电位检测

关键词：Zeta电位、插入式电极、有机溶剂分散体系图1. 插入式电极分散在有机溶剂中的颗粒往往在表面也会带有一定量电荷。这些电荷产生的电势会增加颗粒之间的相互作用力，起到增加系统稳定性的作用。由于有机体系的极性普遍较低，颗粒上携带的电荷量极少，在Zeta电位测试过程中需要施加较强电场才能够引发足够明显的电泳运用，而且测试电极及其配套的样品池需要考虑到对于有机溶剂的耐受性。在这篇应用报告中，我们利用插入式电极，利用BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪检测了分散在甲醇和乙醇环境中的硅颗粒的粒径和Zeta电位。原理和设备 动态光散射技术DLS，也称作光子相关光谱PCS或者准弹性光散射QELS，是利用激光照射在样品溶液或者悬浮液上，通过光电检测器检测样品颗粒布朗运动产生的散射光波动随时间的变化。利用相关器的时间相关性统计学计算可以得到相关曲线，进而得到颗粒的布朗运动速度，即扩散系数D。通过斯托克斯-爱因斯坦方程，我们把颗粒的布朗运动速度和其粒径DH联系起来：其中kB为玻尔兹曼常数，T为环境温度，𝜂为溶剂粘度，DH为颗粒的流体力学直径。电泳光散射技术ELS是利用激光照射在样品溶液或者悬浮液上，检测向前角度的散射光信号。在样品两端施加一个电场，样品中的带点颗粒在电场力的驱动下进行电泳运动。由于颗粒的电泳运动，样品的散射光的频率会产生一个频移，即多普勒频移。利用数学方法处理散射光信号，得到散射光的频率移动，进而得到颗粒的电泳运动速度，即电泳迁移率μ。通过Herry方程，我们把颗粒的电泳迁移率和其Zeta电位ζ联系起来：其中ε为介电常数，𝜂为溶剂粘度，f(κα)为Henry函数，κ为德拜半径倒数，α代表粒径，κα代表了双电层厚度和颗粒半径的比值。丹东百特公司的BeNano 90 Zeta纳米粒度电位仪，使用波长671 nm，功率50 mW激光器作为光源，在90度角进行粒径检测，在12度角进行Zeta电位检测。采用PALS相位分析光散射技术。样品制备和测试条件1#纳米硅粉末样品分散在甲醇分散液中，2#纳米硅样品分散在乙醇分散液中，施加超声波进行分散。通过BeNano 90 Zeta内置的温度控制系统开机默认测试温度控制为25℃±0.1℃，样品注入玻璃粒径池采用动态光散射进行粒径池进行粒径测试。使用插入式电极进行Zeta电位测试。每一个样品在放入样品池后进行至少三次测试，以检测结果的重复性和得到结果的标准偏差。测试结果和讨论粒径测试图2. 动态光散射检测1#纳米硅样品的粒径分布曲线（上）和2#纳米硅样品的粒径分布曲线（下）通过使用动态光散射技术，得到当前分散条件下同样品的粒径和粒径分布。其中1#样品Z-均直径为365.2±0.8 nm，PDI为0.58；2#样品Z-均直径为41.0±0.3 nm，PDI为0.50。可以看出粒径测试结果具有很好的重复性，两个样品的PDI较大，分布都比较宽，这也可以从样品的粒径分布曲线中看出。图3. 使用插入式电极检测1#（上）样品和2#（下）样品的三次测试的相图通过电泳光散射，得到了样品的Zeta电位信息。图３中展示了三次重复性测试的相图，相图斜率代表了散射光由于电泳运动造成的频率的偏移。可以通过图中曲线看出，分散在甲醇中的1#样品斜率清晰，信噪比良好，而分散在乙醇中的2#样品相图相对嘈杂。对于样品的３次重复性结果列于表１中，可以看到纳米硅样品在甲醇和乙醇溶液环境中Zeta电位为负值，说明样品颗粒携带负电，三次测试结果的重复性较好。颗粒在甲醇环境中的Zeta电位幅值明显高于乙醇环境。

p span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai color: rgb(79, 129, 189) " 　　近日，国家卫健委在相关新闻发布会上表示国家卫健委正在牵头开展《生活饮用水卫生标准》的修订工作，预计2020年公布。而在国家层面近期出台的《健康中国行动(2019—2030年)》文件中也提出到2022年和2030年，居民饮用水水质达标情况明显改善并持续改善的行动目标。由此可以看出，饮用水的检测仍是国家关注的重点之一，其中就涉及到生活饮用水的检测方法及标准等内容。为了帮助相关用户学习、了解生活饮用水检测方法及相关标准等内容， /span span style=" color: rgb(79, 129, 189) font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 仪器信息网特别策划了“生活饮用水检测方法及相关标准解读”专题并邀请上海禾工科学仪器有限公司技术工程师陈灵先生谈谈他对中国现行饮用水检测标准及检测方法的看法。 /span /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/aabc420b-23e3-4788-9539-ffe38e505cc6.jpg" title=" 禾工 陈灵 1022.jpg" alt=" 禾工 陈灵 1022.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 上海禾工技术工程师 陈灵 /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 仪器信息网：现行的生活饮用水卫生标准已经实施了十多年，这期间，中国饮用水环境是否有所变化?相关标准是否还能完全保障居民饮用水安全? /span /strong /p p 　　 span style=" color: rgb(79, 129, 189) " strong 陈灵： /strong /span 目前我们现行的2006版生活饮用水标准是在WHO《饮用水水质准则》第三版基础上，结合我国国情制定的，总体上较85版老饮用水标准完善的多，各项指标还是比较全的，只要能保证检测标准的执行与落实，一定程度上是可以保障居民饮用水安全的。我觉得国内水环境变化主要在于安全方面，经济快速发展带来的环境污染问题逐渐显现出来，前些年常会看到有关水体环境污染的报道，比如太湖蓝藻事件、江苏靖江水污染事件等。近年来国家各部委也相应采取了一系列相关措施保证居民饮用水安全，使得饮用水安全的保障能力逐步得到提升。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 仪器信息网：您觉得现行的生活饮用水检测方法是否能满足政府日益提升的检测需求?在目前的饮用水检测项目中哪些值得特别关注?相关检测方法是否还有改善之处? /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 陈灵： /span /strong 目前的检测方法很多还是采用传统的处理方式和检测方式，在效率和准确度上仍有提升的空间。我个人比较关注的是水质检测中的高锰酸盐指数，水硬度以及部分消毒副产物等滴定类检测项目。这些检测项目在相关检测方法标准里还是采用传统的手工滴定方法，使得检测数据的精准性难以得到保障。自动电位滴定法可能会成为一种更好的选择，相比手动滴定的方法，自动电位滴定法具有测定准确度高，可避免人为误差，应用范围广泛等优点。 /p p 　　 strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 仪器信息网：请介绍贵公司在生活饮用水检测方面有哪些仪器产品或产品组合?相比于同类产品，贵公司产品有哪些优势? /span /strong /p p 　　 strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 陈灵： /span /strong 上海禾工科学仪器有限公司致力于液相色谱仪、气相色谱仪、卡尔费休水分滴定仪、自动电位滴定仪、固相萃取仪、等精密分析仪器、实验室设备产品的生产销售。其中电位滴定仪是水质分析必备的仪器之一，禾工的AT-1自动电位滴定仪、CT-1Plus多功能全自动滴定仪等产品都非常适用于饮用水水质分析检测。AT-1自动电位滴定仪根据样品性质选用不同电极可进行酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定和pH测量等多种滴定。同时仪器检测精度、测量结果重复性等各项性能指标均达到进口同类产品，而且仪器故障率及使用寿命远高于国内同类产品。CT-1Plus多功能全自动滴定仪具备颜色滴定和自动电位滴定多重功能，仪器采用模块化设计。除了进行常规的电位滴定外，还可选配自动颜色判定模块，用于无法有效进行电位滴定的情况，从而全方位兼容各种滴定方法。同时仪器还具有自动判断终点的功能，可进行固定终点滴定、动态滴定、组合交叉滴定和手动滴定等。相比同类产品，禾工电位滴定仪的滴定精度基本上达到了进口仪器的水准，同时软件控制也有相当的自由度，用户可以根据实际情况调试和设置优化滴定方法。 /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C289252.htm" target=" _blank" img style=" width: 345px height: 247px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/ecb1ce6f-c25b-4eeb-a843-4d7351071aa0.jpg" title=" AT-1自动电位滴定仪.jpg" width=" 345" height=" 247" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C289252.htm" target=" _self" strong 禾工 AT-1电位滴定仪 /strong /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C264198.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 343px height: 343px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/0edc0cbd-5d98-4f1d-a2c7-c1f0d516da5c.jpg" title=" CT-1Plus自动电位滴定仪 450.jpg" alt=" CT-1Plus自动电位滴定仪 450.jpg" width=" 343" height=" 343" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/C264198.htm" target=" _blank" strong 禾工CT-1plus多功能全自动滴定仪 /strong /a /p p style=" text-align: center" a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100759/C317070.htm" target=" _blank" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 270px height: 291px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201910/uepic/825fa9a6-587b-4533-99a8-57e4b09883f6.jpg" title=" ALT-1.jpg" alt=" ALT-1.jpg" width=" 270" height=" 291" / /a /p p style=" text-align: center " a href=" https://www.instrument.com.cn/netshow/SH100759/C317070.htm" target=" _blank" strong 禾工ALT-1工业在线过程滴定分析仪 /strong /a /p p 　　 span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 仪器信息网：贵公司在生活饮用水检测方面可以提供哪些解决方案? /strong /span /p p 　　 strong span style=" color: rgb(79, 129, 189) " 陈灵： /span /strong 公司在生活饮用水检测方面的解决方案主要是利用滴定仪进行水质检测，例如《上海禾工CT-1Plus电位滴定仪测定生活饮用水的硬度》、《上海禾工AT-1自动电位滴定仪分析水样中的CODCr含量》、《上海禾工CT-1Plus电位滴定仪分析生活饮用水中的氯含量》等滴定检测方案，包括水质中高锰酸盐指数，水硬度，氯离子以及部分消毒副产物指标的检测分析等,我们也会不定期更新一些常用指标的检测方案并和用户探讨交流。除此之外，公司在在线电位滴定检测方面也积累了不少的技术经验，考虑到某些行业客户的使用需求，也在实验一些具有行业前沿性的水质检测解决方案。 /p

2018年3月中旬，上海禾工在山东省安排进行两场电位滴定仪专题技术交流培训会。第一站：山东省水环境检测中心山东省水环境监测中心负责全省地表水、地下水的水质监测；参与水功能区的划分、审定水域纳污能力和编制水资源保护规划；承担全省河流、湖泊、水库、入河排污口、取水许可、重点水功能区及主要供水水源地的水质监测；承担水资源论证的水质调查、监测及评价等工作。单位于2018年3月在我司购买了两台CT-1plus多功能全自动电位滴定仪，用来进行日常工作中的水质检测。现场培训中用户与禾工技术员互动频繁，学习氛围非常浓烈。 用户上机实践操作 认真学习CT-1plus多功能全自动电位滴定仪检测技术 第二站：青岛华世洁环保有限公司青岛华世洁环保科技有限公司是国内较早从事工业有机废气（VOCs）治理的专业厂家，公司产品广泛应用于汽车涂装、石油化工、包装印刷、医药制造、涂布涂料等VOCs治理行业；近期，在我司销售与青岛华世洁环保采购、技术的洽谈和仪器选型后，很快达成了合作共识。仪器于3月中旬安调培训结束。 CT-1plus全自动电位滴定仪安调培训现场 仪器验收成功，用户非常认可禾工CT-1plus全自动电位滴定检测技术，并对本次安调培训服务表示满意！