新冠肺炎疫情繼續(xù)在蔓延，

截止目前為止，

新冠肺炎確診超100萬例，

60多國宣布進(jìn)入緊急狀態(tài)。

       新冠病毒并不是一個(gè)公平的殺手，患病致死率在不同患病人群中差異很大,年老或患有其他疾病會增加新冠肺炎的致死風(fēng)險(xiǎn)；自身免疫在對抗新冠肺炎中起到相當(dāng)重要的作用，日常飲用水也直接影響了人體的免疫系統(tǒng)，保證飲用水的安全，提高自身免疫。

       作為表面電荷標(biāo)志的Zeta電位, 可以幫助預(yù)測和監(jiān)控過濾材料的效率。

       便攜水的生產(chǎn)需要有效低耗的飲用水處理技術(shù)。基于硅藻土（DE）所制備的深層過濾裝置被廣泛應(yīng)用于細(xì)菌濾除。

       細(xì)菌無法穿透微孔DE過濾器中的孔洞，然而只有其大小十分之一的病毒很容易穿透過濾器危害人體健康。這時(shí)只能通過過濾器孔洞表面對病毒的靜電吸引作用除去這種污染。

       DE過濾器和許多普通的病毒表面在通常pH值的水中均帶負(fù)電。由于它們之間的靜電排斥作用，病毒很容易通過DE過濾器的微孔。

       在DE過濾器表面修飾一層類似于ZrO₂的重金屬氧化物可將過濾器表面的等電點(diǎn)（IEP）移到更高的pH值。  

       這一變化可由未處理的DE陶瓷過濾器和表面有Zr(OH)x涂層的DE過濾器表面的Zeta電位與pH關(guān)系得到。圖中所顯示的是具有代表性的MS2噬菌體的IEP。

       表面經(jīng)過修飾的過濾器表面和污染物所帶電荷相反，因此后者可以被有效除去。

       安東帕固體表面Zeta電位儀，可對宏觀固體進(jìn)行全自動 Zeta 電位分析，Zeta 電位與固體/液體界面的表面電荷有關(guān)，是理解表面特征以及開發(fā)專用新材料的關(guān)鍵參數(shù)。自動 pH 掃描及吸附動力學(xué)時(shí)間依賴性記錄可幫助人們深入了解表面化學(xué)。

       表面分析是在技術(shù)和生物應(yīng)用中驗(yàn)證新材料的重要方法。表面電荷分析能夠讓用戶密切監(jiān)控納米級微粒至大型晶圓的表面化學(xué)變化。

       安東帕作為宏觀固態(tài)樣品和水溶液之間界面的zeta 電位分析的xian驅(qū)，一直以來對電動分析儀的研發(fā)，已經(jīng)將表面 zeta 電位技術(shù)從專業(yè)方法轉(zhuǎn)變?yōu)槿粘?yīng)用的工具。

       深入了解在接近周圍條件下材料表面處理以及材料表面與自然環(huán)境的相互作用造成的差異。通過使用可在各種應(yīng)用下進(jìn)行 zeta 電位測量的安東帕儀器，幫助優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品，并開發(fā)新產(chǎn)品。

       隨著科技的發(fā)展，人們再也不為吃喝拉撒而犯愁，吃就不必說了，一天三餐一頓都不能少，今天我們來講的就是喝。而我們所喝的飲品也很多，其中一個(gè)早已經(jīng)成了生活的必需飲品，它就是牛奶?？傆X得自己不喝它，身體就會缺少營養(yǎng)似的；如今，又會糾結(jié)是全脂好，還是脫脂好？

       介紹

       牛奶是乳脂球體在碳水化合物、礦物質(zhì)、脂肪顆粒和酪蛋白膠束的水溶液，酪蛋白膠束是牛奶中Z大的溶解成分。有四種類型的酪蛋白膠束，粒徑在100-200nm之間。這篇研究的目的是使用Litesizer500納米粒度電位儀測試牛奶的顆粒度和zeta電位，包括全脂和脫脂牛奶；而且研究鹽濃度對zeta電位的影響。

       實(shí)驗(yàn)

       全脂（3.5%脂肪）和脫脂（0.5%脂肪）牛奶從本地超市采購。對于顆粒度測試，牛奶和去離子水以1:200（v/v）比例稀釋，然后過濾（Whatman 5μm針孔過濾器）。顆粒度通過動態(tài)光散射測試，在20℃下以背散射模式進(jìn)行。運(yùn)行次數(shù)、聚焦位置和光強(qiáng)衰減由儀器自動Z優(yōu)化。

       對于zeta電位測試，制備四種牛奶用NaCl（0,10,20,40mM）溶液以1:200比例稀釋。Zeta電位在25℃下用電泳光散射測試。應(yīng)用電壓和運(yùn)行次數(shù)都由儀器自動Z優(yōu)化。

       結(jié)果與討論

       脫脂牛奶在光強(qiáng)粒度分布時(shí)顯示一個(gè)單峰（圖1），對應(yīng)流體力學(xué)直徑是175nm、5次重復(fù)測試的標(biāo)準(zhǔn)偏差是2.5%。很可能通過5μm針孔過濾器過濾了更大的脂肪顆粒，留下的酪蛋白膠束作為主要顆粒粒徑是100-200nm。

Fig.1 DLS intensity size (radius) distribution of skimmed milk

       全脂牛奶DLS測試觀察到了不同的現(xiàn)象（圖2）。光強(qiáng)粒度分布顯示兩個(gè)峰，表明是一個(gè)雙峰分布，平均顆粒尺寸是135nm和527nm，標(biāo)準(zhǔn)偏差（5次重復(fù)測試）10%左右。小顆粒有可能是酪蛋白膠束，大顆?？赡苁菤埩舻闹械瘸叽缰绢w粒。與脫脂牛奶相比，全脂牛奶不僅有更多的脂肪而且包含的脂肪顆粒有更寬的尺寸范圍。

Fig.2 DLS intensity size (radius) distribution of whole milk

       Zeta電位測試結(jié)果如圖3所示。脫脂和全脂牛奶樣品在四種鹽濃度（0,10,20,40mM）測試。脫脂牛奶zeta電位結(jié)果分別是-42.0、-37.2、-32.7、-27.6mV，全脂牛奶zeta電位結(jié)果分別是-38.9、-35.9、-31.9、-27.0mV。所有數(shù)據(jù)點(diǎn)（每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)重復(fù)5次測試）的標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.5%以內(nèi)。兩種牛奶隨著鹽濃度增加zeta電位數(shù)值減小。結(jié)果是可以預(yù)見的，因?yàn)辂}濃度越高會減弱顆粒的德拜雙電層也就是zeta電位。而且在每個(gè)濃度脫脂牛奶比全脂牛奶有更高的zeta電位，然而隨著鹽濃度增加差距在變小。

Fig.3 Zeta potential VS salt concentration for skimmed milk (blue) and whole milk (red)

       結(jié)論

       我們成功地用Litesizer? 500測試了脫脂牛奶和全脂牛奶的顆粒度和zeta電位。

BeNano 90 Zeta 納米粒度及 Zeta 電位儀

——90°散射粒度 + Zeta 電位二合一型

  儀 器 簡 介

  BeNano 90 Zeta 納 米 粒 度 及 Zeta 電 位 儀 是 BeNano 90 +BeNano Zeta 二合一的光學(xué)檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)中集成了動態(tài)光散 DLS、電泳光散射 ELS 和靜態(tài)光散射技術(shù) SLS，可以準(zhǔn)確的檢測顆粒的粒徑及粒徑分布，Zeta 電位，高分子和蛋白體系的分子量信息等參數(shù)，可廣泛的應(yīng)用于化學(xué)、化工、生物、制藥、食品、材料等領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和質(zhì)量分析與控制。

指標(biāo)與性能

粒徑測試

• 粒徑范圍：0.3 nm – 15 μm*

• 樣品量：3 μL – 1 mL*

• 檢測角度：90 ° & 12°

• 分析算法：Cumulants、通用模式、CONTIN

Zeta 電位測試

• 技術(shù)：相位分析光散射

• 檢測角度：12°

• Zeta 范圍：無實(shí)際限制

• 電泳遷移率范圍：> ±20 μm.cm/v.s

• 電導(dǎo)率范圍：0 – 260 mS/cm

• 最小樣品量：0.75 mL – 1.0 mL

• Zeta 測試粒徑范圍：2 nm – 110 μm

  分子量測試

• 分子量范圍：342 Da – 2 x 10 7 Da*

  
  

  趨勢測量

• 模式：時(shí)間和溫度

  
  

  粘度測試

• 粘度范圍：0.01 cp – 100 cp*

  
  

  系統(tǒng)參數(shù)

• 溫控范圍：-10° C - 110° C，精度 ±0.1° C

• 激光光源：50 mW 高性能固體激光器， 671 nm

• 相關(guān)器：最多 4000 通道，1011 動態(tài)線性范圍

• 檢測器：APD ，高性能雪崩光電二極管

• 光強(qiáng)控制：0.0001% - 100%，手動或自動

  *取決于樣品和選件

原理圖

儀器檢測

檢測參數(shù)

• 顆粒體系的光強(qiáng)、體積、面積和數(shù)量分布

• 顆粒體系的 Zeta 電位及其分布

• 分子量

• 分布系數(shù) PD.I

• 擴(kuò)散系數(shù) D

• 流體力學(xué)直徑 D H

• 顆粒間相互作用力因子 k D

• 溶液粘度

  檢測技術(shù)

• 動態(tài)光散射

• 電泳光散射

• 相位分析光散射
  

• 靜態(tài)光散射