CN105203831B - 光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法及装置，步骤为：注射泵匀速注射带测样品进入样品池，样品池中产生匀速的样品流移动；通过Zeta电位测仪的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射时颗粒的移动速度v1；在样品池中施加固定强度、极性已知的电场；通过仪器的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2；通过比较v1和v2的大小判断颗粒带的是正电荷还是负电荷。本发明方法用精密的步进电机带动注射的微量注射泵，流量可控，流量范围可以满足粒子的电泳速度分辨要求，简化了电位极性的测量，降低成本，提高了工作效率。

Description

光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法及装置
技术领域
本发明涉及一种电位极性的测量技术，具体的说是一种光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法及装置。
背景技术
Zeta电位是粒子在某一特定介质中表面的带电量，电位极性表明所带电荷是正电荷还是负电荷，颗粒Zeta电位通常是用来表征胶体体系稳定性的，电位越高体系越稳定，反之相反。
Zeta电位测量的光学方法上通常采用电泳光散射法，电泳光散射法是利用施加电场后颗粒定向运动产生的激光多普勒效应来进行测量的。
在以往颗粒Zeta电位的测量中，要确定Zeta电位的极性(即确定电位符号—正电位或负电位)，通常采用振动镜子法，来对参考光产生固定频率的光程改变，进而产生固定频率的相干条纹移动，叫做参考频率，当外加电场时，颗粒运动将产生与参考频率不同的频率移动，这样就可以决定Zeta电位的符号了。但这种方法事先要用电位符号已知的颗粒进行标定，来确定系统中相干条纹移动的方向，然后再进行未知样品的测量，过程繁琐，且该测量方法所涉及的器件成本较高。
发明内容
针对现有技术中光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性的测量过程繁琐，且该测量方法所涉及的器件成本较高等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种过程简单、测量效果好且成本低的光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法及装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法包括以下步骤：
注射泵匀速注射带测样品进入样品池，样品池中产生匀速的样品流移动；
通过Zeta电位测仪的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射时颗粒的移动速度v1；
在样品池中施加固定强度、极性已知的电场；
通过仪器的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2；
如果微量的注射方向是电场的负极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小；
如果v1大于v2，则颗粒带的为负电荷，反之如果v1小于v2，则颗粒带的是正电荷。
如果微量的注射方向是电场的正极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小；
如果v1大于v2，则颗粒带的是正电荷，反之如果当v1小于v2，则颗粒带的是负电荷。
本发明光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量装置包括：注射泵、样品池以及样品杯，其中注射泵通过进样管与样品池连通，通过样品管与样品杯连通。
注射泵的进出液口与样品管和进样管之间连接三通阀，三通阀通过注射泵控制进样管或样品管与注射泵的进出液口之间的通断；样品池通过出样管与样品杯连通。
注射泵流量范围为0.0005-1250ml/min。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明方法用精密的步进电机带动注射的微量注射泵，流量是可控的，通常流量范围是0.0005-1250ml/min，这个流量范围可以满足粒子的电泳速度分辨要求，简化了电位极性的测量，降低成本，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明方法涉及的装置结构示意图。
1为注射泵，2为样品管，3为电极，4为样品池，5为样品杯，6为进样管，7为出样管，8为三通阀。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
本发明光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性的测量方法通过如图1所示的装置实施，光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性的测量装置包括：注射泵1、样品池4以及样品杯5，其中注射泵1通过进样管6与样品池4连通，通过样品管2与样品杯5连通。
注射泵1的进出液口与样品管2和进样管6之间连接三通阀8，三通阀8通过注射泵1控制进样管6或样品管2与注射泵1的进出液口之间的通断；样品池4通过出样管7与样品杯5连通。
按上述装置结构连接好后，本发明方法即可以实施，步骤为：
启动注射泵1后，注射泵1将样品杯5匀速注射待测样品进入样品池4，样品池4中产生匀速的样品流移动；
通过Zeta电位测仪的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射时颗粒的移动速度v1；
在样品池4中通过电极3施加固定强度、极性已知的电场；通过仪器的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2。
如果微量的注射方向是电场的负极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小，如果v1大于v2，则颗粒带的为负电荷，反之如果v1小于v2，则颗粒带的是正电荷。
如果微量的注射方向是电场的正极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小；如果v1大于v2，则颗粒带的是正电荷，反之如果当v1小于v2，则颗粒带的是负电荷。
本发明方法的原理为：
由于粒子带电荷会按照同性相斥、异性相吸的原则进行方向上的移动，施加电场后的颗粒移动方向和微流量泵注射方向在流动势能上进行叠加，如果电场使带电颗粒移动的方向和微量泵注射方向一致，那么颗粒的移动速度比只是微量泵注射时的速度更快，如果电场使带电颗粒移动方向和微量泵注射方向相反，那么颗粒的移动速度比只是微量泵注射时的速度要慢。
本发明是用精密的步进电机带动微量注射泵，流量是可控的，通常流量范围是0.0005-1250ml/min，这个流量范围可以满足粒子的电泳速度分辨要求。

Claims (5)

1.一种光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法，其特征在于包括以下步骤：
微量泵匀速注射待测样品进入样品池，样品池中产生匀速的样品流移动；
通过Zeta电位检测仪的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射时颗粒的移动速度v1；
在样品池中施加固定强度、极性已知的电场；
通过Zeta电位检测仪的光学结构，利用激光多普勒效应测试出微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2；
如果微量泵的注射方向是电场的负极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小；
如果v1大于v2，则颗粒带的为负电荷，反之如果v1小于v2，则颗粒带的是正电荷。
2.按权利要求1所述的光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法，其特征在于：
如果微量泵的注射方向是电场的正极方向，比较微量泵注射时颗粒的移动速度v1与微量泵注射和电场同时作用下颗粒的移动速度v2的大小；
如果v1大于v2，则颗粒带的是正电荷，反之如果当v1小于v2，则颗粒带的是负电荷。
3.按权利要求1所述的光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法的装置，其特征在于包括：注射泵、样品池以及样品杯，其中注射泵通过进样管与样品池连通，通过样品管与样品杯连通。
4.按权利要求3所述的光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法的装置，其特征在于：注射泵的进出液口与样品管和进样管之间连接三通阀，三通阀通过注射泵控制进样管或样品管与注射泵的进出液口之间的通断；样品池通过出样管与样品杯连通。
5.按权利要求3所述的光学法颗粒Zeta电位测量时电位极性测量方法的装置，其特征在于：注射泵流量范围为0.0005-1250ml/min。
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