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淺析電聲法zeta電位儀的工作原理、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間: 2024-08-15  點(diǎn)擊次數(shù): 280次
  zeta電位,亦稱(chēng)為電動(dòng)電位或電動(dòng)電勢(shì),是指剪切面的電位,用于表征膠體分散系的穩(wěn)定性,是現(xiàn)代材料科學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中非常重要的參數(shù)。具體地,zeta電位儀通常基于多種原理進(jìn)行測(cè)量,如電泳法、電滲法、流動(dòng)電位法和超聲波法等,而其中超聲波法因其特殊的優(yōu)勢(shì)逐漸受到廣泛關(guān)注。
 
  淺析電聲法zeta電位儀的工作原理、優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用:
 
  1.Zeta電位及其意義
 
  -定義:Zeta電位,即剪切面的電位,是膠體顆粒在液體介質(zhì)中的表面電荷狀態(tài)的表征。
 
  -重要性:Zeta電位可以指示膠體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)DLVO理論,膠體的穩(wěn)定性取決于顆粒間的雙電層互斥力與范德瓦爾斯吸引力的平衡。
 
  2.電聲法的工作原理
 
  -傳統(tǒng)方法:傳統(tǒng)的Zeta電位測(cè)量多依賴(lài)于電泳法,即通過(guò)測(cè)量顆粒在外加電場(chǎng)下的移動(dòng)速度來(lái)推算其表面電荷密度。
 
  -電聲法特點(diǎn):電聲法zeta電位儀采用聲波信號(hào),利用超聲波穿透力強(qiáng)的特性,能夠在不稀釋樣品的情況下進(jìn)行原液測(cè)試,從而得到更加接近真實(shí)狀態(tài)的Zeta電位值。
 
  3.Stern模型
 
  -雙電層結(jié)構(gòu):Stern模型將雙電層分為緊密層(Stern層或吸附層)和擴(kuò)散層。
 
  -Zeta電位位置:Zeta電位指的是剪切面的電位,該剪切面通常位于Stern層之外,與擴(kuò)散層的起始位置相對(duì)應(yīng)。
 
  電聲法zeta電位儀的特殊優(yōu)勢(shì):
 
  1.原液測(cè)試能力
 
  -原液與稀釋液差異:原液測(cè)試能更好地反映樣品的真實(shí)Zeta電位,因?yàn)橄♂尶赡芨淖冾w粒的雙電層結(jié)構(gòu)。
 
  -準(zhǔn)確度提升:原液測(cè)試避免了因稀釋導(dǎo)致的測(cè)量誤差,提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
 
  2.穿透力強(qiáng)的測(cè)量方式
 
  -適應(yīng)復(fù)雜樣品:超聲波具有強(qiáng)穿透力,適用于高濃度或不透光樣品的Zeta電位測(cè)量。
 
  -減少樣品處理:減少了對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理的需要,降低了測(cè)量過(guò)程中可能引入的人為誤差。
 
  3.非侵入性測(cè)量
 
  -樣品完整性保持:電聲法不需要直接接觸樣品,保護(hù)了樣品的完整性。
 
  -適用范圍廣:非侵入性特點(diǎn)使得電聲法能夠廣泛應(yīng)用于各種形態(tài)的樣品,包括固體、液體甚至氣體。
電聲法zeta電位儀

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