Zeta电位仪的测试原理及常用方法

Zeta电位仪可用于测定分散体系颗粒物的固－液界面电性，也可用于测量乳状液液滴的界面电性，也可用于测定等电点、研究界面反应过程的机理,广泛应用于化妆品、选矿、造纸、建筑材料、超细材料、环境保护等行业。仪器实现了由PC个人微机对采样模块的控制及后期数据处理的***体化设计，与其它同类的产品相比，它具有更多的优异性能。zeta电位是样品稳定性比较直观的***个参数。

ZETA电位（Zeta potential），又叫电动电位或电动电势，是指剪切面(Shear Plane)的电位，是表征胶体分散系稳定性的重要指标。由于分散粒子表面带有电荷而吸引周围的反号离子，这些反号离子在两相界面呈扩散状态分布而形成扩散双电层。Zeta电位是连续相与附着在分散粒子上的流体稳定层之间的电势差，它可以通过电动现象直接测定。

其测试原理是处于悬浮液中的纳米粒子和胶体粒子大多表面带有电荷。当电场作用于液体时，带电粒子将会在电场的影响下运动。运动的方向及速度与粒子的带电量、分散介质和电场强度有关。

测量Zeta 电位的常用方法主要有电泳光散射法、微电泳法、流动电位法以及超声电声法：

1、电泳光散射法

常见的测试zeta电位的方法是利用光学法，也就是电泳光散射法，由于此方法可以和动态光散射法相结合，随着纳米粒度及zeta电位仪的市场扩大，而这种方法被广大客户接受，执行iso-13099-2标准。此方法的弊端在于样品必须要进行稀释后测试；不同浓度对测试结果影响比较大；测试结果重复性较差，***般在±10mv以内。

2、超声电声法

电声法是采用声波信号，因此设备有声波的优势。穿透力强，可以进行原液测试。原液测试样品的zeta电位时和稀释后测试结果会不***样，因为原液时颗粒的双电层被压缩。此方法优势有在于样品无需稀释，原液进行测试分析样品的粒径和zeta电位值，更加准确表征样品本身状态；测试结果重复性比较好，***般在±0.3mV以内；可以测试微观参数，如德拜长度，杜坎数，双电层的面电荷密度等。

3、流动电位法

在样品池中加入样品，在***定压力梯度下将缓冲液推入样品池，缓冲液会带动样品表面的电荷流向样品池两边的电极，测试得到电压值。

4、微电泳法

此方法优势在于可以得到zeta电位分布情况；得到每个粒子的zeta电位值；进行统计不同zeta电位的颗粒的数量，从而得到百分比；可视化，直观的看到粒子的运动速度和轨迹，便于教学演示；可以测试气泡的zeta电位值；能够区分颗粒修饰程度和表面修饰结构的不同。

Zeta电位的重要意义在于它的数值与胶态分散的稳定性相关。Zeta电位是对颗粒之间相互排斥或吸引力的强度的度量。分子或分散粒子越小，Zeta电位的绝对值（正或负）越高，体系越稳定，即溶解或分散可以抵抗聚集。反之，Zeta电位（正或负）越低，越倾向于凝结或凝聚，即吸引力超过了排斥力，分散被破坏而发生凝结或凝聚。