ZPA 20 – analizator potencjału zeta

Producent: DataPhysics Instruments

Aparat ZPA 20 do pomiaru potencjału zeta (ζ potential) o opatentowanej technologii, która wykorzystuje dwukierunkowy oscylujący przepływ elektrolitu przez oraz wzdłuż próbki badanej. Potencjał przepływowy (streaming potential) oraz aktualnie przykładane ciśnienie są mierzone jednocześnie z temperaturą, przewodnictwem oraz wartością pH elektrolitu. Dzięki szerokiemu zakresowi częstotliwości oraz amplitudzie przepływu jest możliwe przeprowadzanie szybkich i dokładnych pomiarów.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Analizator ZPA 20 cele pomiarowe, przystosowane do różnych materiałów w postaci płytek, włókien, proszków, membran, folii i in.

Metoda odznacza się następującymi parametrami:
•    Zakres oscylacje z częstotliwościami do 0.5 Hz umożliwia przeprowadzenie do 60 kroków zmiany ciśnienia w przedziale 60 s, prowadząc do wysokiej jakości zbieranych danych
•    Tryb przepływu oscylującego dla elektrolitu pozwala uniknąć zjawisk polaryzacji elektrod pomiarowych
•    Całkowita powierzchnia kontaktu z elektrolitem jest zminimalizowana (brak wężyków lub dodatkowych pojemników) zapewniając prostotę oraz wydajność w czyszczeniu oraz redukuje kontaminację
•    Otwarta architektura umożliwia szybkie wymieszanie oraz zbieranie danych dla czasowo-rozdzielczych pomiarów potencjału zeta w celu analizy adsorpcji oraz kinetyki modyfikacji powierzchni
•    Otwarta architektura umożliwia dostosowanie dodatkowych metod łączonych takich jak spektrometry do jednoczesnej rejestracji zmian stężenia oraz potencjału przepływowego
•    Cele pomiarowe mogą być przygotowane na zewnątrz urządzenia, umożliwiając równolegle pomiary i przygotowanie kolejnych próbek
•    Ścisła kontrola gęstości pakowania włókien oraz próbek proszkowych przy zastosowaniu klucza dynamometrycznego zapewnia znakomitą powtarzalność procesu przygotowania próbki
•    Przezroczyste cele pomiarowe dają możliwość zaobserwować pęcherzyki powietrza – ewentualne źródła błędów
•    Czułe pomiary dzięki dużej powierzchni elektrod zapewniają rejestrację subtelnych zmian właściwości powierzchniowych

Główne cechy:
•    opatentowana metoda dwukierunkowego oscylacyjnego potencjału przepływowego
•    wydajny napęd zapewniający szeroki zakres częstotliwości oscylacji do 0.5 Hz
•    sondy oraz czujniki pomiarowe dla napięcia, prądu, wartości pH, ciśnienia oraz temperatury
•    czas pomiaru dla potencjału Zeta typowo trwa mniej niż 1 minutę
•    opcjonalnie: automatyczny dozownik LDU 25 umożliwiający pomiary ze zmianą stężenia i wartości pH
•    cela pomiarowa dla włókien, proszków, materiałów granulowanych
•    cela pomiarowa dla materiałów stałych w postaci płytek
•    dedykowane oprogramowanie ZPA

---

Zastosowania
Poprzez określenie potencjału zeta (ζ potential) użytkownik jest w stanie charakteryzować właściwości warstwy pomiędzy powierzchnią stałą a cieczą. Z analizy potencjału zeta również mogą być określane dodatkowe parametry takie jak punkt izoelektryczny oraz kinetyka adsorpcji ciał stałych. Niektóre przykłady zastosowań:

Żywność
•    filtracja przez membrany: charakteryzacja oraz kontrola jakości membran do selektywnego frakcjonowania
•    powierzchnie przeciwbakteryjne: optymalizacja powierzchni stosowanych w opakowaniach żywnościowych oraz przetwarzaniu żytniości w celu adsorpcji drobnoustrojów
•    oddziaływanie cząstek w formulacjach żywnościowych: badania stabilności oraz oddziaływania w zależności od wartości pH

Materiały biomedyczne
•    implanty dentystyczne: pomiary adsorpcji białek na powierzchni implantów w celu zbadania procesów tworzenia biofilmów
•    inżynieria komórek: modyfikacja powierzchni polimerów w celu usprawnienia cytoadherencji
•    soczewki kontaktowe: redukcja biofilmów oraz adhezji drobnoustrojów na powierzchni soczewek jak również badania stabilności długookresowej oraz biokompatybilności

Membrany
•    filtracja wirusów: modyfikacja ładunku powierzchni dla materiałów filtrów w celu filtrowania wody zakażonej przez wirusy
•    usuwanie soli z wody morskiej: badania oddziaływania pomiędzy składowych wody morskiej oraz filtracja przez membrany w zależności od potencjału zeta
•    zanieczyszczenie membran: proces zanieczyszczenia oraz zarastania membran może być identyfikowane przez analizę potencjału zeta w celu podwyższenia ich wydajności

Przemysł tekstylny
•    mycie tekstyliów: określenie kinetyki międzyfazowej pomiędzy powierzchnią środków powierzchniowo-czynnych a powierzchnią

Artykuły o przykładowych zastosowaniach analizatora ZPA 25:
•    Adsorpcja surfaktantów na powierzchniach z tworzyw sztucznych
•    Potencjał zeta oraz punkt izoelektryczny dla włókien szklanych
•    Potencjał zeta dla płytek krzemowych