采用自制流动电位装置测定包铁石英砂的ζ电位

来源：土壤学报杂志2014年第3期北京时间：

作者：李忠意,徐仁扣

单位：李忠意，土壤与农业可持续发展国家重点实验室（中国科学院南京土壤研究所）；zyli@issas.ac.cn,徐仁扣，土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)；rkxu@issas.ac.cn,

摘要：为方便准确地表征大颗粒包被物的带电特征，采用自制的流动电位测定装置测定了包铁石英砂的流动电位，并计算获得其ζ电位。结果表明，该装置能够准确测定包铁石英砂在不同液压差（ΔP）的流动电位（ΔE），二者具有极好的直线相关性，因此能保证由ΔP与ΔE拟合得到的流动电位系数（C）的准确性。由C计算得到包铁石英砂的ζ电位能够很好地表征其表面电化学特征。在同一种电解质溶液中，包被物ζ电位的绝对值随着包被度的增加而减小。低离子强度下双电层厚度占毛管孔径的比例较大，因此采用流动电位测定包被物ζ电位时必须考虑表面电导的影响。随着离子强度的增加，包铁石英砂的表面双电层受到压缩而造成ζ电位的绝对值减小。采用流动电位法测得包铁石英砂的等电点为4.6。当溶液pH高于等电点时，包被物的ζ电位为负值，且随着pH升高，其ζ电位向负值方向位移。当溶液pH低于等电点时，包被物的ζ电位为正值，且其数值随着pH降低而增加。流动电位法测得的石英砂的ζ电位与传统电泳法测得的石英胶体的ζ电位之间呈极显著的正相关关系，说明流动电位法测定的ζ电位结果可靠。

关键词：流动电位;包铁石英砂;ζ电位

基金资助：中国科学院知识创新工程重要方向性项目（KZCX2-EW-405）和国家自然科学基金项目（41230855）资助