以下為您詳細(xì)介紹 Zeta 電位的原理、測量及影響因素：
一、Zeta 電位的原理
Zeta 電位（ζ- 電位）是指剪切面（shear plane）的電位，是表征膠體分散系穩(wěn)定性的重要指標(biāo) 。分散粒子表面帶有電荷會吸引周圍的反號離子，這些反號離子在兩相界面呈擴(kuò)散狀態(tài)分布形成擴(kuò)散雙電層，根據(jù) stern 雙電層理論可將雙電層分為兩部分：stern 層和擴(kuò)散層 。stern 層為吸附在顆粒表面的一層電荷組成的緊密層，由顆粒表面到 stern 層平面的電位呈現(xiàn)下降趨勢，降到緊密層時的電位稱為 stern 電位；stern 層外異號離子成擴(kuò)散狀態(tài)分布，稱為擴(kuò)散層。當(dāng)施加外界電場時，顆粒做電泳運動，緊密層（stern 層）結(jié)合一定的內(nèi)部擴(kuò)散層與分散介質(zhì)發(fā)生相對移動時的界面稱為滑動面，顆粒表面電位降到滑動面時的電位稱為 zeta 電位，即 zeta 電位是連續(xù)相與附著在分散粒子上的流體穩(wěn)定層之間的電勢差 。
二、Zeta 電位的測量方法
目前測量 zeta 電位的方法主要有電泳法、電滲法、流動電位法以及超聲波法，其中以電泳法應(yīng)用最廣 。
電泳法：在外加電場的作用下，分散液中的帶電顆粒將向相反電荷的電極移動，其移動速度與 zeta 電位的大小成正比，通過測量顆粒在特定電場中的電泳速度，可以得到 zeta 電位 。
電滲法：單位場強下的液體移動速度稱為電滲速度，液體的電滲速度與固液兩相間的 ξ 電勢成簡單的正比關(guān)系，所以可以利用電滲來測量 ξ 電勢，但此法只限于能形成毛細(xì)管或多孔介質(zhì)的材料。
流動電位法：當(dāng)電解質(zhì)溶液在一個帶電荷的絕緣表面流動時，表面的雙電層的自由帶電荷粒子將沿著溶液流動方向運動，這些帶電荷粒子的運動導(dǎo)致下游積累電荷，在上下游之間產(chǎn)生電位差就是流動電勢。
超聲電聲法：在膠體溶液兩側(cè)施以電壓，帶點粒子運動會產(chǎn)生聲波，測量所產(chǎn)生的聲波，就可以計算顆粒的動態(tài)遷移率，最后通過計算得到 zeta 電位。
三、Zeta 電位的影響因素
pH 的變化：這是影響 zeta 電位的主要因素。當(dāng)溶液的 pH 值變化時，顆粒表面的電荷性質(zhì)和數(shù)量會發(fā)生改變。例如，對于帶負(fù)電的顆粒，在堿性條件下，顆粒會獲得更多的負(fù)電荷；而在酸性條件下，顆粒表面的電荷可能被中和，甚至帶上正電荷。在低 pH 值時，zeta 電位可能為正；在高 pH 值時，zeta 電位可能為負(fù)，中間會存在一點通過零 zeta 電位，這一點稱為等電點，通常在這一點膠體最不穩(wěn)定 。
溶液電導(dǎo)率的變化：雙電層的厚度與溶液中的離子濃度有關(guān)，離子強度越高，雙電層愈壓縮。離子的化合價也會影響雙電層的厚度，三價離子（如 Al3 ）將會比單價離子（如 Na ）更多地壓縮雙電層。即使很低濃度的選擇性吸附離子，也可能對 zeta 電位有很大影響，有時甚至?xí)斐深w粒的電荷性質(zhì)發(fā)生改變（從帶負(fù)電變成帶正電，或從帶正電變成帶負(fù)電）。
某種特殊添加劑的濃度（如表面活性劑、高分子等）：研究樣品中的添加劑濃度對產(chǎn)品 zeta 電位的影響，可為研發(fā)穩(wěn)定方案的產(chǎn)品提供有用信息。添加劑可能會與顆粒表面發(fā)生相互作用，從而改變顆粒表面的電荷狀態(tài)和 zeta 電位 。
