Zeta电位分析仪作为现代科研和工业生产中的重要工具,其应用广泛且功能强大。通过测量胶体体系中颗粒表面的电动电位(Zeta电位),Zeta电位分析仪能够为科研人员提供关键信息,以了解胶体分散体系的稳定性及其相关性质。
一、基本原理
Zeta电位,又称电动电位或电动电势(ζ-电位),是指胶体颗粒与周围液体之间形成的剪切面上的电位差。这一电位差由颗粒表面电荷所吸引的反号离子所形成的双电层结构决定。根据Stern双电层理论,双电层可以分为紧密层(Stern层)和扩散层,当颗粒在电场作用下移动时,稳定层与扩散层之间的滑动面即为剪切面,其电位即为Zeta电位。
Zeta电位分析仪通过测量颗粒在电场中的电泳速度,可以间接计算出Zeta电位。这种方法通常被称为电泳法,其基本原理是带电颗粒在电场中受到电场力的作用而发生移动,其移动速度与颗粒的Zeta电位、电场强度以及介质的性质有关。通过精确控制电场和测量颗粒的移动速度,可以实现对Zeta电位的准确测量。
二、应用领域
Zeta电位分析仪因其测量原理,在多个领域有着广泛的应用。例如,在化妆品、食品、药品和涂料等行业中,可以用于研究乳剂的分散和凝聚行为,以及表面活性剂的功能。在半导体和纳米材料领域,可以测量磁性纳米颗粒的尺寸分布和胶体稳定性,为材料合成和性能优化提供重要信息。此外,还可以用于环境科学、生物医学和材料科学等领域,研究胶体颗粒的相互作用和稳定性机制。
三、技术特点
宽测量范围:Zeta电位分析仪具有极宽的测量范围,能够同时满足低浓度和高浓度样品的测量需求。其浓度范围可由0.001%到40%,粒径范围从0.6nm到10μm,能够满足不同样品的测量要求。
高灵敏度:采用高灵敏度测量技术,Zeta电位分析仪可以提供准确且快速的测量结果,避免了传统微电泳技术的许多限制和局限。同时,该仪器还可以同时测量Zeta电位、pH值、电导率和温度等多个参数,为科研人员提供全面的数据支持。
用户友好:配备了用户友好的软件界面,使得仪器操作更加简便直观。同时,仪器还提供了多种样品池选择,包括一次性样品池,方便用户进行不同样品的测量。
多样化应用:Zeta电位分析仪不仅可以用于测量Zeta电位,还可以结合其他技术,如动态光散射(DLS)和电泳光散射等,进行更加全面的表征和分析。这些技术的结合使得在多个领域具有更广泛的应用前景。