【摘要】 Zeta电位样品制备:保证检测体系和实际体系的一致性

今天讲第2个关键:保证检测体系和实际体系的一致性,包括:pH、系统的总离子浓度、存在的任何表面活性剂或聚合物的浓度。

 

稀释介质

大多数样品的分散相,可以归于以下两类:

1)介电常数大于20的分散剂被定义为极性分散剂,如乙醇和水。

2)介电常数小于20的分散剂被定义为非极性或低极性分散剂,如碳氢化合物类、高级醇类。

多数样品要求稀释,稀释介质对于检测结果的可靠性是非常重要的。Zeta电位取决于分散相的组成,因为它决定了颗粒表面的特性。所给出的测量结果,如没有提及所分散的介质,则是没有太大意义的。

 

如何保证稀释后样品表面状态不变?

制备样品最关键的地方,是在稀释过程中,保留纳米颗粒表面的真实状态。最好的办法就是即通过过滤或离心原始样品,得到清澈的分散剂,使用这种分散剂稀释原始浓度的样品。以这种方式,100%完美地维持了表面与液体之间的平衡。如果过滤和离心比较麻烦,可以让样品自然沉淀,使用上清液中留下的小粒子来检测,也是比较好的方法。因为使用Smoluchowski理论近似时,Zeta电位与粒径依参数无关,所以检测上清液的小颗粒就可以表观显示整体颗粒表面电位情况。

 

如何检测非极性体系中的Zeta电位?

在绝缘介质如正己烷等有机溶剂中,测量样品比较麻烦,需要在不使用高电压时,生成较高电场强度。它要求使用专门的样品池,universal dip cell(通用插入式样品池),因为此样品池具有较好的化学兼容性以及电极间的狭窄空间。

因为在非极性分散剂中通常很少有离子能抑制Zeta电位,所测量的实际值一般是非常高的,如200或250 mV。 在这样的非极性系统中,稀释后样品的平衡呈时间依赖性,有时候需要平衡24小时以上。

总之,为了确保数据的可用性,一定要尽量保证检测体系和实际应用体系的统一性。并通过测试不同条件下Zeta电位的变化,直到Zeta电位不明显受参数变化的影响时,这个参数所在区间为可用。

为了保证数据可靠性,每个样品需要重复检测三次,取平均值!