ZETA電位 · 粒徑 · 分子量測系統(tǒng) ELSZ-2000ZS

原理

粒徑測量原理：動態(tài)光散射法（光子相關(guān)法）

分散在溶液中的粒子，因其布朗運(yùn)動受到粒徑大小影響，當(dāng)大粒子受到光照射時所得到的散射光變化較為緩和，而小粒子則較為劇烈。

通過光子相關(guān)法分析這種波動，可以求得粒徑和粒徑分布。

解析流程

由散射強(qiáng)度的時間分布得到自相關(guān)函數(shù)，經(jīng)過分析求得粒徑分布

混合樣品（不同的粒徑分布）可解析為如圖的粒徑分布

Zeta電位測量原理：電泳光散射法（激光多普勒法）

對溶液中的粒子施加電場時，可以觀察到粒子電荷所對應(yīng)的電泳動。籍由此電泳速度可以求得ZETA電位及電泳移動度。

電泳散射法將光照射在泳動中的粒子上得到散射光，根據(jù)散射光的Doppler位移量求得電泳速度。

因此也被稱之為Laser Doppler法。

實測電滲流的優(yōu)點(diǎn)

測量ZETA電位時，在樣品池內(nèi)的粒子除了會泳動外，還會產(chǎn)生電滲流。

電滲流是指在樣品池內(nèi)壁面帶有負(fù)電荷時，溶液中的正離子會聚集于壁面附近。如施加電場時，壁面附近的正離子會往負(fù)離子電極方向移動，并在樣品池內(nèi)附近產(chǎn)生的一種對流現(xiàn)象。

ELSZ系列，可通過實測樣品池內(nèi)所觀察到的電子移動度來解析電滲流。

由于已充分考慮到樣品因附著與沉降會導(dǎo)致樣品池內(nèi)贓污，所以可以取得正確的靜止面位置，來求得真正的ZETA電位與電子移動率。

森·岡本公式

充分考慮電滲流后進(jìn)行樣品池內(nèi)泳動速度的解析

電滲透流應(yīng)用于多成分解析

ELSZ series通過實際測量樣品池內(nèi)多點(diǎn)觀察到的電泳移動度，可以確認(rèn)測量數(shù)據(jù)內(nèi)ZETA電位分布的再現(xiàn)性及判定雜質(zhì)的波峰。

應(yīng)用于固體平板樣品池

固體平板樣品池是將固體平板樣品緊密接觸于盒型石英樣品池上方而形成一體的構(gòu)造。

實測樣品池高度方向各層觀測粒子的電泳移動度，根據(jù)所得到的電滲流Profile可分析出固體表面電滲流速度，進(jìn)而求得平板樣品表面的ZETA電位。

高濃度樣品的ZETA電位測定原理

對于光不易穿透的高濃度樣品或有色樣品，由于受到多重散射和吸收等影響，以往使用的ELS series很難測量到所需結(jié)果。

但現(xiàn)在，ELSZ series搭載的標(biāo)準(zhǔn)樣品池的測量范圍擴(kuò)大，可測量稀溶液樣品乃至高濃度溶液樣品，并且，通過采用FST法^*的高濃度樣品池可測量高濃度領(lǐng)域的ZETA電位。

* : Electrophoretic mobility measurement of concentrated suspension using Forward Scattering through Transparent electrode

分子量測量原理（靜態(tài)光散射法）

，靜態(tài)光散射法可以輕松測量分子量。

測量原理為，將光線照射在溶液分子上可以得到散射光，根據(jù)散射光的值求取分子量。即利用了大分子可得到強(qiáng)散射光，小分子可得到弱散射光的現(xiàn)象。

實際上，因為濃度不同散射光強(qiáng)度也不同，實測數(shù)點(diǎn)不同濃度溶液的光散射強(qiáng)度，代入以下公式繪制圖示。橫軸為濃度，縱軸為與散射強(qiáng)度Kc/R（θ）相等的倒數(shù)。此方法也被稱為Debye圖示法。

籍由往零濃度（C=0）外插的倒數(shù)求取分子量Mw，并以此初期梯度可求得第二維里系數(shù)A₂。

分子量較大的分子，散射強(qiáng)度會因角度而不同。

分子量籍由測量不同散射角度（θ）的散射強(qiáng)度不但可提高測精度，也可獲得分子擴(kuò)散指標(biāo)值的回轉(zhuǎn)半徑。

以固定角度進(jìn)行測量時，只要輸入推測的回轉(zhuǎn)半徑，角度將自行補(bǔ)正，可測量更高精度的分子量。

第二維里系數(shù)

表示溶媒中分子間的排斥與吸引程度，更易于觀察溶劑分子的相容性與結(jié)晶化現(xiàn)象。

●A₂為正時，代表溶劑相容性高，分子間排斥力強(qiáng)，更加穩(wěn)定。

●A₂為負(fù)時，代表溶劑相容性低，分子間吸引力強(qiáng)，易產(chǎn)生凝集。

●A₂=0時，代表溶劑為理想溶劑，此時溫度被稱為理想溫度。排斥與吸引力處于平衡狀態(tài)，易產(chǎn)生結(jié)晶化。

式樣

式樣

測定項目

測量范圍

*1 （Latex112nm: 0.00001 ～ 10%、膽汁酸: ～ 40%）

樣品池及套件

樣品池配備表

粒徑/分子量樣品池套件

可對應(yīng)市場上銷售的用于測量粒徑，分子量的長方形樣品池。 亦可使用玻璃·可拋式·微量樣品池。

ZETA電位標(biāo)準(zhǔn)樣品池套件

該樣品池套件適用于稀釋樣品與高鹽度樣品，亦可對應(yīng)PH滴定儀與極性溶媒。 通地縮小樣品池截面積，擴(kuò)大電極面積，不僅可以對應(yīng)生理鹽水，還可測量1000mM Nacl水溶液的粒子的ZETA電位。

ZETA電位微量可拋式樣品池套件

可標(biāo)準(zhǔn)選擇ZETA電位用微量可拋式樣品池。

●業(yè)界?。?！可實測電滲透流的ZETA電位用微量可拋式樣品池。

●可測量微量（130ul~）

●可測量鹽水濃度高達(dá)100mM的ZETA電位。

ZETA電位用高濃度樣品池套件

利用獲得的FST法技術(shù)，可對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)樣品池不易測量的濃濁懸浮樣品。

采用有機(jī)溶媒對應(yīng)的可拋式樣品池。

測量實例

ZETA電位

使用標(biāo)準(zhǔn)樣品池的測量實例

使用微量可拋式樣品池的測量實例

使用濃厚系樣品池的測量實例

打印機(jī)用墨水（Black）原液的ZETA電位測量

使用固體平板樣品池的測量實例

①負(fù)電荷處理后玻璃板表面的電位的測結(jié)果

表面ZETA電位=-26.5mv(10mM Nacl溶液)

②玻璃表面負(fù)電荷被CTAB正電荷中和后的狀態(tài)

表面ZETA電位=+4.2Mv(1×10*-5mol/l CTAB含有10mM NaCl溶液)

③玻璃板表面在吸附過多的CTAB后呈現(xiàn)帶有正電荷的狀態(tài)。

表面ZETA電位=+35.5mV（1×10*-4mol/l CTAB含有10mM NaCl溶液）

小面積樣品的ZETA電位測量實例

隱形眼鏡片的ZETA電位測量

纖維樣品的ZETA電位測量實例

毛發(fā)樣品的ZETA電位測量

低導(dǎo)電率溶劑的ZETA電位測量實例

添加AOT后的ZETA電位變化（溶媒：環(huán)己烷）

注：請在常溫下使用低導(dǎo)電率樣品池套件

粒徑

使用粒徑標(biāo)準(zhǔn)樣品池測量實例

分散于生理鹽水厚的脂質(zhì)體粒徑對pH的依存性

硫胺素(1)和乳膠10360nm的粒徑分布

硫胺素(維生素B1)粒徑分布

乳膠(10360nm)粒徑分布

聚苯乙烯乳膠的混合樣品

※使用粒徑/分子量樣品池的測量實例

聚苯乙烯乳膠的混合樣品

蛋白質(zhì)溫度梯度的變性點(diǎn)解析

藉由溫度梯度分析變性點(diǎn)

ZATA電位/粒徑

使用PH滴定儀的測量實例

分子量

BSA的分子量測量（4℃）

F40的分子量測量（25℃）

使用DM-3000的測量實例

選配

ZETA電位

固體平板用ZETA電位樣品池

該樣品池套件適用于測量平板或者薄膜狀樣品的固體表面ZETA電位。

在平板樣品池單側(cè)固定的固體樣品與溶液界面，會形成依存于固體樣品與表面電荷的雙電層。發(fā)生電泳動時，將產(chǎn)生電滲流。
測量樣品池內(nèi)不同點(diǎn)位觀測到的電移動率，代入[森·岡本公式]解析電滲流，進(jìn)而求得固體樣品表面ZETA電位。

平板樣品池用墊片套件

用于測量纖維狀樣品的專用套件

低導(dǎo)電率溶劑用樣品池套件

該樣品池套件適用于非極性溶劑樣品的電位測量。

亦可對應(yīng)導(dǎo)電率10以下的溶劑。

粒徑

粒徑微量樣品池

粒徑微量樣品池可對應(yīng)的最小容量為20ul。

另配有單獨(dú)套蓋可防止高溫測量時樣品蒸發(fā)。

粒徑Flow樣品池

該粒徑Flow樣品池可與PH滴定儀連接并測量。

ZETA電位/粒徑

PH滴定（ELSZ-PT）

可自動測量不同PH或添加濃度的粒徑/ZETA電位變化。

可搭載平板比色皿。

可通過自動測量等電點(diǎn)縮短工作時間。

分子量

實測解析分子量時的必要參數(shù)dn/dc

dn/dc