Determinaciones Isoeléctricas de la Punta Usando Mediciones del Potencial de la Zeta

Temas Revestidos

Introducción
Materiales y Métodos
Resultados y Discusión
Conclusiones
Referencias
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La punta isoeléctrica, IEP, de un sistema coloidal se determina automáticamente con el SZ-100Z y el Autotitrator de los Instrumentos de HORIBA. Los datos potenciales de la Zeta en función del pH cerco mientras que el autor está bebiendo el café y está escribiendo documentos del soporte.

Introducción

El potencial de la Zeta es la carga en una partícula en el avión de la resistencia. Este valor de la carga superficial es útil para entender y predecir acciones recíprocas entre las partículas en suspensión. Un inmenso (positivo o negativo), es decir, más de cerca de 25 milivoltio, potencial de la zeta generalmente se considera una indicación que la suspensión de la partícula será estabilizada electroestático. El potencial de la Zeta se puede medir con el HORIBA SZ-100Z mostrado en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Analizador del Nanoparticle de SZ-100Z

El potencial de la Zeta es una función de la química de la superficie de la partícula y de la química mediana que suspende (1). Los iones que están en el potencial de la superficie de la partícula y de la superficie que controla son una función de la concentración y naturaleza de los iones en el líquido a granel. Además, la concentración de iones afecta a la distancia sobre la cual los efectos de la carga persisten. Por ejemplo, una cantidad importante de sal disuelta protegerá las acciones recíprocas electroestáticas entre las partículas. Algunos iones, conocidos como iones específicos preferirán adherir a la superficie de la partícula mientras que la concentración de estos iones aumenta. Los Ejemplos de iones específicos incluyen H+ y los iones polivalentes. En este trabajo, el efecto de la concentración de H+ sobre la carga superficial de la partícula se estudia. Otros ejemplos del efecto de las diversas concentraciones del ión se pueden encontrar en (2) y (3).

Típicamente, y por buena razón, la concentración de H+ se discute en términos de pH. el pH tiene un efecto fuerte sobre la carga superficial de muchos tipos de partículas. Además, el pH es un parámetro que se cambia a menudo y fácilmente en una formulación. Por estas razones, el efecto del pH sobre la carga superficial de la partícula se estudia a menudo. Un número que caracteriza una superficie es la punta, el IEP, o la punta isoeléctrico de la carga cero, PZC, que refiere a las condiciones, a menudo el pH, en el cual la carga superficial de la partícula es cero. En los valores de pH baje que el IEP, la carga superficial de la partícula es positiva y en los valores de pH más arriba que el IEP, la carga superficial de la partícula es negativo. Una regla empírica para las suspensiones estables es asegurarse de que el pH es una unidad completa del pH lejos del IEP.

Los Valores del IEP son obtenidos midiendo el potencial de la zeta en función del pH y determinando el pH en el cual las cruces potenciales del valor de la zeta ponen a cero. En la mayoría de los casos esto es lograda interpolando los datos experimentales. Los valores del Libro De Texto del IEP no son a menudo útiles para el trabajo práctico puesto que el valor del IEP puede cambiar dramáticamente con incluso una pequeña cantidad de impureza que se impulse a la superficie de la muestra. Los resultados de la medición del IEP se pueden también afectar por la adherencia de soldadura incompleta de la superficie de la partícula o por la opción de tensioactivadores. Por ejemplo, agregar TSPP a una suspensión del óxido de metal hará el IEP desviarse a extremadamente - los valores de pH inferiores o desaparecer en conjunto. Por estas razones, los valores del IEP se miden típicamente y ése es un proceso que puede ser automatizado.

La automatización de la medición isoeléctrica de la punta se logra con el accesorio de HORIBA Autotitrator para el SZ-100Z mostrado en el Cuadro 2. El Autotitrator agrega automáticamente el ácido o la base para ajustar el pH de la muestra, registra el pH, y carga la muestra en la célula del electrodo de grafito en el SZ-100Z. El potencial de la Zeta entonces se determina y el ciclo se relanza automáticamente para el pH siguiente en la serie.

Cuadro 2. accesorio de Autotitrator para el SZ-100Z

Materiales y Métodos

La desnatadora Artificial del café fue diluida hasta ligeramente nublado en DI water. La Muestra pH fue disminuida automáticamente a pH 2 y después aumentada por etapas con el HORIBA Autotitrator. El potencial de la Zeta fue medido con la célula reutilizable del electrodo de grafito en el analizador del nanoparticle de HORIBA SZ-100Z. La Muestra pH fue medida con el electrodo compensado temperatura de HORIBA 9621C pH.

En este estudio, 100 milímetros de ácido nítrico y 100 milímetros de hidróxido de sodio fueron utilizados como los reactivos del ácido y de la base respectivamente. Los contenedores del reactivo de Autotitrator incluyen la disposición para el tratamiento de la criba molecular del aire entrante que reemplaza el valorante quitado. Las buretas de 5 ml entregan exacto los reactivos sin las burbujas que eliminan la necesidad de la desgasificar. La dosis más pequeña del reactivo que puede ser entregada manualmente es 0,0005 ml. El Autotitrator fue fijado en el software vía un tipo interfaz del mago tal y como se muestra en del Cuadro 3 abajo. El modo manual disponible no fue utilizado en este estudio.

El Cuadro 3. Captura de Pantalla de Autotitrator fijó la pantalla en el software.

La antena del pH fue llenada y calibrada usando la solución estándar 101-S determinado de HORIBA. Después de limpiar, fue sujetado en el lugar sobre el cubilete de la muestra con un soporte integrado del anillo. La placa integrada de la agitación mezcló la muestra mientras que el reactivo fue entregado automáticamente. Cuando la meta pH fue alcanzada, una bomba peristáltica enjuagó la célula potencial de la zeta y entregó la muestra para la medición. El potencial de la zeta fue medido en el triplicado y el pH vigilados para la desviación durante la medición. Entonces, el ciclo fue relanzado para el pH siguiente en la serie.

Resultados y Discusión

El potencial de la zeta de la suspensión del polvo del café en función del pH se muestra en el Cuadro 3 abajo. De pH 2 al PH3, el valor potencial de la zeta de la emulsión de la desnatadora del café aumenta. Esto es probablemente debido a las rotaciones específicas en la estructura de la emulsión en el pH inferior. Del PH3 a pH 11, la dimensión de una variable de la curva es al reverso la dimensión de una variable clásica de S. En el pH inferior, la carga de la partícula es positivo debido a la concentración grande del ión de H+. En de gran alcalinidad, la carga de la partícula es negativa debido a la concentración grande del ión OH. El valor obtenido de la punta isoeléctrica donde están las cruces potenciales de la zeta de positivo a la negativa en pH 5. Finalmente, hay una disminución de la magnitud del potencial de la zeta entre pH 11 y pH 13. Éste es cualquiera debido a otra rotación estructural en la emulsión o debido al efecto que protege del número creciente de iones en la suspensión. La cuestión principal de este gráfico es que la punta isoeléctrica de este sistema está en pH 5.

El Cuadro 4. Captura de pantalla de resultados de la titulación automática resulta con el SZ-100Z y el Autotitrator.

Conclusiones

El IEP de una suspensión se puede determinar automáticamente usando el HORIBA SZ-100Z y el HORIBA Autotitrator. El IEP de esta desnatadora artificial determinada del café fue encontrado para estar en pH 5.

Referencias

  1. Nota de Aplicación de HORIBA AN195 “Determinación Isoeléctrica de la Punta”
  2. HORIBA Tratamiento de Aguas Residuales de la Nota Aplicación AN201 “: Análisis Potencial de la Zeta de los Macizo Suspendidos de la Arcilla”
  3. Nota de Aplicación de HORIBA AN202 “Análisis Potencial de la Zeta de las Aguas Residuales de la Refinería y de Su Tratamiento,”

Sobre Horiba

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Esta información ha sido originaria, revisada y adaptada de los materiales proporcionados por Horiba.

Para más información sobre esta fuente, visite por favor Horiba.

Date Added: Sep 21, 2012 | Updated: Jan 16, 2014

Last Update: 16. January 2014 08:25

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