雙向往復(fù)流動電勢法測量微球顆粒的 zeta 電位 

        血液凈化在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，它的原理是將病人的血液引出體外,，再通過一種血液凈化裝置,，將病人血液中的有毒物質(zhì)去除，將凈化后的血液重新輸入病人體內(nèi),，以達到治療疾病的目的,。在血液凈化裝置中，通常采用特制的具有吸附特性的微球顆粒（通常直徑 1mm 左右）吸附血液中的有毒物質(zhì),。因此,，微球顆粒的吸附性對于血液凈化的效果尤為重要。而微球顆粒與被吸附物質(zhì)的 Zeta 電位關(guān)系是影響吸附效果的重要的指標(biāo)之一,。準(zhǔn)確的測量 Zeta 電位不僅能夠有效的幫助科研人員對所研制的微球性能進行評價,，還有助于科研人員開發(fā)新型高效微球顆粒。本文論述的一種微球顆粒的 Zeta 電位測量方法。

     測量儀器：

         本次測量采用德國 Dataphysics（德飛）公司生產(chǎn)的固體 Zeta 電位測試儀 ZPA20（圖 1,，圖 2）,，該儀器采用流動電勢/電流的原理，具有自主研發(fā)技術(shù)——雙向往復(fù)流動,，該技術(shù)使測量更準(zhǔn)確,，耗時更短。主要用于固體材料的 Zeta 電位,，如：片狀固體材料,，纖維，顆粒,，粉末等等,。

（圖1）Zeta電位測試儀ZPA20

（圖2）ZPA20 固體Zeta點位測試儀結(jié)構(gòu)示意圖

（圖3）顆粒樣品專用測量單元

   測量原理：

 對于本次測量，當(dāng)血液流經(jīng)凈化裝置時,，微球顆粒在血液環(huán)境中會產(chǎn)生表面電荷,，即Zeta電位，當(dāng)微球顆粒所帶電荷與血液中的致病物質(zhì)所帶電荷相反時,，微球顆粒就將致病物質(zhì)吸附至其表面,，Zeta電位越大，吸附越強,，血液凈化效果越好。

 ZAP20 固體Zeta電位測試儀采用德國 dataphysics 公司Zhuan利技術(shù)的雙向往復(fù)流動電勢（流動電流）的原理,。電解質(zhì)溶液沿固體樣品表面雙向往復(fù)流過,。即可單向測量又可雙向測量。因此,，能夠快速準(zhǔn)確的測量流動電位（勢）和當(dāng)前施加的壓力等,。

   
       實 驗：

   將裝填好微球顆粒的樣品單元固定在儀器上。采用70mg/L的氯化鉀溶液作為電解液,，裝置于儀器的液體通道中,，只需在專用的軟件上點擊“start” 按鍵，儀器將會自動的推動液體周期往復(fù)的流過裝有微球顆粒的樣品單元,，在測量過程中,，軟件會依次測量當(dāng)前溶液的電導(dǎo)率、pH值,、以及流動電勢與儀器內(nèi)部泵壓力的關(guān)系,，最終計算得到微球表面的Zeta電位，測量結(jié)果見下圖5：

（圖5）測量結(jié)果軟件界面

   按照同樣方法,，重復(fù)2次平行實驗,，得到Zeta電位結(jié)果如下圖6和圖7：

（圖6）第一次重復(fù)測量結(jié)果

（圖7）第二次重復(fù)測量結(jié)果

       測量結(jié)果：

   本實驗在PH為5.5的氯化鉀溶液中，測量三次的微球表面的Zeta電位分別為：10.38mV, 10.81mV, 10.68mV,。對測量結(jié)果取平均值,，最終得到在測量環(huán)境中,，微球顆粒的Zeta電位在10.62mV左右。

       結(jié) 論：

             流動電勢/電流的方法是一種準(zhǔn)確,、簡單,、高效的Zeta電位測量方法，適用于微球顆粒等固體材料的Zeta電位測量,。德國Dataphysics （德飛）公司生產(chǎn)的Zeta電位測試儀ZPA20,，采用雙向往復(fù)流動電勢/電流的zhuan利技術(shù)，具有重復(fù)性好,，操作簡單,，自動化強，測量速度快等特點,。

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