毛細管電泳的雙電層和Zeta 電勢的介紹

　　雙電層

　　雙電層是指兩相之間的分離表面由相對固定和游離的兩部分離子組成的。

　　雙電層是與表面異號的離子層，凡是浸沒在液體中的界面都會產生雙電層。在毛細管電泳中，無論是帶電粒子的表面還是毛細管管壁的表面都有雙電層。

　　Zeta 電勢

　　電介質溶液中，任何帶電粒子都可被看成是一個雙電層系統的一部分，離子自身的電荷被異號的帶電離子中和，這些異號離子中有一些被不可逆的吸附到離子上，而另一些則游離在附近，并擴散到電介質中進行離子交換。“固定”離子有一個切平面，它和離得最近的離子之間的電勢則被稱之為離子的Zeta 電勢。

　　石英材質的毛細管是毛細管電泳中最常使用的毛細管，管子內表面在pH>3 情況下帶負電，管子與溶液的界面上形成大小相等符號相反的電荷層，即為雙電層。當管子內表面與溶液接觸時，會形成緊貼內表面的和游離的兩部分離子，其中第一部分又稱之為Stern 層，第二層為擴散層。擴散層中游離離子的電荷密度隨著和表面距離的增大而急劇減小。在Stern 層和擴散層起點的邊界層之間的電勢稱之為管壁的Zeta 電勢。典型值大體在0-100 mV 之間，Zeta 電勢的值隨距離增大按指數衰減，使其衰減一個指數單位所需的距離稱之為雙電層的厚度（δ）。熔硅表面的Zeta 電勢與它表面上的電荷數及雙電層厚度有關，而這些又受到離子的性質、緩沖溶液pH 值、緩沖溶液中陽離子和熔硅表面間的平衡等因素的影響。