ZETA电位 · 粒径测试系统·ELSEneoSE

用途

非常适用于界面化学、无机物质、半导体、聚合物、生物学、制药和医学领域的基础研究和应用研究，不仅涉及微小颗粒，还涉及薄膜和平板表面的科学研究。

●新型功能材料领域

– 燃料电池相关（碳纳米管、富勒烯、功能膜、催化剂、纳米金属）

– 纳米生物相关（纳米胶囊、树枝状聚合物、DDS、纳米生物粒子）、纳米气泡等。

●陶瓷/着色材料工业领域

– 陶瓷（二氧化硅/氧化铝/氧化钛等）

– 无机溶胶的表面改性/分散/聚集控制

– 颜料的分散/聚集控制（炭黑/有机颜料）

– 浆料状样品

– 滤光器

– 浮游选定矿物的捕集材料的收集和研究

●半导体领域

– 异物附着在硅晶片表面的原理解析

– 研磨剂和添加剂与晶片表面的相互作用的研究

– CMP浆料的相互作用

●聚合物/化工领域

– 乳液（涂料/粘合剂）的分散/聚集控制，乳胶的表面改性（医药/工业）

– 聚电解质（聚苯乙烯磺酸盐，聚羧酸等）的功能研究

– 功能纳米颗粒纸/纸浆造纸过程控制和纸浆添加剂研究

●制药/食品工业领域

– 乳液（食品/香料/医疗/化妆品）分散/聚集控制及蛋白质的机能性检测

– 脂质体/囊泡分散/聚集控制及表面活性剂（胶束）机能性检测

粒径测量原理：动态光散射法（光子相关法）

由于溶液中的粒子根据粒子的大小在做布朗运动，粒子受到光照射时会得到的散射光。小粒子呈现快速波动，大粒子呈现缓慢波动。通过光子相关法分析这种波动，就可以求得粒度和粒度分布。

 

分析流程

zeta电位测量原理：电泳光散射法 （激光多普勒法）

对溶液中的粒子施加电场时，可以观察到粒子电荷所对应的电泳动。籍由此电泳速度可以求得ZETA电位及电泳移动度。
电泳散射法将光照射在泳动中的粒子上得到散射光，根据散射光的多普勒位移量求得电泳速度。
因此也被称之为激光多普勒（Laser Doppler）法。

实测电渗流的优点

电渗流是指在zeta电势测量期间cell内发生的溶液流。当cell壁表面 带电时，溶液中的抗衡离子会聚集在cell 壁表面上。当施加电场时， 抗衡离子以相反的符号移动到电极侧，并且在cell 的中心附近发生 反向流动以补偿流动。 通过实际测量颗粒的表观电泳迁移率并分析电渗流，可获得考虑到 cell 污染（例如样品的吸附和沉降）的影响的正确的静止面面，并可获得真实的zeta电势/电泳迁移率。（森・岡本公式参照）

森·冈本公式

充分考虑电渗流后进行样品池内泳动速度的解析

 

z:距单元中心位置的距离

Uobs（z）：在单元中位置z处的表观迁移率
A=1/[（2/3）-（0.420166/k）] k=a/b:2a和2b是电泳单元截面的横和纵的长度
上方向：粒子的真实迁移率
U0:单元上下壁面的平均迁移率
⊿U0:单元上下壁面的迁移率差
 

 

电渗透流应用于多成分解析

ELSZ Series通过实测样品内多点观察到的电泳移动度，可以确认测量数据内ZETA电位分布的再现性及判定杂质的波峰。

固体平板样品池的应用
固体平板样品池是将固体平板样品紧密接触于盒型石英样品池上方而形成一体的构造。

实测样品池高度方向各层观测粒子的电泳移动度，根据所得到的电渗流Profile可分析出固体表面电渗流速度，进而求得平板样品表面的ZETA电位。

高浓度样品池的测量原理

对于光不易穿透的高浓度样品或有色样品，由于受到多重散射和吸收等影响，以往使用的ELSZ series很难测量到所需结果。

但现在，ELSZ series搭载的标准样品池的测量范围扩大，可测量稀溶液样品及至高浓度溶液样品，并且，通过采用FST法的高浓度样品池可测量高浓度样品领域的ZETA电位。

测定项目

●Zeta电位

●粒径

参数

测量原理	粒径	动态光散射法（光子相关法）
	ZETA电位	电泳光散射法（激光多普勒法）
	分子量	静态光散射法
光学系统	粒径	零差光学系统
	ZETA电位	外差光学
	分子量	零差光学系统
光源	高功率半导体激光器
探测器	高灵敏度APD
样品池单元	ZETA电位：标准池 微量一次性池或浓缩池
	粒度/分子量：方形池
温度	0~90℃（带温度梯度功能）
电源	220V ± 10% 250VA
尺寸(WDH)	330(W)×565(D)×245(H)
重量	22Kg

 

测量范围

ZETA电位	No effective limitations（无有效上限）
电气移动度	-2×10-5 ~ 2×10-5 cm2/V·s
粒径	0.6nm ~ 10um

 

●对应范围

测量温度范围	0~90℃
测量浓度范围	Zeta电位：0.001～40% 粒径：0.00001%（0.1ppm)~40%*1

*1（标准粒子： 0.00001 ～ 10%、牛磺酸： ～ 40%）

 

准品池套件

可测量粒子径与ZETA电位电位的样品池套件

粒径测量套件

可测量粒径的样品池套件，可使用市面上的四角样品槽

测量示例

高浓度、大范围粒径范围的测量

宽浓度范围内zeta电位粒径测量

可以测量浓度范围为0.00001%（0.1ppm）的稀溶液到40%的浓溶液对应的粒径和ζ电位。

选项

 分子量测定功能

使用静态光散射法可以进行绝对分子量的测定以及第二利比亚系数的分析

粒径多角度测量功能

通过从正面、侧面和背面三个角度进行测量和分析，我们提供了具有更高分辨率的粒径分布。

无法通过1角测度量分离的样品也可以通过3角度测量和分析分离为多个峰。

粒子浓度测定功能

微流变学测量

通过动态光散射使能够测量诸如聚合物和蛋白质之类的软结构的粘弹性。

凝胶网络结构分析

通过测量凝胶样品在多个点的散射强度和扩散系数，可以分析凝胶的网络结构和不均匀性。

zeta电位平板单元/ zeta电位微小平板单元

能够测定平板状或薄膜状试样表面zeta电位的单元也可在高盐浓度环境下进行测量。

●易于组装的结构，实现了不使用螺丝的结构

●配备简易的涂层，客户可自行进行涂层

●支持小尺寸样品，10X10mm

 

ZETA电位微量可抛式Cell unit

可微量（130uL~）测量ZETA电位的Cell unit

 

ZETA电位浓厚Cell unit

可测量浓厚悬浊样品的ZETA电位的Cell unit

 

ZETA电位低介电常数Cell unit

可以测量非极性溶液的ZETA电位cell unit

也可对应介电常数在10以下的溶剂

粒径超微量玻璃Cell unit

可微量（3uL~）测量粒径的Cell unit

 

pH滴定仪（ELSZ-PT）

可自动测量随着不同pH值或添加剂浓度的粒径/ZETA电位变化。

可以和Zeta电位平板样品Cell相连。

可通过自动测量等电点缩短工作时间。

 

 

高感度示差折射仪（DRM-3000）

实测解析分子量时必不可少的参数dn/dc