悬浮液阳离子中滴定检测方案(Zeta电位仪)

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DKSHApplication Note-Colloid Analysis DKSH C06- Si0和A120：悬浮液阳离子的电荷滴定 在许多情况下，胶体的稳定性取决于粒子之间的静电斥力。粒子界面上的离子基团起主要作用。也许是斥力为零，范德华引力导致的凝聚和随后的粒子与液相的分离?通过粒子界面的化学修饰，可以控制其斥力。环境条件如pH值，电导率，聚合物的存在等必须加以考虑。在这些体系中，可以通过排斥势的大小和粒径分布来预测不稳定性。为了优化稳定性和分散性，需要做大量的配方研究。Stabino@对于稳定性研究者来说是一个非常有效的助手。在水资源的循环利用中，这种分散体的失稳是由絮凝和破乳引起的。它是通过使离子电荷接近于零来实现的。利用Stabino@可以很容易地控制絮凝剂的投加量。 本篇测试报告的重点是金属氧化物的电荷控制。 测量原理 Stabino@可以和粒径分布测试模块联用。上图中图右是 NANO-flex 纳米粒度分析仪。这项技术是基于180°DLS 动态光背散射法，适用范围0.3到6.5um，样品浓度可高达40%。有关粒径方法的详细信息，请参阅手册。Stabino@的测量原理在其它文章中有详述，此处仅引用几条主要原则： 粒子界面电电(PIP)的感应信号是一种电压，它是由测量筒和振荡活塞之间的薄层间隙中粒子周围的离子云的剪切力形成的。(图左) ·化学物质或盐对颗粒界面的影响是由 pH、聚电解质或盐溶液的滴定来定量确定的。 最佳样品浓度为0.1~10%v/v。低于0.1%时灵敏度可能太低，高于10%甚至更低的高粘度是极限. ·该方法适用于整体粒径范围0.3 nm 到 300um。 关注电荷滴定 样品和滴定液的混合及PIP的测量是在同一个测量筒中进行的。新样品配制后可能会发生化学变化，这可能比滴定慢得多，而滴定通常只需几分钟。由于电荷滴定的高效率，每天可以进行许多实验筛选工作。以下研究经常使用Stabino@进行： ·pH-滴定，寻找等电点pH(0mv) 和稳定区域(s)。 。聚电解质-滴定到电荷零点，得到已知电荷浓度的聚电解质溶液的消耗量“V(0mV)[mL]”，这个消耗量给出了以下问题的答案： o未知聚电解质的总电荷是多少? o分散体系中，每克样品中覆盖在粒子表面的功能离子端基有多少? ●聚电解质反应物的化学计量 ·两个自动滴定序列：两个滴定系统为此服务，易于滴定操作。滴定程序对测量信号的变化作出动态响应。加入最后一部分滴定液后， PIP或pH值若变化过大，，下一步就加入较少的滴定液，反之亦然。这节省了时间且不牺牲精度。 7 4.944 7.947 766 3.020 8 4.759 8.263 863 2.216 9 4.973 9.874 799 1.118 左图的例子显示了 Stabino@系统的效率。所选的样品是由产自 Evonik Degussa 的二氧化硅或氧化铝粉末制成的非常稳定的悬浮液。他们的浓度为 30 -40% w/v。粒子的表面经过修饰， pH值范围变宽，使得产物稳定，呈阳离子型。其中一种应用是喷墨打印纸的涂布。 从pH4.5开始，用0.025n NaOH 溶液分别滴定三种10ml浓度1%(w/v)的分散体，至pH到10。可在表中“pH(0mv)”一栏找到3条曲线的等电点(IEP)。滴定到等电点所消耗的滴定液量为V(0mv)[mL]。同样的滴定可以用不同形式的图形表示。Y轴和X轴可以分别是pH，体积或时间。左图显示的是电位-体积关系。对于某些应用来说，知道给定点的电位值是很有意义的。在这个例子中，它指的是起始点P(0mL)[mV]的电位。 特征参数和表格中结果的选择由用户定义。也可提供完整的可导出的表格和曲线。重现性是指类似样品的电位读数可以用作稳定性参数。在相似的测量条件下，流动电位值可能与zeta电位值相关。按顺序做两次滴定是很有用的。从低pH值开始，通过可控的方式得到给定的pH值。随后的聚电解质滴定提供了此pH值下悬浮液的总电荷。 步设定：滴定到pH值为7，第二步设定：0mV 聚电解质滴定。这就得到了 pH 为7时悬浮液的 总电荷。 pH(0 ml) pH (0 mV) P (0 ml)「mV1V (0 mV)[ml] 为了呈现这两种滴定，我们选择了电位-pH。这提供了一种可能性，可以看到在聚电解质滴定到零点的过程中，由于 PVS 阴离子溶液的加入而引起的 pH 值的变化。pH= 7.06时 0.01n PVS 的消耗量为 0.895 mL。这种串联滴定法在整个 pH范围内重复进行，结果如下所示。 W 440 in 100 pS/cm KCI： Spezific Charge pH 令人惊讶的是，电荷密度与 pH 值的关系并不与电位曲线相对应。这个原因尚不清楚。但这表明电荷量并不总是与电位成正比。 最后评论 Stabino@为开发稳定的分散体和胶体材料提供了高效的方法。它实现了一体自动化双滴定，重复性好，分析时间短，操作舒适。 另一篇关于类似金属氧化分散体的文章显示了 pH 值对粒径和 zeta 电位分布的影响。 选择大昌华嘉，就是选择仪器应用专家Think Asia. Think DKSH.www.dksh-instrument.cn 电话： 邮箱： ins.cn@dksh.com 在许多情况下，胶体的稳定性取决于粒子之间的静电斥力。粒子界面上的离子基团起主要作用。也许是斥力为零，范德华引力导致的凝聚和随后的粒子与液相的分离？通过粒子界面的化学修饰，可以控制其斥力。环境条件如pH值，电导率，聚合物的存在等必须加以考虑。在这些体系中，可以通过排斥势的大小和粒径分布来预测不稳定性。为了优化稳定性和分散性，需要做大量的配方研究。Stabino®对于稳定性研究者来说是一个非常有效的助手。在水资源的循环利用中，这种分散体的失稳是由絮凝和破乳引起的。它是通过使离子电荷接近于零来实现的。利用Stabino®可以很容易地控制絮凝剂的投加量。 本篇测试报告的重点是金属氧化物的电荷控制。测量原理Stabino®可以和粒径分布测试模块联用。这项技术是基于180°DLS动态光背散射法，适用范围0.3到6.5um，样品浓度可高达40%。有关粒径方法的详细信息，请参阅手册。Stabino®的测量原理在其它文章中有详述，此处仅引用几条主要原则：粒子界面电位(PIP)的感应信号是一种电压，它是由测量筒和振荡活塞之间的薄层间隙中粒子周围的离子云的剪切力形成的。● 化学物质或盐对颗粒界面的影响是由pH、聚电解质或盐溶液的滴定来定量确定的。● 样品浓度为0.1 ~ 10% v/v。低于0.1%时灵敏度可能太低，高于10%甚至更低的高粘度是极限。● 该方法适用于整体粒径范围0.3 nm到 300μm。关注电荷滴定样品和滴定液的混合及PIP的测量是在同一个测量筒中进行的。新样品配制后可能会发生化学变化，这可能比滴定慢得多，而滴定通常只需几分钟。由于电荷滴定的高效率，每天可以进行许多实验筛选工作。以下研究经常使用Stabino®进行:● pH-滴定，寻找等电点pH（0mv）和稳定区域(s)。● 聚电解质-滴定到电荷零点，得到已知电荷浓度的聚电解质溶液的消耗量“V (0mV) [mL]”，这个消耗量给出了以下问题的答案：   o 未知聚电解质的总电荷是多少？   o 分散体系中，每克样品中覆盖在粒子表面的功能离子端基有多少？● 聚电解质反应物的化学计量● 两个自动滴定序列：两个滴定系统为此服务，易于滴定操作。滴定程序对测量信号的变化作出动态响应。加入最后一部分滴定液后，PIP或pH值若变化过大，下一步就加入较少的滴定液，反之亦然。这节省了时间且不牺牲精度。【应用全文请下载附件查阅】