《zeta电位测定操作指南gbz+42353-2023》详细解读

《zeta电位测定操作指南gb/z42353-2023》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4符号5原理6样品制备6.1概述contents目录6.2取样和样品检查6.3样品稀释步骤6.4样品的稳定性试验7测量的不确定度和误差来源7.2从之前的样品中产生的携带污染7.3不适宜的样品制备过程7.4不适宜用电泳光散射测量的样品contents目录7.5不适宜的液体介质7.6操作人员不正确的参数输入7.7气泡的影响7.8使用测得的电泳迁移率计算Zeta电位时选择不适宜的理论7.9大气中二氧化碳的影响7.10施加电场对易感样品的影响附录A(资料性)非极性介质体系Zeta电位的测定contents目录参考文献011范围1范围010203适用于水相和非水相中的颗粒测定。包括单一样品及复杂体系的测定方法。涵盖各类纳米颗粒的zeta电位测定。022规范性引用文件2规范性引用文件01明确指南所引用的标准、规范和技术文件，确保测量操作的准确性和可靠性。02涉及的文件包括国家标准、行业标准以及相关的技术规范和操作方法。引用文件的版本和年份有明确规定，确保使用最新、有效的文件。03033术语和定义定义Zeta电位是指颗粒表面与溶液之间存在的电势差，是表征胶体分散体系稳定性的重要参数。单位通常用电位值（mV）来表示。意义Zeta电位的大小和符号可以反映颗粒间的相互作用力，从而影响胶体体系的稳定性和分散性。3术语和定义044符号ζ表示Zeta电位，用于描述胶体体系中粒子的电动性质。η表示溶液的黏度，影响粒子的电泳迁移率。κ表示德拜长度的倒数，与溶液离子浓度和价态相关。4符号055原理带电颗粒在电场中的迁移Zeta电位测定基于带电颗粒在电场作用下的迁移行为，通过测量颗粒的迁移速度来推算其电位。电泳现象的观察在特定的电泳介质中，带电颗粒会向相反电荷的电极移动，形成电泳现象，这是Zeta电位测定的基础。5原理066样品制备选择代表性样品根据实验目的和要求，选取具有代表性和典型性的样品。预处理操作对样品进行破碎、筛分、干燥等预处理，以确保样品符合测试要求。避免污染在样品处理过程中，要注意避免外来杂质的污染，保证测试结果的准确性。6样品制备076.1概述6.1概述对zeta电位测定的方法进行了分类介绍，包括电泳法、电渗法等，为读者选择合适的方法提供了参考。测定方法分类概述章节首先介绍了zeta电位的定义、物理意义以及测定原理，帮助读者建立对zeta电位测定的基本概念。定义与原理详细阐述了zeta电位测定在科研、工业生产以及环境监测等领域的应用范围，体现了其在实际操作中的重要价值。应用范围086.2取样和样品检查定量取样根据物料总量或规定要求，确定取样量，确保样品的数量和比例符合测试需求。分层取样针对不均匀或分层的物料，分别在不同层次或区域取样，以更全面地反映物料性质。随机取样在同一批次或同一来源的物料中，随机选取代表性样品，确保样品的真实性和可靠性。6.2取样和样品检查096.3样品稀释步骤根据样品的浓度和测定要求，确定合适的稀释比例。确定稀释比例选择适当的稀释液，如去离子水或特定溶剂，确保无杂质干扰。准备稀释液彻底清洗用于稀释的容器，避免残留物对稀释结果的影响。清洗容器6.3样品稀释步骤106.4样品的稳定性试验6.4样品的稳定性试验010203确定样品的有效期。为后续应用提供参考数据。评估样品在不同条件下的稳定性。117测量的不确定度和误差来源测量不确定度是表征被测量值分散性的参数，与测量结果相关联。定义与概念不确定度评定方法影响因素及控制措施根据测量原理、仪器性能及实验条件，选择合适的不确定度评定方法，如A类评定和B类评定。分析测量过程中影响不确定度的主要因素，如人员、设备、环境等，并采取相应措施进行控制。7测量的不确定度和误差来源127.2从之前的样品中产生的携带污染样品残留前一样品在测定过程中未完全清洗干净，导致残留物对后续样品造成污染。仪器污染测定仪器内部未彻底清洁，使得前一样品的残留物通过仪器携带到后续样品中。试剂污染试剂在使用过程中被污染，或者储存容器不洁净，导致试剂携带污染物进入后续样品。7.2从之前的样品中产生的携带污染030201137.3不适宜的样品制备过程样品在制备过程中可能接触到化学物质，导致测量结果偏差。应避免使用不洁净的容器或工具。微生物的存在可能影响样品的电性质，进而影响zeta电位的测量。应确保无菌操作环境，避免微生物污染。化学污染微生物污染7.3不适宜的样品制备过程147.4不适宜用电泳光散射测量的样品7.4不适宜用电泳光散射测量的样品聚合物溶液聚合物溶液中的分子链较长，容易形成复杂的结构，这可能导致电泳光散射测量时信号的不稳定，因此不适宜采用该方法进行zeta电位测定。高浓度样品对于浓度过高的样品，电泳光散射测量可能无法准确反映其zeta电位，因为高浓度可能导致粒子间的相互作用增强，从而影响测量结果的准确性。非水溶剂样品电泳光散射测量通常在水溶液中进行，对于非水溶剂的样品，由于溶剂性质的差异，该方法可能无法获得可靠的测量结果。因此，在选择测量方法时需要考虑样品的溶剂类型。157.5不适宜的液体介质高离子浓度会导致电场强度变化，从而影响zeta电位的准确测定。影响电位测定高离子浓度会压缩粒子周围的双电层，使电位值偏离真实值。干扰粒子双电层高浓度的盐溶液、酸或碱溶液等。例子7.5不适宜的液体介质167.6操作人员不正确的参数输入操作人员可能不小心输入了错误的数值，如将应输入为10的值错误地输入为100。数值输入错误在进行zeta电位测定时，需要选择正确的单位，如电压、电流等。操作人员可能选错了单位，导致测定结果出现偏差。单位选择错误在进行zeta电位测定前，需要按照一定的顺序设置各个参数。如果操作人员打乱了参数设置的顺序，可能会导致设备无法正常工作。参数设置顺序错误7.6操作人员不正确的参数输入177.7气泡的影响气泡导致测量值偏低在zeta电位测量过程中，如果样品中存在气泡，会导致测量得到的电位值偏低，因为气泡会占据一部分电极表面积，减少有效测量面积。气泡影响测量稳定性气泡在电场作用下会发生移动，从而干扰电场的分布，使测量结果出现波动，降低测量的稳定性。7.7气泡的影响187.8使用测得的电泳迁移率计算Zeta电位时选择不适宜的理论忽视溶液性质某些理论可能未充分考虑溶液的电导率、介电常数等性质，导致计算结果与实际情况存在偏差。简化模型假设部分理论为了简化计算，可能采用过于简化的模型假设，从而忽略了实际体系中的复杂因素，如粒子形状、大小分布等。适用范围有限每种理论都有其特定的适用范围和条件，若超出这些范围或不符合特定条件，仍坚持使用该理论进行计算，可能导致结果失真。7.8使用测得的电泳迁移率计算Zeta电位时选择不适宜的理论197.9大气中二氧化碳的影响123二氧化碳溶解在水中会形成碳酸，改变溶液的pH值，从而影响电解质平衡和zeta电位的测定结果。影响电解质平衡随着温度、压力等条件的变化，二氧化碳在溶液中的溶解度会发生变化，导致测定过程中气体含量的波动。气体溶解度变化在某些特定条件下，二氧化碳可能与样品中的某些成分发生化学反应，从而影响zeta电位的测定。化学反应可能性7.9大气中二氧化碳的影响207.10施加电场对易感样品的影响对于易感样品，应选择较低的电场强度，以避免样品受到过大的影响或损伤。低电场强度在实验过程中，可以逐步调整电场强度，以观察样品对不同电场强度的响应，并确定最佳的实验条件。逐步调整在施加电场时，需要密切关注样品的状况，确保实验过程的安全性和可控性。注意事项0102037.10施加电场对易感样品的影响21附录A(资料性)非极性介质体系Zeta电位的测定

附录A(资料性)非极性介质体系Zeta电位的测定电泳法通过测量分散体系中带电粒子在电场作用下的迁移速度，利用相关公式计算Zeta电位。光学法基于粒子在分散体系中的布朗运动，通过动态光散射技术测量粒子扩散系数，再换算成Zeta电位。超声波法利用超声波在分散体系中传播时与粒子的相互作用，通过测量声波的衰减或相速度变化来推算Zeta电位。22参考文献《GB/T16927-2019高电压试验技术》该标准详细说明了高电压试验的基本原则、试验方法及安全措施，为zeta电位测定提供了背景支持。《GB