Ämnen som tas upp
Bakgrund
Vad är Zeta potential?
Hur är Zeta Potential mätas?
Effekt av sedimentation på partikelstorleksfördelning
Effekten av sedimentering på Zeta Potential
Resultat
Slutsatser
Referenser
Bakgrund
Många prover när de bereds för Zeta potential mätning sediment kommer på grund av sin storlek eller densitet.
Detta väcker två ämnen för diskussion i första hand inte sedimentering under mätningen påverkar zeta potential och för det andra innebär förändringen i partiklarnas storlek under mätningen påverkar resultatet.
Vad är Zeta potential?
Den grundläggande principen för mätning av Zeta potential använder Malvern Zetasizer , är mätning av hastigheten hos partiklar som genomgår elektrofores. Hastigheten av dessa partiklar, eller rörlighet uttryckt i enheten området omvandlas till zeta potential med Henry ekvationen. (Ref. 1)
Hur är Zeta Potential mätas?
Partiklar dispergerade i en vätska införs i en horisontell cell med elektroder i båda ändar. När en potentiell läggs på elektroderna, partiklar med en negativ Zeta potential kommer att migrera till den positiva elektroden och vice versa. Hastigheten på partiklarna mäts med laser Doppler elektrofores.
Den optik för hastigheten mätning ordnas så bara för att vara känslig för rörelser i horisontell riktning.
Effekt av sedimentation på partikelstorleksfördelning
Prover som utarbetats av slipning, micronising eller nederbörden kommer att ha en bred storleksfördelning. Det innebär att urvalet sediment, kommer storleken på partiklarna kvar i mätningen volym minskar med tiden som de mindre partiklarna sedimentet långsammare.
Effekten av sedimentering på Zeta Potential
Den Zeta potential är faktiskt påverkas inte av denna storlek förändras. Detta beror på att antalet avgifter på partikelyta driver partikel framåt, och den trögflytande dra på partikeln, är både proportionell mot ytan. Eftersom den genomsnittliga partikelstorleken minskar, minskar trögflytande dra proportionellt. Dessa förändringar tar ut alla storlekar beroende av mätningen.
Resultat
Diagram 1 (nedan) visar resultaten av mätningen av kalciumkarbonat utspridda i utspädd pH7 buffert.
Figur 1. Zeta potential som en funktion av sedimentering tid.
Detta säkerställer att varje rörelse i vertikal riktning, på grund av sedimentering till exempel inte kommer att påverka mätningen.
Mätning av Zeta potential är oberoende av storlek och tidpunkt för sedimentation. Det spridda ljusets intensitet visar en minskning med tiden vilket beror på att materialet sedimentera ut till spridningen volymen av cellen.
Kurvan visar att Zeta potentiella förändringar av bara ± 1.5mV under mätperioden på mer än en timme.
Slutsatser
För prover som dispersioner av kalciumkarbonat, varken sedimentering under mätningen, och inte heller åtföljande förändring i storleken på de uppmätta partiklar, påverkar Zeta potential .