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。欧洲杯猜球平台
的电动电势而粒子间的分子间力是密切相关的,这就建立了悬浮系统的稳定性:负或正zeta势较大的系统欧洲杯猜球平台通常更稳定,而zeta势较低的系统在接近0 mv时则不稳定。
当悬浮体系的pH值波动时,zeta电位也会发生变化。在酸性环境中,悬浮系统通常带正电荷,而在中性环境中则带更多负电荷。
本应用笔记详细研究了zeta电位和pH值之间的关系,通过测量一种市售的咖啡粉奶油在不同pH值环境下的zeta电位。这种奶油是多糖,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,用激光束照射样品,散射光以向前12°的角度被识别。
稀释后的样品溶液或悬浮液通过在样品池两端施加电场处理,激发样品中带电粒子的电泳运动。欧洲杯猜球平台
由于多普勒效应,散射光强度与入射光相比在频率上发生了变化。PALS分析将频移的散射光信号转换为相移。
通过相图得到了每单位电场的电泳运动速度,并将其确定为电泳迁移率µ。用亨利方程可以把ζ电位和ζ电泳迁移率联系起来:
其中εr为相对介电常数,ε0是真空中的溶剂介电常数,f(κα)是亨利函数,κ是倒数脱娇的长度,α是颗粒半径,κα是指双层厚度与颗粒半径之间的比率,η是指溶剂粘度。
在这个应用笔记中,Benano 90 Zeta.(Bettersize Instruments Ltd.)用于尺寸和zeta电位的测量。采用波长为633nm、功率为10mW的激光束对样品进行光照。
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在建立相对于具有低电泳迁移率的样品的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,原液在不同的样品细胞中平均分成更小的部分,每个细胞的体积为3mL。通过将每一种储备溶液引入不同数量的0.025M HCl或0.025M NaOH溶液来修改溶液的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
盐酸加入量[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 |
One hundred. |
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。
结果和讨论
测量了不同pH环境下咖啡粉的zeta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。欧洲杯猜球平台
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,并且系统中的颗欧洲杯猜球平台粒开始承载负电荷。
在高pH区,zeta电位的总值随着pH值的增加而逐渐增加。
图1。咖啡粉奶晶溶液的pH值与电位的散点图。图片来信:Bettersize Instruments Ltd
结论
采用PALS技术Benano 90 Zeta.具有检测信号的能力,即使电泳迁移率低,具有良好的效率和精度。使用BeNano 90 zeta实现的zeta电位结果显示,即使在低zeta电位,特别是在±10 mV范围内,优良的重复性和准确性。
该信息的来源,审查和改编自Bettersize Instruments Ltd.提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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