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ZETA 電位

膠體分散體中的顆粒帶有電荷，會影響懸浮液的穩(wěn)定性。在靠近表面的地方，每個(gè)粒子都被帶相反電荷的離子包圍，稱為固定層或尾層。在船尾層之外，正離子和負(fù)離子都可以被認(rèn)為是一個(gè)電荷“云”，它更擴(kuò)散但仍隨粒子移動。與分離平衡離子的粒子表面的概念距離，與隨粒子移動的雙層離子的距離，稱為滑動面或剪切面。zeta 電位 (δ) 定義為在滑動平面處以mV為單位測量的電位。

具有高 zeta 電位的分散體，通常大于±30 mV，隨著時(shí)間的推移往往更穩(wěn)定，因此 zeta 電位通常用于預(yù)測分散體穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)分散體的 pH 值是改變 zeta 電位的一種簡單方法，從而改變分散體的穩(wěn)定性。

等電點(diǎn)

zeta 電位為零時(shí)的 pH 值稱為等電點(diǎn) (IEP)。測量IEP的原因之一是確定分散可能非常不穩(wěn)定的條件。另一個(gè)原因是確定工程顆粒表面存在哪些化學(xué)物質(zhì)，因?yàn)?zeta 電位僅對表面特性具有特異性。例如，涂有氧化鋁的二氧化硅顆粒的IEP將是氧化鋁的IEP。一些參考IEP值如表1所示。

表 1. 示例 IEP 值

ZETA 參考標(biāo)準(zhǔn)的 IEP

Entegris 的 zeta 參考標(biāo)準(zhǔn)物 (ZRS) 具有非常可重現(xiàn)的IEP值。ZRS 基本上是一種水包油乳液，使用甘油單酯和甘油二酯作為乳化劑進(jìn)行穩(wěn)定。樣品制備：通過攪拌三分鐘，將 0.1 g 粉末溶解在 200 mL 去離子水(pH 6.7)中。然后在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中連續(xù)攪拌該燒杯，同時(shí)將 pH 探針浸入樣品中。制備 0.1 N HCl 溶液以將樣品從pH 6.7滴定至3.5。測量程序：將約 3 mL 樣品置于一次性樣品池中。 Nicomp電極被插入到電池中。測量設(shè)置如圖 1 所示。在每個(gè) pH 值下進(jìn)行 3 次 60 秒測量并計(jì)算平均zeta電位值。每次測量后，用去離子水沖洗浸漬池電極并降低 pH 值以進(jìn)行下一次測量。

圖1. Zeta 電位測量設(shè)置

在七個(gè) pH 值下進(jìn)行 zeta 電位測量后的結(jié)果如圖 2 所示。

圖 2. 非乳制品奶精的IEP數(shù)據(jù)

在本研究中，IEP = 4.2，即 zeta 電位 = 0 mV 時(shí)的 pH 值。

蛋白質(zhì)的 IEP

樣品制備和測量程序：用去離子水 1:100 稀釋牛血清白蛋白 (BSA) 安瓿。用0.1 M KOH將該BSA溶液的pH值調(diào)至8，并用0.01 M HCl滴定至終 pH 值為 3.75。在每個(gè)pH 值下進(jìn)行 3 次 zeta 電位測量并計(jì)算平均值。

圖3顯示體積加權(quán)平均粒徑為5.5 nm。圖4顯示了IEP滴定數(shù)據(jù)，其中IEP= 5.07。

圖 3. BSA 蛋白質(zhì)體積加權(quán)的粒徑

Zeta 電位 BSA

圖 4. BSA 蛋白的 IEP 數(shù)據(jù)

• Zeta電位與粒徑分析儀

  檢測儀器在線詢價(jià)