Zeta电位的前世今生一： Zeta电位的概述和意义
颗粒表面带电的现象大家肯定非常熟悉，比如超细的粉尘一旦粘附在衣服上就很难去除，长时间放置的面粉会粘附成一团一团，磨细的咖啡粉末有时候从瓶口倒出很困难，这些都跟粉末颗粒表面带电荷的种类和数量息息相关，“同性相斥，异性相吸”就是对这一点最 好的诠释。然而对于悬浮在溶液体系中的颗粒，是不是也有类似的情况？如何来评估这些溶液中颗粒的带电情况？
一、什么是Zeta电位？
图1. 带电颗粒的电势分布
颗粒表面带电的状态首先取决于颗粒材料表面的官能团和化学结构，不同化学结构和电负性的官能团将直接影响颗粒表面的电荷种类和数量。然而跟粉末颗粒悬浮在空气中不同，悬液中的颗粒一般周边的介质是极性的溶液（比如水），这就意味着离子和电荷可以实现相对自由的移动，这样紧密吸附的电荷会使颗粒在溶液中形成一个超过颗粒表面界限的双电层：严密层和滑移层。在滑移层内，所有颗粒将会受静电作用一起移动，滑移层以外则看作溶液环境，因此将颗粒滑移层位置的电势值称为Zeta电位，带正电的颗粒电势为正值，而带负电的颗粒电势值为负值，电势值绝 对值越大，则说明颗粒表面电荷密度越高。
二、检测Zeta电位的意义？
既然Zeta电位是反映颗粒表面电荷密度的指标，在同一悬液中化学组分相同的颗粒一般都带有相同种类的电荷，这就意味着颗粒表面的电荷密度越高，Zeta电位越大，颗粒间的电荷排斥力也越大，颗粒越不容易发生凝聚。虽然一个体系的稳定性取决于多种作用方式，例如静电排斥力、范德华吸引力、位阻效应等等，但是作为最重要的相互作用力之一，Zeta电位现在已经成为衡量悬液体系中颗粒凝聚稳定性的一个重要指标。通常而言对于足够小的颗粒悬浮体系（不考虑沉降效应），当Zeta电位超过30 mV，那么在热力学理论上是稳定性较好的，更多的应用是通过检测不同环境和配方下体系的Zeta电位进行比较，优化出最 佳的方案。
Zeta电位测量技术已经被广泛的应用于工业和科研各个领域，比如陶瓷生产领域，我们需要测量陶瓷浆料的Zeta电位来考察浆料的存储稳定性；在生物制药领域，我们需要测试蛋白溶液的Zeta电位以尽量避免蛋白大分子的团聚；而在水处理领域则恰恰相反，需要加絮凝剂并将其电位调节到等电点附近，从而让其变得更容易絮凝沉淀以便去除水中的颗粒杂质。
图2. 较高的Zeta电位有利于维持体系的稳定（左）
较低的Zeta电位下颗粒可能团聚稳定性较差（右）
Zeta电位既然如此重要，那我们如何才能得到一个悬液体系准确的Zeta电位数据呢？在《Zeta电位的前世今生二》中，将跟大家详细介绍Zeta电位的测量技术。
本文收集整理自百特综合实验室 刘诗玘
标签：颗粒表面带电 Zeta电位测量技术
全部评论(0条)
推荐阅读
-
- Zeta电位的前世今生一： Zeta电位的概述和意义
- Zeta电位越大，颗粒间的电荷排斥力也越大，颗粒越不容易发生凝聚。
-
- Zeta电位的前世今生三： Zeta电位测试的影响因素
- 采用一款纳米金刚石粉末作为原料，然后将该粉末分别悬浮在含有不同浓度的乙醇胺的水溶液中，在相同条件下分别测试该金刚石颗粒的Zeta电位，数据如下：
-
- BeNano 180 Zeta检测石墨烯的Zeta电位
- 石墨烯(Graphene)是一种碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革
-
- BeNano 180 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位分
- BeNano 180 Zeta纳米粒度及Zeta电位分析仪是BeNano 180+BeNano Zeta 的二合一光学检测系统。
-
- BeNano 90 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位仪
- BeNano 90 Zeta 纳 米 粒 度 及 Zeta 电 位 仪 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光学检测系统。
-
- BeNano 90 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位仪
- BeNano 90 Zeta 纳 米 粒 度 及 Zeta 电 位 仪 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光学检测系统。
-
- BeNano 90 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位仪
- BeNano 90 Zeta 纳 米 粒 度 及 Zeta 电 位 仪 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光学检测系统。
-
- BeNano 90 Zeta 纳米粒度及 Zeta 电位仪
- BeNano 90 Zeta 纳 米 粒 度 及 Zeta 电 位 仪 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光学检测系统。
-
- 蛋白质的Zeta电位测量 | 应用文档推荐
- Zeta电位是描述蛋白质表面电荷的重要物理参数。
-
- 《ISOTR 19997-2018 Zeta电位测试》不确定度和误差来源
- 本文阐述了测试Zeta电位的不确定度以及误差来源。
-
- 聚合电解质Zeta电位的测量 | 应用文档推荐
- 聚电解质是聚合物链，每个重复单元上都有一个电解质基团。这些聚合物在溶解在极性。
-
- 科普连载二—— Zeta电位测量技术的进展
- Zeta电位是反映悬液中颗粒表面带电性质的重要参数，对乳液、凝胶、悬液等体系稳定性研究有重要指导意义。
-
- 《ISOTR 19997-2018 Zeta电位测试》样品制
- 当静电力主导粒子之间或粒子与表面之间的相互作用时，Zeta电位是评价这些相互作用的主要系统参数。排斥需要相等的高表面电荷，而吸引力发生在没有表面电荷或带相反电荷或含有负和正域的不规则表面。
-
- 使用BeNano 检测电池浆料Zeta电位信息
- 使用BeNano 检测电池浆料Zeta电位信息
-
- 使用BeNano 检测电池浆料Zeta电位信息
- 使用BeNano 检测电池浆料Zeta电位信息
①本文由仪器网入驻的作者或注册的会员撰写并发布，观点仅代表作者本人，不代表仪器网立场。若内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们立即通知作者，并马上删除。
②凡本网注明"来源：仪器网"的所有作品，版权均属于仪器网，转载时须经本网同意，并请注明仪器网(www.yiqi.com)。
③本网转载并注明来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱：hezou_yiqi
最新话题
最新资讯
- 【设备更新系列】差示扫描微量热仪（DSC）篇
- 2021-2023年度用户优秀期刊论文获奖文章推介
- 金秋沪上迎宾客，坦诚交流结硕果——第16届马尔文帕纳科X射线用户会圆满收官
- 科技之光点亮ARABLAB，博鹭腾迪拜之旅精彩回顾！
- IT8628 销售 电子负载 IT8628
- Nature Communications通讯作者郑建树：专注解析结瘤固氮的分子机制，对待科研更要知其所以然！
- 巴西血清拍照打卡交作业啦 | Get Gibco周边so easy！
- 数据赋能，共创未来 | 沃特世-迪必尔生物工艺自动化合作实验室成立
- 第二轮“双周奖”公布！新增“挑战奖”、月度冠军专访、参赛高光时刻……更多精彩请查收！
- PicoQuant公司的PicoHarp 300停产公告
作者榜
溶剂回收机
沪公网安备 31011502008050号
参与评论
登录后参与评论