ZETA Potenzial

Die Partikel in der Koloid-Dispersion tragen eine elektrische Ladung, die die Stabilität der Suspension beeinflusst. In der Nähe der Oberfläche ist jedes Teilchen von Ionen mit entgegengesetzter Ladung umgeben, die als Fixierschicht oder Schwanzschicht bezeichnet werden. Außerhalb der Hinterschicht können sowohl positive als auch negative Ionen als elektrisch geladene "Wolken" angesehen werden, die sich weiter verbreiten, aber sich immer noch mit den Teilchen bewegen. Der konzeptuelle Abstand zwischen der Partikeloberfläche und der Trennung des Gleichgewichts-Ions, der Abstand zu den doppelschichtigen Ionen, die sich mit den Partikeln bewegen, wird als Gleitfläche oder Schnittfläche bezeichnet. Das zeta-Potential (δ) ist definiert als das in mV gemessene Potential in einer Gleitebene.

Dispersionen mit hohem Zeta-Potenzial, in der Regel größer als ±30 mV, neigen dazu, im Laufe der Zeit stabiler zu sein, so dass das Zeta-Potenzial häufig verwendet wird, um die Stabilität der Dispersion vorherzusagen. Die Regelung des pH-Wertes der Dispersion ist eine einfache Möglichkeit, das Zeta-Potenzial zu ändern und somit die Stabilität der Dispersion zu ändern.

Warten Sie auf den Strom.

Der pH-Wert, wenn das Zeta-Potenzial Null ist, wird als Isoelektrischer Punkt (IEP) bezeichnet. Einer der Gründe für die Messung des IEP ist die Bestimmung von Bedingungen, bei denen die Diffusion sehr instabil sein kann. Ein weiterer Grund besteht darin, zu bestimmen, welche Chemikalien auf der Oberfläche der technischen Partikel vorhanden sind, da das Zeta-Potenzial nur für die Oberflächeneigenschaften spezifisch ist. Zum Beispiel wird die IEP von Siliziumdioxidpartikeln, die mit Aluminiumoxid beschichtet sind, die IEP von Aluminiumoxid sein. Einige Referenzwerte für IEP sind in Tabelle 1 dargestellt.

Tabelle 1. Beispiel für IEP-Werte

IEP für den ZETA-Referenzstandard

Die Zeta Referenz Standards (ZRS) von Entegris haben sehr reproduzierbare IEP-Werte. ZRS ist im Wesentlichen eine wassergehüllte Ölemulsion, die mit Glycerin-Mono- und Glycerin-Diglycerin als Emulgatoren stabilisiert wird. Probenvorbereitung: 0,1 g Pulver werden in 200 ml deionisiertes Wasser (pH 6,7) durch Rühren für drei Minuten gelöst. Der Becher wird dann während des gesamten Experiments kontinuierlich gerührt und die pH-Sonde in die Probe eingetaucht. Bereiten Sie eine 0,1 N HCl-Lösung vor, um die Probe von pH 6,7 auf 3,5 zu titrieren. Messverfahren: ca. 3 ml Probe in ein Einwegprobenpool platziert. Die Nicomp-Elektrode wird in die Batterie eingesetzt. Die Messeinstellungen sind in Abbildung 1 dargestellt. Durchführen Sie bei jedem pH-Wert dreimal in 60 Sekunden Messungen und berechnen Sie das durchschnittliche Zeta-Potential. Nach jeder Messung wird die Elektrode des Immersionsbeckens mit deionisiertem Wasser gespült und der pH-Wert für die nächste Messung gesenkt.

Abbildung 1. Zeta-Potentialmessungseinstellungen

Die Ergebnisse der Zeta-Potentialmessung bei sieben pH-Werten sind in Abbildung 2 dargestellt.

Abbildung 2. IEP-Daten für nicht-Milchprodukte

In dieser Studie, IEP = 4.2， Das ist der pH-Wert, wenn das Zeta-Potenzial = 0 mV ist.

Eiweiß IEP

Probenvorbereitung und Messverfahren: Verdünnen Sie die Ampulle mit Rinderserum-Protein (BSA) mit 1:100 deionisiertem Wasser. Der pH der BSA-Lösung wird mit 0,1 M KOH auf 8 eingestellt und mit 0,01 M HCl bis zum endgültigen pH-Wert von 3,75 titriert. Durchführen Sie bei jedem pH-Wert 3 Zeta-Potentialmessungen und berechnen Sie den Durchschnittswert.

Abbildung 3 zeigt eine volumengegewichtete durchschnittliche Partikelgröße von 5,5 nm. Abbildung 4 zeigt IEP-Titrationsdaten, bei denen IEP = 5,07.

Abbildung 3. Volumengewichtete Partikelgröße des BSA-Proteins

Zeta-Potenzial BSA

Abbildung 4. IEP-Daten für BSA-Proteine