Способ определения электрофоретической подвижности частиц Советский патент 1975 года по МПК G01N27/00 

1

Изобретение относится к области коллоидной химии, изучающей заряд и адсорбцию веществ на границе раздела двух сред, и может быть использовано для анализа сорбционных свойств масляных и воздушных пузырьков, применяемых во флотационных и очистных установках, и подбора оптимальных условий работы таких установок.

Известные электрофоретические исследования ограничиваются измерением ЭП невсплывающих частиц размером менее 100 мкм в условиях хорошего термостатирования и отсутствия какого-либо движения водного раствора, кроме электроосмотического. Это существенно ограничивает возможности применения электрофореза для измерения ЭП всплывающих частиц, в частности ЭП флотационных эмульсий.

Цель изобретения - повысить точность определения подвижности любых всплывающих частиц (воздушные и масляные пузырьки, водные пузырьки с оболочкой из тонких пленок, твердые частицы).

Для этого измерение проводят в потоке жидкости, направленном навстречу всплывающей частице в момент прекращения ее всплывания.

Способ основан на том, что всплытие частицы компенсируется встречным потоком раствора. Частица при этом фиксируется в

определенной точке электрофоретической камеры. Применение водяной рубашки позволяет с помощью конвекционных потоков, создаваемых за счет разности температур растворов камеры и рубащки, фиксировать частицу на любом расстоянии от стенки камеры.

Измерение скорости движения частицы под воздействием приложенного поля на разных расстояниях от стенки позволяет определить

истинную ЭП и t-потенциал частицы. На одной и той же частице можно снять зависимость ЭП и -потенциала от любых добавок в раствор, в частности, от концентрации ионов и рН раствора, а также от температуры. Об

адсорбции того или иного вещества на поверхности частицы можно судить по изменению ее ЭП и -потенциала. Способ реализуется следующим образом. Частица (или частицы) вводится в вертикально расположенную цилиндрическую стеклянную камеру, окруженную термостатируемой водяной рубашкой. При всплытии частицы до определенной высоты в заполняющем камеру водном растворе ее движение относительпо камеры прекращается встречным потоком раствора. Изменением температуры .водяной рубащки создаются конвекционные потоки у стенок внутри камеры, с помощью которых частица фиксируется последовательно

в точках камеры, находящихся на различном

расстоянии от ее оси. Когда частица зафиксирована в какой-либо точке, через камеру пропускают электрический ток. Частица начинает двигаться в электрическом поле. При этом измеряют ее скорость, расстояние от оси камеры и напряженность электрического поля в камере. Затем изменением температуры рубашки частица фиксируется в новом положении, и измерения повторяются.

Вводя в раствор различные добавки или меняя его температуру, можно исследовать зависимость ЭП от состава и температуры раствора на одной и той же частице.

Оценку ошибки измерения ЭП можно проводить тремя способами: на частицах, ЭП которых для таких условий известна (измерена другими способами); экспериментально получают параболу скоростей движения частиц по глубине и оценивают отклонение данных от

параболы; проводят большое число измерений в одинаковых условиях предложенным способом и оценивают ошибку измерений.

Проверка на водных пузырьках, покрытых фосфолипидной пленкой, проведенная последним способом, показала, что средняя квадратичная ошибка измерения ЭП не более 15%.

Предмет изобретения

Способ определения электрофоретической подвижности частиц путем измерения скорости смещения частиц в направлении электрического поля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения подвижности, измерение проводят в потоке жидкости, направленном навстречу всплывающей частице в момент прекращения ее всплывания.