高浓胶乳样品的Zeta电位表征方法

Zeta电位是表征胶乳表面化学性质及其体系稳定性的一个重要指标。它在生物医药，陶瓷，制药，表面处理，水处理，食品及涂料等各个行业中都有广泛的应用，它在过程控制和质量评价中具有重要意义。

《ISO 13099-1/2/3》描述了测试Zeta电位的4种方法，包括电泳法，电渗法，流动电位法，电声法，每种方法都具有不同的适用范围。影响zeta电位的因素有许多，pH值，分散介质，黏度，颗粒浓度，添加剂种类及添加量，电导率，气泡，温度等。本文中的样品为分散在缓冲盐体系中的聚丙乙烯胶乳微粒，其样品量少，浓度高，电导率高，有缓慢沉降趋势。基于样品的这些特点，本文选择了流动电位法测试该样品的Zeta电位。而市面上比较通用的电泳法对于此类高浓度，高电导率的样品在测试时会有一定的局限性，通常情况下不能原液测试，而需要进行大量稀释才能测试。而流动电位法适用范围更加广泛，可以直接原液测试该类样品，避免了稀释带来的结果误差。

实验内容

1、样品: 本例中所有样品均来自某生物公司，为聚苯乙烯胶乳微粒，白色较浓稠的乳浊液（图1）。

2、实验设备：测试仪器品牌为MICROTRAC，型号为STABINO ZETA，配备1ml样品池。

图1 胶乳样品

实验结果

测试之前，将样品小心混合均匀，尽量减少气泡产生。之后取样1ml至样品池中，设置测试时间为60s，重复3次。样品zeta电位及电导率结果如下表所示。

表1 样品Zeta电位及电导率

图2 Zeta电位结果

如表1所示，样品表面均带负电，但Zeta电位值及电导率差异较大。1号和2号样品的Zeta电位值（绝对值）均大于30mv，而3~6号样品均小于30mv。而电导率却恰恰相反，1，2号样品的电导率值远小于3~6号。从3次测试的结果看，Zeta电位的重复性均很好，从图2的时间变化图中也可看出，Zeta电位在测试的60s时间内波动也较小。

结果讨论

微球载体因其性质均一，易于表面修饰等特点而被广泛使用，在生物医药领域也具有较大的研究价值。STABINO ZETA适用范围较广，可适合的粒径范围从0.3nm到300um，测试时也无需输入任何测量参数，原液测量无需稀释，仅需设置测量时间即可。在测量开始后，活塞连续不断地上下运动，将样品快速地混匀，也可有效地阻止样品发生沉降。因此，本例样品选用此方法测试Zeta电位方便快捷，重复性较高，也体现出了6组样品间的差异。