ГОСТ Р 8.887-2015
+
шж
I
0
©вее
е
® е *
•
I
d
<
----------------------►
а - область измерения скорости частиц: d - расстояние между электродами
Рисунок 1- Принципиальная схема электрофореза
На электроды подают известное постоянное напряжение. В результате электрофореза частицы,
находящиеся в коллоидной системе и несущие отрицательный заряд, притягиваются к электродам про
тивоположного знака, и наоборот. Кроме того, если стенки капилляра заряжены, имеет место электро
осмос, т.е. течение жидкости вдоль стенок капилляра. Направление и скорость частиц зависят от знака и
значения их заряда. Результирующая скорость частиц в системе отсчета, связанной с измерительной
ячейкой, является суммой скоростей электрофоретического движения частиц и электроосмотическо-го
течения жидкости. При этом время, необходимое частицам для достижения равновесной скорости
электрофоретического движения после приложения электрического поля, значительно меньше време
ни, необходимого жидкости для установления равновесного электросомотического потока. Это разли
чие используют в некоторых реализациях метода измерений.
Измеряют как скорость движения частиц в системе отсчета, связанной с ячейкой, так и направ
ление этого движения частиц. Поскольку напряжение, приложенное к электродам, и расстояние между
ними известны, на основании установленных теорий, может быть определена электрофоретическая
подвижность, по которой затем вычисляют дзета-потенциал.
4.2 Сущность метода микроэлектрофореза
Сущность данного метода измерения дзета-потенциала коллоидных систем заключается в из
мерении скорости движения частиц, движущихся вдоль окулярной сетки микроскопа, с последующим
расчетом электрофоретической подвижности частиц и дзета-потенциала.
На измерительную ячейку с коллоидным раствором подают лазерное излучение, а движение
частиц вдоль окулярной сетки микроскопа обеспечивают за счет приложенного к ячейке напряжения.
Излучение, попавшее на ячейку, рассеивается частицами, находящимися в коллоидной системе. В ре
зультате рассеивания возможно наблюдать освещенные частицы с помощью микроскопа на светлом
или на темном поле, также возможно наблюдение на обоих полях, в зависимости от конструкции ана
лизатора дзета-потенциала. При наблюдении в светлом поле достаточный контраст может быть обе
спечен только для частиц размерами более 200 нм. в темном поле получение удовлетворительного
контраста возможно для частиц размерами более 20 нм. Регистрация траектории движения частиц и
расчет скорости их движения осуществляют с помощью высокочувствительного регистрационного
устройства (видео- или фотокамеры) с использованием специального программного обеспечения в ав
томатическом режиме.
Принципиальная схема такого анализатора дзета-потенциала представлена на рисунке 2 [1].
> - источник излучении (лазер); 2 - измерительная ячейка: 3 - объектна микроскопа; 4 - высокочувствительная видео- или
фотокамера
Рисунок 2 - Схема анализатора дзета-потенциала, основанная на микроскопическом методе
3