當膠體顆粒分散在液體中時,顆粒表面會因吸附離子、電離或摩擦等作用帶上電荷(正電或負電)。為維持電中性,顆粒周圍會形成一層 “雙電層”—— 緊密層(Stern 層,直接吸附在顆粒表面)和擴散層(游離離子構(gòu)成,隨距離增加電荷密度降低)。
當顆粒在電場中運動(或液體相對于顆粒流動)時,緊密層與擴散層的分界面(滑動面) 相對于遠處溶液的電位差,即為 Zeta 電位。
Zeta 電位的數(shù)值和符號直接決定分散體系的穩(wěn)定性:
絕對值越高:顆粒間的靜電排斥力越強,分散體系越穩(wěn)定(不易團聚或沉降);
絕對值越低:靜電排斥力越弱,體系易發(fā)生絮凝、團聚或分層;
接近零電位(等電點):顆粒間無靜電排斥,體系穩(wěn)定性*差,易完*沉降或凝聚。
Zeta電位儀通過測量懸浮液中顆粒的電泳遷移率并轉(zhuǎn)化為Zeta電位,以此評估顆粒的穩(wěn)定性及分散性能,可檢測低至±0.1mV的Zeta電位變化,精準捕捉顆粒表面電荷的微小波動,適用于納米顆粒、蛋白質(zhì)等超細分散體系的研究。測量范圍通常達±1000mV,適應從強帶電體系到弱帶電體系(如某些生物大分子)的多樣化需求。Zeta電位儀在材料科學、生物醫(yī)藥、環(huán)境工程、食品工業(yè)等領域具有重要的作用。