当讨论胶体分散体中的电动电位时,Zeta潜力是了解科学期限。影响ζ电位值的一个组分是颗粒表面和溶液环境的化学组成,其中发生颗粒的分散。yabo214
的Zeta潜力而粒子间的分子间力密切相关,从而决定了悬浮系统的稳定性:具有较大的负zeta电位或正zyabo214eta电位的悬浮系统通常更稳定,而具有较低的zeta电位接近0mv的悬浮系统则不稳定。
当悬浮体系的pH值波动时,ζ电位也会发生变化。在酸性环境中,悬浮系统通常带正电,在中性环境中带更多负电。
本应用笔记详细介绍了通过测量市售咖啡粉在不同pH环境下的ζ电位和pH值之间的关系。这种奶精是多糖、蛋白质和稳定剂的组合。
理论与仪器
用来测量zeta电位的技术被称为电泳光散射(ELS)。在ELS实验中,样品被激光束照射,散射光以12°的前角被识别。
通过在样品细胞的两端施加电场来处理稀释的样品溶液或悬浮液,从而激发样品中带电粒子的电泳运动。yabo214
由于多普勒效应,散射光强度在频率上发生偏移,与入射光形成对比。PALS分析将频移的散射光信号转换为相移信号。
通过相图得到了电泳在单位电场下的运动速度,即电泳迁移率。利用亨利方程,我们可以将ζ电位和ζ电泳迁移率连接起来如下:
其中εr是相对介电常数,ε0为溶剂在真空中的介电常数,f(Κα)为亨利函数,Κ为德拜长度倒数,α为粒子半径,Κα为双层膜厚度与粒子半径之比,η为溶剂粘度。
在这个应用笔记中,Benano 90 Zeta.(Bettersize Instruments Ltd.)用于尺寸和Zeta电位测量。使用波长为633nm的激光束和10mW的功率照亮样品。
组装雪崩光电二极管探测器(APD)以分别在90°处累积散射光信号,分别为尺寸测量和12°用于Zeta电位测量。
利用相分析光散射(PALS)方法,BeNano 90 Zeta可以有效地建立相对于低电泳迁移率样品的Zeta电位的信息
实验
将10mg粉末咖啡奶精引入100ml蒸馏水,并使用磁力搅拌器散发15分钟,以实现储备溶液。然后,将储备溶液的pH值记录在8.3。
随后,储备溶液在各种样品细胞上同样地分成较小的部分,每个样品细胞具有体积为3ml。通过将每个储备溶液引入不同量的0.025m HCl或0.025m NaOH溶液来改变溶液的pH值。
表1详细说明了HCl或NaOH溶液以及相对pH值的变化体积。Benano 90 Zeta的内置温度控制单元将样品的温度保持在25°C±0.1°C时稳定。
表格1。添加的HCl或NaOH体积和每个样品中的相应pH值。资料来源:Bettersize Instruments Ltd
HCl的体积添加[μl] |
NaOH的体积添加[μl] |
ph |
0 |
0 |
8.3 |
60. |
0 |
3.2 |
30. |
0 |
3.7 |
20. |
0 |
4.1 |
10 |
0 |
4.8 |
5 |
0 |
5.6 |
0 |
20. |
9.8 |
0 |
100. |
11 |
使用折叠的毛细管电池记录Zeta电位测量。每个样品至少测量至少三次以确保结果表明了可重复性。
结果与讨论
在不同的pH环境下测量咖啡粉的ζ电位,结果如下图1所示。
如图1所示,粉末咖啡奶精溶液的ζ电位在低pH范围内显示出正值,表明颗粒的表面在该pH范围内透射正电荷。yabo214
随着pH值的增加,Zeta电位值下降,当pH为5时逐渐接近0 mV。击中等电点(IEP)后,介绍越来越多的NaOH,系统的pH不断增加,并且系统中的颗yabo214粒开始承载负电荷。
在pH值较高的区域,总zeta电位随pH值的增加而逐渐增加。
图1所示。粉状咖啡奶精溶液的pH值与ζ电位的散射图。图片来信:Bettersize Instruments Ltd
结论
采用PALS技术Benano 90 Zeta.在电泳迁移率低的情况下也能检测信号,效率高,精度好。使用BeNano 90 zeta获得的zeta电位结果显示了极佳的重复性和准确性,即使在低zeta电位,特别是在±10 mV范围内。
这些信息已被源,审查和调整了Bettersize Instruments Ltd.的材料。亚博网站下载
有关此来源的更多信息,请访问Bettersize仪器有限公司