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為什麼要測量 Zeta 電位？

Zeta 電位主要測量懸浮液中顆粒的電荷特性，這對於預測和控制膠體系統的穩定性相當關鍵。當顆粒在液體中移動時，它們會帶有電荷，這種電荷會影響顆粒之間的相互作用。高的 Zeta 電位通常表示顆粒之間的排斥力強，有利於膠體溶液維持穩定的懸浮膠體狀態。反之，則可能導致凝聚或沉降。
 

一般會藉由 Zeta 電位分析儀測量和分析顆粒特性，用於研究顆粒表面電荷和界面電勢（如 Zeta 電勢和流動電勢），藉此評估懸浮液、乳液和奈米顆粒的顆粒聚集可能性。
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Zeta 電位代表著微粒到溶液正負兩層離子交界面的厚度，也就是微粒滑動面離微粒表面的距離。一般來說，電位越大，距離厚度也越大，微粒間就更不容易吸引團聚。

常見的 Zeta 電位測試原理

Zeta 電位測量通常使用電泳光散射技術（Electrophoretic Light Scattering, ELS）。利用激光（雷射）照射樣品，檢測帶電顆粒在電場中移動時產生的光散射信號，進而測定顆粒在電場中的移動速度，來推算出 Zeta 電位數值。當施加電場時，帶電顆粒會向相反極移動，其速度可以通過激光散射來測量。根據多普勒效應，散射光的頻率變化可用於計算顆粒的運動速度，進而推導出 Zeta 電位。
 

這一過程通常涉及以下步驟：

    1.    將樣品放入測量池中。

    2.    施加電場並記錄顆粒運動引起的光散射變化。

    3.    根據運動速度和施加的電場強度計算 Zeta 電位。

使用 ELS 技術之儀器 NANOTRAC WAVE II 更透過創新設計消除多種空間位阻對散射光信號的干擾、避免熱效應，且可以同時測量粒徑、Zeta電位與分子量。
 

除了常見的電泳光散射技術，另一種方法是透過活塞在圓筒中上下往復運動，測量固定顆粒的電荷分布。以這種技術測量 Zeta 電位的 STABINO 不僅能藉此快速完成滴定循環（僅需5-15分鐘），還能處理濃度高達40%體積的樣品，極大地提升測試效率，特別適合高濃度樣品的分析需求。
 

此兩種不同的分析技術擁有不同特點，透過以下表格將說明用不同分析法的儀器去測量 Zeta 電位所帶來的好處：