Potentiel zêta en solution saline (ou autres ions)

Solution Saline : Le potentiel zêta de mes vésicules variera-t-il dans différents tampons ?

La réponse courte est : Oui, il variera. Dans certains cas, la valeur du potentiel zêta mesuré peut rester proche de la même. Cependant, c’est l’exception plutôt que la règle. Cela n’est pas différent pour les vésicules que pour d’autres nanoparticules, biomolécules, polyelectrolytes, etc.

Comment le zêta change-t-il avec la concentration en sel ?

Le potentiel zêta d’une particule colloïdale en solution est une description de la charge nette effective globale de la particule dans les conditions du système échantillon. Ainsi, la charge nette effective inclut toutes les charges (y compris les contre-ions) qui sont « retenues » dans le volume défini par le plan de glissement autour de la particule. Si plus ou moins d’ions de sel sont présents à proximité des particules chargées, cela se manifestera de deux manières :

La même particule préparée dans un tampon avec moins de sel aura un potentiel zêta plus élevé (absolu) La même concentration (molaire) d’un sel de valence plus élevée aura un effet plus fort

Cela implique que les petites valeurs de potentiel zêta peuvent être amplifiées en réduisant la force ionique d’un tampon, à condition que cela soit une option viable pour votre projet de formulation.

Le Zetasizer mesure la conductivité de l’échantillon (mesurée en milliSiemens par cm, mS/cm), ce qui offre un moyen simple de vérifier les différences de force ionique globales dans différents échantillons. Une conductivité plus élevée est synonyme de force ionique plus élevée, car les deux sont liés. La théorie principale pour expliquer cela s’appelle la théorie de Debye-Hückel.

Qu’en est-il des différents tampons ?

Intuitivement, on pourrait supposer que le type de tampon ne devrait pas avoir d’importance tant que la valence des ions salins reste la même. Cependant, ce n’est pas toujours le cas et cela peut devenir particulièrement apparent lorsqu’on s’approche du point isoélectrique (IEP) de l’échantillon, ou s’il y a une préférence pour que des ions spécifiques passent plus de temps près de la surface de la particule ou de l’interface molécule-solvant.

Adsorption ionique spécifique et non spécifique…

Lorsqu’un type d’ion spécifique adhère préférentiellement à une particule, même de petites différences dans la composition du nuage de charge entourant la particule peuvent avoir une influence significative. Cela peut être particulièrement évident dans le décalage induit du point isoélectrique.

Dans l’exemple ci-dessous, l’IEP de l’échantillon est décalé en présence de lithium mais reste le même en présence d’ions potassium. Le graphique illustre également bien le fait que pour des forces ioniques plus faibles (les points de données rouges), les valeurs zêta absolues pour un échantillon sont plus fortes que celles pour des forces ioniques plus élevées (les points de données bleus). De plus, la valeur absolue au même pH et à la même force ionique est différente pour la préparation de LiNO3 ou de KNO3.

Précédemment

• IEP des nanomatériaux – Session de questions/réponses
• Nouveaux utilisateurs du Zetasizer – guide rapide vers la perfection
• Qu’est-ce que la déviation du potentiel zêta ?

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