超声电声法Zeta电位仪是一种基于电动声波振荡技术的仪器。
1.双电层结构与滑动面电位:微粒在液体中因表面电荷会形成双电层结构。内层为Stern层,离子与粒子紧密结合;外层为分散层,离子吸附较松散。两区交界处存在抽象边界,即流体力学剪切层或滑动面,此边界上的电位即为Zeta电位,它是描述微粒间静电相互作用及稳定性的关键参数。
2.超声波信号分析:该仪器通过发射超声波并接收经过样品后的回声来分析微粒的电动现象。传感器检测由于微粒电动迁移引起的声波变化,进而计算出Zeta电位。同时,不同粒径对声波的吸收、散射作用不同导致声波衰减程度有差异,借此可分析粒度分布等参数。
3.动态迁移率推导:利用高频电场激发颗粒运动产生声波,分析声波信号计算动态迁移率,推导得出Zeta电位。
超声电声法Zeta电位仪的使用注意事项:
1.样品制备环节
-避免污染:所有接触样品的器皿(烧杯、移液器枪头)需清洁干燥,推荐使用一次性耗材,防止交叉污染。
-控制稳定性:易沉降样品需缩短测量时间(≤5分钟),或添加稳定剂(如表面活性剂);易团聚样品可适当超声分散(但避免过度超声破坏颗粒结构)。
-电导率匹配:样品电导率需与仪器量程兼容(通常0.1~100 mS/cm)。高电导率样品(如盐溶液)需稀释,否则可能导致电极极化或信号饱和。
2.仪器操作规范
-防止气泡:装样时避免快速注入或剧烈震荡,气泡会干扰超声信号并导致数据偏移。若发现气泡,需重新装样。
-保护电极:样品池内的电极不可用硬物刮擦,测量后立即用去离子水冲洗,避免颗粒沉积造成短路或腐蚀。
-温度控制:测量过程中保持环境温度稳定(避免空调直吹或阳光直射),温度波动>1℃会导致介电常数和粘度变化,影响结果准确性。
3.日常维护与故障排查
-定期清洁:每次使用后清洗样品池及流路,长期不用时需用乙醇填充样品池密封保存,防止微生物滋生。
-校准周期:建议每月进行一次Zeta电位和电导率校准,高频使用(>5次/周)时缩短至每周校准。