作用。與它表面電荷極性相反的電荷離子會與之吸附，而同樣電荷的離子會被排斥。因此，表面附近的離子濃度與溶液中與表面有一定距離的主體濃度是不同的。靠近表面的抗衡離子的積聚屏蔽了表面電荷，因而降低了Zeta電位。

　　對許多熟悉利用此法進行高分子分離的人來說，顆粒電泳也是一個類似現象。懸浮于介質中的顆粒被置于一電場中；如果帶電他們會在電場產生流動，陽性顆粒朝負極流動，陰性顆粒朝正極流動。

　　然而，顆粒并不是獨自流動，他們周圍會攜帶一薄層離子和溶劑。這一分離固定媒介與移動顆粒及其攜帶的離子和溶劑的界面叫做流體剪切面，而Zeta電位儀正是這一界面的電位。因此Zeta電位儀可以通過測量顆粒在已知電場中的流速來測定。早期的測量儀器通過充滿誤差，慢速度的手動方法觀察顆粒，并自動計算樣品中zeta電位的分布。大多數系統在水介質中的這一值在±100mV范圍內。

　　zeta電位的測量使我們能夠詳細了解分散機理，它對靜電分散控制至關重要。對于釀造、陶瓷、制藥、藥品、礦物處理和水處理等各個行業，zeta電位是重要的參數。

　　zeta電位儀主要特點：

　　1、采用恒壓低頻轉換電源,可以防止極化，同時又可大大提高測量速度。正負換向時間為0.30秒至1.20秒連續可調，采樣時間僅需3-10秒。電極間電壓可根據需要調節。

　　2、采用經過精心設計的電極支架，與電泳杯緊密配合，形成一個杯形開放式電泳裝置，電極采用銀、鉑和鈦金屬絲制成，經表面處理后工作狀態穩定。

　　3、采用半導體發光近場光學系統，功率僅幾十微瓦，不會因發熱而影響測量環境和測量精度，并調整了光學系統，加大了放大倍率，采用波長較短的藍光和綠光，因此可以看清更小的顆粒。

　　4、采用溫度采樣探頭,自動連續對環境溫度進行采樣,返回計算機，自動調整參數，用于計算Zeta電位。采用計算機多媒體技術,在給定的節拍下,自動對經放大1200倍的超細顆粒連續“拍照”，提供雙向共四幅灰度圖像進行分析計算。

　　5、制作精良的十字標，置入電泳杯后放在三維平臺上，調整三維平臺，在計算機屏幕看到清晰的十字圖像，便找到測定位置，沒有靜止層問題。

　　6、儀器采用新設計的新型簡便的電泳池，采用0.5cm厚的玻璃杯，電極內置在池內。電泳杯與內置電極經精密的微流場計算、表面處理，組成一套與傳統的電泳池不一樣電泳裝置。測試時樣品用量極少，每次僅0.5ml，易于清洗，使用方便，經濟實用。

　　zeta電位儀主要應用于以下這些行業領域：

　　1、陶瓷和顏料工業

　　表面重整控制研究、分散和凝聚陶瓷（矽土、氧化鋁、等）和無機溶膠的研究，顏料的分散和凝聚的控制研究，浮礦收集器的吸附研究。

　　2、聚合物和化工領域

　　乳劑(涂料和粘合劑)的分散和凝聚控制研究，乳膠表面重整控制（藥品和工業用途）。電解聚合物（聚苯乙烯磺酸鈉、多羧酸等）功能研究，控制造紙和生產紙漿過程研究，紙漿添加劑研究。

　　3、半導體

　　研究半導體晶體表面殘留雜質與磨蝕劑、添加劑和晶片表面之間的相互影響的凈化機制。

　　4、醫藥和食品行業

　　乳劑的分散和凝聚的模擬控制研究（如食品、香水、藥品和化妝品），蛋白質功能研究，核糖體分散和凝聚控制研究，表面活性劑功能研究（微囊）。

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