Potencjał Dzeta – co to jest?
Potencjał występujący na powierzchni ciała stałego zanurzonego w roztworze elektrolitu. Powstaje w skutek oddziaływania elektrostatycznego między cząsteczkami, które względem siebie zmieniają swoje położenie. Wyróżniamy 4 typy zjawisk elektrokinetycznych (w zależności od sposobu generowania ruchu):
- potencjał przepływowy,
- elektroosmoza,
- elektroforeza,
- potencjał sedymentacyjny (efekt Dorna).
Pomiar potencjału Dzeta ciała jest zależny od pH roztworu, w którym jest zanurzone. Dlatego dla każdego schematu wyznacza się punkt izoelektryczny – taką wartość pH, przy której potencjał elektrokinetyczny ciała jest równy 0. Potencjał Dzeta wykorzystywany jest również do oceny stabilności dyspersji. Powszechnie stosowane są głównie dwie metody pomiaru potencjału Dzeta:
- laserowy efekt Dopplera podczas elektroforezy (ang. laser Doppler electrophoresis, LDE)
- elektroforetyczne rozpraszanie światła (ang. electrophoretic light scattering, ELS)
Metoda I: Pomiar potencjału Dzeta za pomocą laserowego efektu Dopplera podczas elektroforezy
Laserowy efekt Dopplera podczas elektroforezy polega na puszczeniu wiązki lasera przez próbkę umieszczoną w celce kapilarnej i poddanej elektroforezie. Zmiana częstotliwości jest mierzona poprzez mieszanie – optyczne lub interferometryczne. Efekt uzyskuje się poprzez zastosowanie dwóch koherentnych wiązek laserowych pochodzących z jednego źródła, które mają „do pokonania” podobny dystans. I tak wiązka pierwsza (tzw. wiązka rozproszona) przechodzi przez podaną próbkę i ulega rozproszeniu. Druga (tzw. wiązka odniesienia) przebiega obok próbki i stanowi wiarygodny punkty odniesienia. Poprzez połączenie obu wiązek uzyskuje się zmianę intensywności światła. Pulsujące światło pada na detektor, jednocześnie będąc porównywane z pulsacjami generowanymi sztucznie.
Metoda II: Pomiar potencjału Dzeta za pomocą elektroforetycznego rozpraszania światła
Drugą powszechnie stosowaną metodą jest elektroforetyczne rozpraszanie światła. Do cieczy, w której zawieszone są naładowane cząsteczki, przykładane jest pole elektryczne. Pod jego wpływem cząsteczki zaczynają się poruszać (zgodnie z zasadami przyciągania). Potencjał Dzeta wyliczany jest na podstawie równania Henry’ego.