ゼータ電位と塩溶液(またはその他のイオン)

塩溶液:バッファーによってベシクルのゼータ電位は変わるか?

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短い答えは:はい、変わります。特定のケースでは、測定されたゼータ電位の値が同じに近いままであることがあります。しかし、それは例外であり、一般的なルールではありません。これは、ベシクルも他のナノ粒子、バイオ分子、ポリ電解質などと変わりません。

塩濃度でゼータはどのように変化するか?

溶液中のコロイド粒子のゼータ電位は、試料システム条件下での粒子の全体的な有効正味電荷を示しています。したがって、有効正味電荷には、粒子の周りのスリップ面によって与えられる体積内に「保持」されるすべての電荷(対イオンを含む)が含まれます。荷電粒子の近くに塩イオンが多く存在する場合、次の2つの方法で顕著になります:

  1. 塩が少ないバッファーで調整された同じ粒子はより高い(絶対的な)ゼータ電位を持ちます。
  2. 高い価数の同様の濃度の塩はより強い影響を及ぼします。
 

これは、バッファーのイオン強度を減らすことによって、小さなゼータ電位の値を増幅できることを意味します。ただし、この方法があなたの製剤プロジェクトにとって実行可能なオプションである場合に限ります。

ゼータサイザーは、サンプルの導電率を測定します(milliSiemens/cm、mS/cmで測定されます)。これにより、異なるサンプル間での全体のイオン強度の違いを簡単に確認できます。導電率が高いほど、イオン強度が高いことを示します。これを説明する主な理論はデバイ-ヒュッケル理論と呼ばれています。

異なるバッファーの場合はどうでしょうか?

直感的には、塩イオンの価数が同じである限りバッファーの種類は問題にならないと考えられるでしょう。しかし、これは常に当てはまるわけではなく、サンプルの等電点(IEP)に近づくとき、または特定のイオンが粒子または分子-溶媒界面の近くにとどまりやすい場合に特に顕著になります。

特定および非特定のイオン吸着…

特定のイオンタイプが粒子に優先的に付着する場合、粒子を取り囲む電荷雲の構成の小さな違いでさえ大きな影響を与えることがあります。これは、特に誘導された等電点のシフトで顕著です。

下の例では、サンプルのIEPはリチウムの存在下でシフトしますが、カリウムイオンの存在下では変わりません。また、グラフは、低イオン強度(赤いデータポイント)ではサンプルの絶対ゼータ値が高イオン強度(青いデータポイント)よりも強いことをうまく示しています。さらに、同じpHと同じイオン強度での絶対値がLiNO3またはKNO3の調製で異なっています。

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