在膠體與界面化學(xué)研究領(lǐng)域，Zeta電位是表征顆粒表面電荷性質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響分散體系的穩(wěn)定性。然而，高濃度樣品的準(zhǔn)確檢測(cè)一直是行業(yè)技術(shù)難點(diǎn)。丹東百特儀器有限公司最新推出的BeNano 180 Zeta Max納米粒度及Zeta電位儀，通過創(chuàng)新電極設(shè)計(jì)成功解決了這一難題。

高濃度樣品檢測(cè)的技術(shù)挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)電泳光散射技術(shù)依賴于前向角度的散射光信號(hào)采集，要求激光能夠穿透樣品到達(dá)檢測(cè)器。常用的插入式電極（光程10mm）和毛細(xì)管電極（光程4mm）在檢測(cè)高濃度樣品時(shí)存在明顯局限。雖然毛細(xì)管電極相比插入式電極具有更好的高濃度檢測(cè)能力，但0.75mL的最低樣品需求量和有限濃度適用范圍仍無法滿足實(shí)際需求。

創(chuàng)新電極設(shè)計(jì)的突破

丹東百特研發(fā)團(tuán)隊(duì)開創(chuàng)性地開發(fā)出光程更短的高濃度專用電極，這一設(shè)計(jì)突破帶來了三重優(yōu)勢(shì)：

• 檢測(cè)濃度上限顯著提升，滿足更高濃度樣品的測(cè)試需求

• 樣品消耗量大幅降低至約250μL，適用于珍貴樣品分析

• 電極成本經(jīng)濟(jì)，可采用可拋棄設(shè)計(jì)，避免交叉污染

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法驗(yàn)證

本研究以水性環(huán)境中的脂肪乳為模型體系，系統(tǒng)評(píng)估了新型高濃度電極的性能。實(shí)驗(yàn)采用原濃度20%的脂肪乳樣品，通過梯度稀釋制備不同濃度樣品，在25℃恒溫條件下，分別使用毛細(xì)管電極和高濃度電極進(jìn)行平行對(duì)比檢測(cè)。

儀器配置方面，BeNano 180 Zeta Max采用671nm波長(zhǎng)、50mW功率的激光光源，在12度角位置設(shè)置APD檢測(cè)器采集散射光信號(hào)。特別值得一提的是，設(shè)備集成的PALS相位分析光散射技術(shù)，能夠有效檢測(cè)低電泳遷移率樣品的Zeta電位信息。

結(jié)果分析與討論

檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示，兩種電極在濃度小于0.6%的范圍內(nèi)結(jié)果一致性良好，標(biāo)準(zhǔn)偏差控制優(yōu)異。然而，當(dāng)濃度升至0.6%-2%范圍時(shí)，毛細(xì)管電極的檢測(cè)值明顯偏低，這主要源于多重光散射效應(yīng)的影響。值得注意的是，在6%以上的高濃度條件下，兩種電極的檢測(cè)結(jié)果均趨近于零，表明此時(shí)脂肪乳顆粒的電泳運(yùn)動(dòng)已受到嚴(yán)重限制。

高濃度電極在0.6%-6%的寬濃度范圍內(nèi)表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)結(jié)果顯著高于毛細(xì)管電極，證明其受多重光散射影響更小，檢測(cè)準(zhǔn)確性更高。

技術(shù)應(yīng)用前景

該技術(shù)的突破為制藥、化妝品、食品等行業(yè)的高濃度樣品表征提供了可靠解決方案。特別是在藥物遞送系統(tǒng)、乳液制劑和納米材料研發(fā)領(lǐng)域，研究人員現(xiàn)在能夠更準(zhǔn)確地評(píng)估高濃度條件下顆粒的表面電荷特性，為產(chǎn)品配方優(yōu)化和穩(wěn)定性預(yù)測(cè)提供堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支持。

BeNano 180 Zeta Max配合高濃度電極的成功開發(fā)，標(biāo)志著我國(guó)在納米顆粒表征技術(shù)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，為高質(zhì)量科學(xué)研究和工業(yè)應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。