Home | english  | Impressum | Sitemap | KIT

Partikelgröße, Zetapotential

Analyse wasserchemischer Grundparameter

Zetasizer

Das Zetapotential ist ein wichtiger Parameter für die Charakterisierung der Stabilität von kolloidalen Dispersionen. Die Bestimmung der Oberflächenladung ermöglicht häufig sowohl die Vorhersage von Aggregations- und Sorptionsprozessen bei der Herstellung und Modifizierung verschiedener Nanopartikel, als auch die Prognose des Verhaltens von Kolloiden in natürlichen Systemen.

Mit Hilfe des Zetasizers ist es möglich das Zetapotential und die Partikelgrößenverteilung der kolloidalen Teilchen zu bestimmen. Die Partikelgrößenverteilung wird nach der Methode der dynamischen Lichtstreuung gemessen. Als Vorteile der dynamischen Lichtstreuung kann man kurze Messzeiten, unkomplizierte Probenvorbereitung und geringe Probenvolumen nennen. Die Bestimmung des Zetapotentials erfolgt über die Messung der elektrophoretischen Mobilität durch Kombination der Methoden von „Phase Analysis Light Scattering“ (PALS) und „Mixed Mode Measurement“ (M3).
Eine Kopplung des Zetasizers mit dem Autotitrator ermöglicht die Untersuchungen zum Einfluss des pH-Werts und der Ionenstärke auf die Stabilität und das Aggregationsverhalten der Kolloide (Abbildung 1).


Abbildung 1: Schematischer Aufbau der Titrationsexperimente zur Bestimmung des Zetapotentials und der Partikelgröße von Kolloiden als Funktion des pH-Werts und der Ionenstärke.

Ergebnisbeispiel

Die Stabilität und das Absetzverhalten von Feinpartikeln in Flüssen hängt maßgeblich von der Partikeloberflächenladung und der chemischen Zusammensetzung der wässrigen Phase ab. Die Abbildung 2 zeigt das Zetapotential und die mittlere Partikelgröße der Sedimentpartikel (Fluss Elbe) als Funktion des pH-Werts.



Abbildung 2
: Einfluss des pH-Werts auf die Stabilität der Sedimentpartikel (Fluss Elbe).

Veröffentlichungen / weiterführende Literatur

Frimmel, F. H., Abbt-Braun, G., Metreveli, G., Delay, M., Heise, C.:
Aggregation and sorption behavior of fine river sediments.
In: Westrich, B.; Förstner, U. (Eds.): Sediment Dynamics and Pollutant Mobility in Rivers - An Interdisciplinary Approach, 233-241 Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2007).

…weitere aus der Wasserchemie siehe hier.

Ansprechpartner