当胶体颗粒分散在液体中时,颗粒表面会因吸附离子、电离或摩擦等作用带上电荷(正电或负电)。为维持电中性,颗粒周围会形成一层 “双电层”—— 紧密层(Stern 层,直接吸附在颗粒表面)和扩散层(游离离子构成,随距离增加电荷密度降低)。
当颗粒在电场中运动(或液体相对于颗粒流动)时,紧密层与扩散层的分界面(滑动面) 相对于远处溶液的电位差,即为 Zeta 电位。
Zeta 电位的数值和符号直接决定分散体系的稳定性:
绝对值越高:颗粒间的静电排斥力越强,分散体系越稳定(不易团聚或沉降);
绝对值越低:静电排斥力越弱,体系易发生絮凝、团聚或分层;
接近零电位(等电点):颗粒间无静电排斥,体系稳定性*差,易完*沉降或凝聚。
Zeta电位仪通过测量悬浮液中颗粒的电泳迁移率并转化为Zeta电位,以此评估颗粒的稳定性及分散性能,可检测低至±0.1mV的Zeta电位变化,精准捕捉颗粒表面电荷的微小波动,适用于纳米颗粒、蛋白质等超细分散体系的研究。测量范围通常达±1000mV,适应从强带电体系到弱带电体系(如某些生物大分子)的多样化需求。Zeta电位仪在材料科学、生物医药、环境工程、食品工业等领域具有重要的作用。