ГОСТ ISO 13099-2—2016
вестном расстоянии между электродами и приложенном к ним электрическом поле можно определить
электрофоретическую подвижность, из которой в соответствии с известными теоретическими подхода ми
рассчитывается дзета-потенциал. Для определения константы измерительной ячейки используют
образцы с известным значением дзета-потенциала.
Существуют два метода контроля движения частиц в электрическом поле.
Первый метод — обработка изображений частиц, наблюдаемых через микроскоп. Он называется
«метод микроскопии» или «микроэлектрофорез».
Второй метод основан на анализе рассеянного частицами излучения и определения электро
форетической подвижности по доплеровскому сдвигу частоты рассеянного излучения. Он носит
название «электрофоретическое рассеяние света». Для применения оптических методов необхо
димо знать константу ячейки, которая определяется посредством измерения растворов с
известной проводимостью.
5 Методы микроскопии
Принцип методов микроскопии [1] состоит в следующем. Источник излучения освещает частицы,
перемещающиеся под влиянием постоянного или переменного электрического поля. Освещенные ча
стицы наблюдаются благодаря рассеянию излучения. Для получения изображения используют методы
светлого или темного поля либо оба метода совместно [2].
Существует несколько подходов к обработке изображений движущихся частиц, полученных с по
мощью микроскопии. В зависимости от степени участия оператора они классифицируются на ручной,
полуавтоматический и автоматический.
В полуавтоматических методах наблюдение за частицами через микроскоп ведется вручную, в то вре
мя как производится сканирование освещающего ячейку излучения или перемещение призмы. Скорость
сканирования или скорость перемещения призмы должны быть скорректированы таким образом, чтобы
изображение частицы, просматриваемое в микроскопе, было статичным. Такая скорость соответствует
электрофоретической скорости частицы
ие
[3], [4]. Эти методы применимы только к образцам с
одинако вой электрофоретической подвижностью. Методы, сочетающие в себе электрофоретическое
рассеяние с микроскопией, применяются также к образцам с разной электрофоретической подвижностью
[5], [6].
Приборы с зарядовой связью (ПЗС) позволяют получать изображения, передавать их на компью
тер и далее, используя анализ изображения, восстанавливать траектории частиц, перемещающихся
под влиянием электрического поля. Темнопольная микроскопия позволяет определять подвижность на
ночастиц. В данном методе осуществляется приложение электрического поля в течение очень коротких
периодов времени, что разрешает проблемы тепловой конвекции и электрохимического загрязнения.
Концентрация частиц должна быть мала для наблюдения траектории движения отдельных частиц.
В некоторых оптических приборах применена регистрация рассеянного света под углом 90°. На
рисунке 2 представлена схема оптического анализатора, применяемого при микроэлектрофорезе. Ла
зер служит для освещения фокальной плоскости микроскопа. Лазерный луч и ось микроскопа перпен
дикулярны электрическому полю. Направление поля перпендикулярно плоскости рисунка.
а
а — зона измерения, d — расстояние между электродами
Рисунок 1— Схематическое изображение электрофоретической ячейки
3