ГОСТ Р 8.887-2015
Электрофоретическую подвижность частиц м8 режиме частотного анализа определяют поформуле
_
____________ Ам/т,____________
Р4,тлЕ sin(O/2)sin[(0/2) +v ] ’’2*
где До>- доплеровский сдвиг;
>-0 - длина волны лазерного излучения в вакууме;
п
- показатель преломления среды:
Е
- напряженность электрического поля;
0 - угол между падающим на кювету и рассеянным светом;
угол между рассеянным светом и направлением электрического поля [1].
Частотный анализ позволяет определять как средние значения дзета потенциала, так и его рас
пределение. Он может быть использован для измерения допплеровских сдвигов, превышающих 1 Гц. В
случаях если доплеровские сдвиги менее 1 Гц. используют фазовый анализ.
5.1.2 Фазовый анализ
Допплеровские сдвиги существенно менее 1 Гц регистрируют при измерении малых значений
электрофоретической подвижности. Такие значения имеют место при измерениях в неполярных рас
творителях. а также растворах с высокой электропроводностью, когда, во избежание нагрева образца,
необходимо прикладывать к ячейке слабое электрическое поле.
Для измерения малых допплеровских сдвигов вместо частотного используют фазовый анализ [1]. Ме
тод основан на измерении разности фаз между опорным и предметным пучками Л(р. возникающей за счет
электрофоретического движения частиц. Это позволяет определятьочень малые значения скорости частиц
и электрофоретической подвижности. Метод PALS позволяет определять частотные сдвиги от 0,002 Гц.
Если все частицы вносят одинаковый вклад винтенсивность электрофоретического рассеяния, то
разность фаз связана с электрофоретической подвижностью ц соотношением
Д«р(Г)= д.(д-Е;)----| - - и (ё-У;)-/,(3)
где / - время;
q
- волновой вектор рассеянного изучения, определяемый по формуле
____Ш.
4,т •л •sinf1
w
*0
где
п
- показатель преломления жидкости, в которой взвешены частицы:
в -
угол рассеяния;
>.0 - длина волны лазерного излучения в вакууме;
Vc
- скорость коллективного движения частиц, не зависящего от приложенного электрического
поля, и связанного, например, с конвекцией.
Формула (3) справедлива, если напряженность электрического поля, приложенного кячейке, име
ет синусоидальную зависимость от времени, описываемую функцией
E(t) = E0s\n{(ot).
(5)
Фазовую функцию Дф(0 определяют по выходному сигналу фотоприемника либо с помощью циф
рового фазового детектора либо программным путем. Электрофоретическую подвижность вычисляют по
фазовой функции с помощью формулы, аналогичной формуле (3). Метод фазового анализа позволяет
вычислять только средние значения дзета потенциала и не позволяет определять его распределение.
5.2 Расчет дзота- потенциала
Дзета-потенциал £ вычисляют по определенным согласно 5.1 значениям по формуле
Зщ?,,
S
2f(ka)S. ’
(
6
)
где: ц - значение электрофоретической подвижности по формуле (2) или (3) [1];
7