ZETA電位測(cè)量是一種常用的表征膠體顆粒帶電狀態(tài)的方法。通過(guò)測(cè)量顆粒的ZETA電勢(shì)(即ZETA電位),可以了解膠體顆粒的穩(wěn)定性、相互作用以及分散系統(tǒng)的電荷特性。是基于借助電動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象來(lái)研究膠體分散液中顆粒表面電荷狀態(tài)的一種方法。當(dāng)膠體顆粒懸浮在溶液中時(shí),其表面會(huì)帶有電荷。在外加電場(chǎng)下,膠體顆粒會(huì)受到電場(chǎng)力的作用,發(fā)生電泳運(yùn)動(dòng)。根據(jù)電泳運(yùn)動(dòng)速度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系,可以計(jì)算出顆粒的ZETA電勢(shì)。
ZETA電勢(shì)是指單位電荷通過(guò)膠體顆粒周圍電解質(zhì)溶液中所感知到的電勢(shì)差。代表了顆粒表面帶電狀態(tài)的強(qiáng)弱和類型。正值表示膠體顆粒表面帶正電,負(fù)值表示帶負(fù)電,零值表示帶中性或無(wú)電荷狀態(tài)。
1.電源:為膠體顆粒和電解質(zhì)提供外加電場(chǎng),常用的電源有直流電源和交流電源。
2.電極:用于施加電場(chǎng)和測(cè)量電壓的電極。常用的電極形式包括平行板電極、環(huán)形電極和柱形電極等。
3.光散射檢測(cè)器:通過(guò)激光光源照射膠體顆粒溶液,檢測(cè)顆粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)引起的光散射現(xiàn)象。
4.信號(hào)處理系統(tǒng):將光散射信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度和顆粒運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算出ZETA電位。
ZETA電位測(cè)量的應(yīng)用:
1.膠體穩(wěn)定性研究:ZETA電位是判斷膠體分散液穩(wěn)定性的重要參數(shù)。通過(guò)測(cè)量ZETA電位,可以評(píng)估顆粒之間的相互作用力,了解溶液中分散系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.藥物傳遞系統(tǒng):可應(yīng)用于藥物納米顆粒的研究,通過(guò)調(diào)控顆粒表面電荷狀態(tài),優(yōu)化藥物傳遞系統(tǒng)的性能,提高藥物的生物利用度和穩(wěn)定性。
3.污水處理:可以用于污水中膠體顆粒的監(jiān)測(cè)與控制。通過(guò)測(cè)量膠體顆粒的ZETA電位,可以指導(dǎo)污水處理工藝的優(yōu)化,減少膠體顆粒的沉積和堵塞問(wèn)題。
4.食品加工:可用于研究食品中的懸浮物質(zhì)和乳化物的穩(wěn)定性。通過(guò)調(diào)整顆粒的電荷狀態(tài),改善食品的質(zhì)感和保存期限。