zetapotentiaalmetingen

Zetapotentiaalmetingen bepalen de elektrokinetische potentiaal aan het slipvlak van deeltjes in een suspensie. De zeta-potentiaal is een maat voor de netto elektrische lading op de deeltjes en geeft een belangrijke indicatie voor de stabiliteit van colloïden en emulsies. In het algemeen geldt dat een grotere absolute zeta-potentiaal wijst op een betere stabiliteit doordat elektrostatische repulsie tussen de deeltjes toeneemt; kleinere waarden duiden op een grotere neiging tot agglomeratie.

Meetprincipes: De zeta-potentiaal wordt afgeleid uit de elektrofysische mobiliteit van deeltjes onder een extern elektrisch veld. Veelgebruikte methoden zijn elektroforetische lichtverstrooiing (ELS) met laser-Doppler analyse en de fase-analyses lichtverstrooiing (PALS). Ook micro-elektroforese en elektroacustische metingen worden toegepast, vooral bij geconcentreerde suspensies. De uit mobiliteit afgeleide zeta-potentiaal wordt berekend met de Henry-vergelijking; afhankelijk van de ionische sterkte en de afmetingen van de dubbele laag worden de Smoluchowski- of Huckel-benadering gebruikt.

Toepassingen en interpretatie: Zeta-potentiaalmetingen worden in diverse industrieën gebruikt om formuleringen te beoordelen en stabiliteit te voorspellen, bijvoorbeeld in farmacie, coatings, voedingsmiddelen, cosmetica en keramiek. De waarde hangt af van pH, ionische sterkte, temperatuur en de aanwezigheid van adsorberende stoffen. Een absolute waarde boven circa 30 mV wordt vaak als indicatie van relatieve stabiliteit gezien; waarden tussen ongeveer 20 en 30 mV duiden op gematigde stabiliteit, en waarden onder 20 mV wijzen op een hogere neiging tot agglomeratie. Interpretatie is systeemafhankelijk en vereist soms aanvullende testen.