试验七微观电泳测定微粒分散制剂的荷电性质与Zeta电位.pdf

【微观电泳与Zeta电位】\n\n在化学和材料科学领域，微观电泳是一种重要的技术，用于测定微粒分散制剂的荷电性质，尤其是Zeta电位。Zeta电位是评估悬浮粒子稳定性的重要参数，它代表了粒子在分散介质中表面的净电荷，对颗粒之间的相互排斥起着关键作用。一个稳定的悬浮液，其Zeta电位通常处于较高的绝对值，防止颗粒因碰撞而聚集。\n\n电泳仪是实现这一测定的核心工具，它利用电场作用于带有电荷的微粒，使微粒移动。通过测量微粒在电场中的运动速度，可以推算出Zeta电位。在实验一中，钛酸钡胶体作为示例，展示了如何进行荷电性质与Zeta电位的测定。需要熟悉电泳仪的操作，掌握钛酸钡胶体的荷电性质，以及其等电点的测量方法。\n\n微粒荷电主要由多种机制引起，包括电离作用、离子交换作用、离子吸附作用、电子取向作用和摩擦荷电作用。例如，玻璃与水或CaCl2溶液接触时，由于离子的交换和吸附，导致表面荷电。蛋白质分子的荷电性质则受pH值影响，当pH等于其等电点时，蛋白质的正负电荷平衡，表现为零电荷。\n\n双电层理论是理解这些现象的基础，包括Helmholtz模型、Gouy-Chapman模型、Stern模型和Grahame模型。Grahame双电层模型是最为广泛接受的，它将双电层分为紧密的内Helmholtz层、外Helmholtz层以及扩散层。Zeta电位是位于滑动面上的电位，反映了颗粒在分散介质中的实际稳定状态。\n\n电泳法是测量Zeta电位的常用方法，它基于粒子在电场中电泳速度的测定。通过电泳速度和电位梯度的关系，可以用Helmholtz公式计算Zeta电位。此外，还有电渗法、流动电位法和超声波法等其他技术，但电泳法因其简便和广泛应用而备受青睐。\n\n微观电泳与Zeta电位的测定是研究微粒分散体系稳定性、设计药物配方、优化纳米材料制备过程的关键技术。理解并掌握这些原理和技术对于科学家和工程师在开发新的医药产品、功能材料或处理环境问题时至关重要。