zeta電位·粒徑·分子量測量系統(tǒng)原理
溶液中的粒子會呈現(xiàn)出 依賴于粒徑的布朗運動。因此,,當(dāng)光照射到此粒子上而得到的散射光會出現(xiàn)浮動,,小粒子浮動速度快,大粒子浮動速度慢,。
通過光子相關(guān)法解析這種浮動,,從而求出粒徑或粒度分布。
ZETA電位測量原理:電氣泳動光散射法(激光多普勒法)
對溶液中的粒子施加電場,,便可觀測到粒子所帶電荷的電氣泳動,。因此,可從此電氣泳動速度中求出ZETA電位?電氣泳動移動度,。
電氣泳動光散射法,,是用光照射做電氣泳動的粒子,根據(jù)所得到的散射光的多普勒轉(zhuǎn)換量求電氣泳動度,。因此,,也被稱作激光多普勒法。
電氣浸透流實測的優(yōu)點
所謂電氣浸透流指的是ZETA電位測量中,,在cell內(nèi)引起的溶液的流動的現(xiàn)象,。如果cell壁面帶電,溶液中的對離子會集中到cell壁面,。
如果帶有電場,,對離子會集中到反向符號的電極側(cè)。為了*其流動,,在cell中央附近區(qū)域會出現(xiàn)逆流現(xiàn)象,。
實測粒子表面的電氣泳動移動速度,通過解析電氣浸透流,,求出正確的靜止面,,當(dāng)然此靜止面已包括了樣品的吸附或沈降等的cell污跡的影響,然后求出真正的ZETA電位?電氣泳動移動度,。(參考森?岡本公式)
森?岡本公式
考慮了電氣浸透流的cell內(nèi)的泳動速度的解析
Uobs(z)=AU0(z/b)2+⊿U0(z/b)+(1-A)U0+Up
z:距離cell中心位置的距離
Uobs(z):在cell中的位置z中的表面的移動度
A=1/[(2/3)-(0.420166/k)]
k=a/b:2a和2b是電氣泳動cell斷面的橫,、縱的長度.但是,、a>b
Up:粒子的真正的移動度
U0:在cell的上下壁面中的平均移動度
⊿U0:在cell的上下壁面中的移動度的差
電氣浸透流的多成分解析的應(yīng)用
因ELSZ serie實測了cell內(nèi)的多個點的表面的電氣泳動移動度,在測量數(shù)據(jù)內(nèi)可確認出ZETA電位分布的在現(xiàn)性及判斷噪音峰值,。
平板cell的應(yīng)用
平板cell指的是在箱狀的石英cell上面,,密集的放置平板樣品,使之成一體化的構(gòu)造,。根據(jù)cell的深度方向的各個級別,,實測monitor粒子表面的電氣泳動移動度
根據(jù)得到的的電氣浸透profile解析在固體界面中的電氣浸透流的速度,進而求出平板樣品表面的ZETA電位,。
高濃度類樣品的ZETA電位測量原理
因受多重散射或吸收等的影響,,用ELSZ series是很難測量光難以透過的濃厚樣品或有色樣品的。
現(xiàn)在,,ELSZseries的標準cell可對應(yīng)低濃度類到高濃度類的大范圍的樣品測量,。并且,通過采用了FST法*的高濃度類cell,,可測量出高濃度樣品的ZETA電位,。
分子量測量原理:靜的光散射法(光子相關(guān)法)
靜的光散射法作為簡便的測量分子量的手法而被人們熟知。
測量原理指的是用光照射溶液中分子,,根據(jù)所得的散射光的值求出分子量。即,,利用了大分子所得散射光強,,小分子所得散射光弱的現(xiàn)象進行測量。
實際上,,濃度不同,,所得的散射光強度也不同。因此,,要實測數(shù)點的不同濃度的溶液散射強度,,并根據(jù)以下公式,橫軸設(shè)為濃度,,縱軸設(shè)為散射強度的倒數(shù),,
Kc/R(θ)為plot。這被稱作Debye plot,。
濃度為零,,外插切片(c=0)的倒數(shù),并求出分子量Mw,,根據(jù)初期斜面求出第二維里系數(shù)A2,。
分子量為大分子時,散射強度出現(xiàn)角度依存性,,通過測量不同的散射角度(θ)的散射強度,,可知出分子量的測量精度提高,,及分子大范圍的指標的慣性半徑。
角度固定測量時,,輸入推算的慣性半徑,,并對角度依存測量進行相應(yīng)的補正,便可提高分子量的測量精度,。
第二維里系數(shù)定義
表示溶媒中分子間的斥力和引力的相互作用,,溶媒分子相對應(yīng)的親和性或結(jié)晶化的標準。
A2是正時,,則是親和性較高的高質(zhì)溶媒,,分子間的斥力強,更穩(wěn)定,。
A2是負時,,則是親和性較低的低質(zhì)溶媒,分子間的引力強,,易凝集,。
A2=0時,溶媒被稱為西他溶媒,、或溫度為西他溫度,,斥力和引力達到平衡狀態(tài),易結(jié)晶,。