zeta電位是一個(gè)表征分散體系穩(wěn)定性的重要指標(biāo)。粒子表面存在的凈電荷,影響粒子周圍區(qū)域的離子分布,導(dǎo)致接近表面抗衡離子(與粒子電荷相反的離子)濃度增加。
zeta電位分析儀基于電泳光散射原理,樣品分散在樣品池中,在樣品池兩端施加一個(gè)電場,通過激光照射到電場中的樣品上,光電檢測器在12°角檢測樣品顆粒電泳運(yùn)動(dòng)造成的散射光的多普勒頻移,進(jìn)而得到體系的zeta電位信息。
影響zeta電位重要的因素是pH值,當(dāng)談?wù)搝eta電位時(shí)不指明pH值沒有意義。假設(shè)懸浮液中有一個(gè)帶負(fù)電的顆粒,往這一懸浮液中加入堿性物質(zhì),顆粒更難以得到正電。如果往懸浮液中加入酸性物質(zhì),在一定程度時(shí),顆粒的電荷將會(huì)被中和。進(jìn)一步加入酸,顆粒將會(huì)帶更多的正電。
用zeta電位與pH值作相關(guān)曲線圖,在低pH值點(diǎn)將是正的,在高pH值點(diǎn)將是負(fù)的,曲線有一點(diǎn)會(huì)通過零zeta電位,這一點(diǎn)稱為等電點(diǎn),是相當(dāng)重要的一點(diǎn),通常在這一點(diǎn)膠體是不穩(wěn)定的。
zeta電位分析儀的電位滴定法可用于測定樣品的等電點(diǎn)。電位滴定圖可以顯示zeta電位與pH值之間的關(guān)系變化。它說明可以通過酸或堿的調(diào)節(jié),可以優(yōu)化膠體產(chǎn)品的運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
雙電層的厚度與溶液中的離子濃度有關(guān),可根據(jù)介質(zhì)的離子強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,離子強(qiáng)度越高,雙電層愈壓縮。例如:對于表面帶負(fù)電荷的納米顆粒。
當(dāng)加入大量NaCl、CaCl2等電解質(zhì)時(shí),電解質(zhì)中與反離子相同的電荷的排斥作用把更多反離子壓入滑動(dòng)面,導(dǎo)致納米顆粒的帶電量變小,zeta電位絕對值變小更容易導(dǎo)致團(tuán)聚。離子的化合價(jià)也會(huì)影響雙單層的厚度,三價(jià)離子(Al3+)將會(huì)比單價(jià)離子(Na+)有更多的雙電層壓縮。