Qu’est-ce que la déviation zêta ?

Zetasizer : Qu’est-ce que la déviation potentielle zêta ?

Le rapport du logiciel Zetasizer de Malvern pour le potentiel zêta montre un paramètre nommé déviation zêta. Vous pouvez voir ce paramètre directement sous le potentiel zêta moyen dans le rapport standard de Potentiel Zêta(M).

Le potentiel zêta moyen résulte de la technique de diffusion de la lumière analysant la phase à inversion rapide du champ (FFR).

L’inversion rapide du champ fournit un seul chiffre issu de l’analyse. Ce chiffre unique est le potentiel zêta moyen. L’inversion lente du champ [également simplement appelée « SFR »] produit la distribution zêta, une distribution de différentes valeurs de charge à partir de l’échantillon.

Lorsque vous obtenez une distribution zêta complète, nous pouvons alors utiliser les valeurs des boîtes de la distribution pour dériver un écart type global de la moyenne. La moyenne (issue de SFR) est par définition la même que celle de FFR.

Cette déviation est donc uniquement disponible s’il y a une distribution, et ainsi elle est seulement disponible si une mesure en inversion lente du champ a été effectuée.

Trois modes d’analyse différents

Le logiciel Zetasizer dispose de trois modes d’analyse différents pour les mesures de potentiel zêta :

1. Le premier et le plus simple est l’analyse monomodale. Cette analyse n’applique qu’un champ électrique alternant rapidement (d’environ 20 Hz). Un autre nom pour cela est inversion rapide du champ ou FFR. Cela obtiendra uniquement un potentiel zêta moyen.
2. La deuxième technique s’appelle usage général. Celle-ci applique une combinaison d’inversion rapide du champ (FFR) et d’inversion lente du champ (SFR). Le SFR applique un champ constant pendant environ 0,6 secondes dans une direction, suivi de la direction inversée du champ. Il y a une courte période de repos de 0,2 seconde sans champ appliqué entre les deux. Elle obtiendra à la fois un potentiel zêta moyen ainsi qu’une distribution du potentiel zêta. Nous recommandons d’utiliser seulement ce mode à usage général pour des solutions jusqu’à 150 mM de sel. La raison de la limitation est que dans les solutions à haute salinité, le chauffage par effet Joule et d’autres influences négatives pourraient endommager l’échantillon.
3. Le troisième et le plus intelligent mode d’analyse est le mode auto. Avec ce réglage, un algorithme dans le logiciel décide automatiquement si une analyse à usage général [à la fois FFR et SFR] ou une analyse monomodale [FFR seulement] sera effectuée. Le logiciel décide en fonction de la conductivité mesurée de l’échantillon. Si la conductivité de l’échantillon est supérieure à cinq milli Siemens par centimètre (5 mS/cm), le logiciel n’applique que l’inversion rapide du champ, en d’autres termes, seul un potentiel zêta moyen apparaîtra alors.

Le mode par défaut préféré est le mode auto. Pour plus de détails, consultez la note technique « Potentiel zêta – une introduction en 30 minutes« . (Cette note technique est également apparue historiquement sous le titre « MRK654-01 Une introduction au potentiel zêta en 30 minutes » dans certaines références plus anciennes de Malvern.)

Comment puis-je avoir une idée de la qualité de mon résultat Zêta ?

Nous vous recommandons de consulter le rapport de qualité Zêta. S’il n’y a pas d’indications négatives de problèmes avec les données de phase, alors le résultat devrait être fiable. Une autre suggestion utile est d’examiner les exécutions répétées. En mettant en surbrillance plusieurs enregistrements, le logiciel affichera la moyenne et l’écart type des valeurs mises en évidence. Vous pouvez les voir en bas de l’onglet vue des enregistrements. Avec ces informations, il est facile d’obtenir un écart type et donc une détermination de l’erreur des enregistrements. C’est la meilleure méthode pour évaluer un écart type pour les résultats d’analyse monomodale.

Quels sont les valeurs typiques attendues pour la déviation zêta du potentiel zêta ?

Il devient de plus en plus difficile de mesurer les valeurs de potentiel zêta proches de la neutralité de charge. Une bonne règle empirique est de s’attendre à environ 10 % de la valeur moyenne comme déviation zêta. Cependant, en se rapprochant de zéro, cette déviation est susceptible d’être d’environ deux millivolts (2 mV) ou plus. À titre indicatif, une bonne estimation pour une déviation de potentiel zêta est de 10 % ou 2 mV – selon laquelle est la plus grande. Une autre façon d’exprimer les déviations zêta ζ typiquement réalisables serait un σ de 10 % relatif mais pas moins de 2 mV.

Aide : Pourquoi n’y a-t-il pas de déviation zêta ? Pourquoi n’y a-t-il pas de distribution zêta ?

Lorsque la mesure n’effectue que FFR = analyse monomodale, aucune distribution de potentiel zêta n’est obtenue (car cela nécessite SFR). Cela peut se produire soit parce que vous l’avez spécifiquement demandé dans la configuration expérimentale, soit en raison de la conductivité de votre échantillon étant supérieure au seuil en mode automatique. Étant donné qu’il n’y a pas de distribution zêta, il n’y a pas d’écart type de la moyenne (et donc pas de déviation zêta), et vous pouvez détecter cela comme 0,00 mV sur l’onglet du rapport standard de Potentiel Zêta (M) dans le logiciel.

Pour avoir une idée de ‘l’erreur dans le zêta’, effectuez une série de répétitions pour examiner les statistiques (c’est-à-dire sa moyenne et son écart type) du potentiel zêta moyen. S’il n’y a pas de barre de statistiques dans la vue des enregistrements, ajoutez-la en sélectionnant l’onglet Vue des enregistrements, puis sélectionnez dans le menu principal du haut Vue – Barre de statistiques – et cochez les cases devant Moyenne, Écart type, et Écart type relatif. Les statistiques pour tous les enregistrements sélectionnés sont alors affichées dans les trois lignes grises en bas de la fenêtre active.

Aide: Les données de phase sont bonnes, données de distribution mauvaises ?

Lorsque le rapport de qualité zêta indique que « les données de phase sont bonnes », le résultat de l’analyse FFR = monomodale est fiable. Vous pouvez donc toujours utiliser la valeur du potentiel zêta moyen. Les données de distribution proviennent de la partie SFR. Lorsque ces données de distribution sont mauvaises, la distribution n’est pas fiable. Cela peut par exemple se produire lorsque l’échantillon est mieux adapté pour l’analyse monomodale. (Les exemples sont également une concentration d’échantillon trop élevée ou trop basse, ou une conductivité élevée). Dans de nombreux cas, le mode Auto devrait gérer cela, mais parfois il peut ne pas le faire.

Une condition particulièrement inhabituelle est le message « Données de phase mauvaises, données de distribution bonnes ». Ce message indique en gros que les données brutes de phase sont mauvaises, mais que la distribution qui en a été dérivée semble correcte. Souvent, c’est probablement un artefact et ne conduit pas à des données de distribution répétables.

Quels sont les Comptes Totaux dans ma Distribution de Potentiel Zêta ?

La distribution zêta est une distribution basée sur l’intensité. Elle représente la quantité de lumière (ou l’intensité de la diffusion, ou les comptes de photons) qui a contribué au signal des différents niveaux apparents de potentiel zêta. Cela signifie à son tour que tout élément de l’échantillon qui diffuse plus de lumière contribuera proportionnellement plus à la distribution. Cette distribution d’intensité est différente d’une distribution numérique ou d’une distribution volumétrique. Pour les distributions de taille, c’est une question que nous recevons fréquemment, voir blog avec un lien vers une note technique pertinente. Cependant, pour le potentiel zêta, cette question est rare.

Le plus souvent, seul le potentiel zêta moyen est pertinent, représentant une valeur moyenne globale (moyenne d’intensité) des valeurs de potentiel zêta. Le zêta moyen pour la distribution ci-dessus était de -68,6 mV± 6,5 mV.

J’espère que ce qui précède élimine une partie de la confusion concernant la déviation potentielle zêta dans le logiciel Zetasizer.

Précédemment

• Déviation zêta plus grande que la moyenne – Comment est-ce possible ?
• Puis-je utiliser le Zetasizer pour étudier… ?
• Nouveaux utilisateurs de Nanosizer – guide rapide pour la perfection
• Que sont les parentéraux/émulsions lipidiques ?

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