粒子表面存在的凈電荷影響粒子界面周圍區(qū)域的離子分布，導(dǎo)致接近表面抗衡離子（與粒子電荷相反的離子）濃度增加。

于是，每個(gè)粒子周圍均存在雙電層。圍繞粒子的液體層存在兩部分：一是內(nèi)層區(qū)，稱為Stern層，其中離子與粒子緊緊地結(jié)合在一起；另一個(gè)是外層分散區(qū)，其中離子不那么緊密的與粒子相吸附。

在分散層內(nèi)，有一個(gè)抽象邊界，在邊界內(nèi)的離子和粒子形成穩(wěn)定實(shí)體。 當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)（如由于重力），在此邊界內(nèi)的離子隨著粒子運(yùn)動(dòng)，但此邊界外的離子不隨著粒子運(yùn)動(dòng)。這個(gè)邊界稱為流體力學(xué)剪切層或滑動(dòng)面（slippingplane）。在這個(gè)邊界上存在的電位即稱為Zeta電位。

在1940年代Derjaguin, Landau, Verway與Overbeek 提出了描述膠體穩(wěn)定的理論，認(rèn)為膠體體系的穩(wěn)定性是當(dāng)顆粒相互接近時(shí)它們之間的雙電層互斥力與范德瓦爾互吸力的凈結(jié)果。

此理論提出當(dāng)顆粒接近時(shí)顆粒之間的能量障礙來自于互斥力，當(dāng)顆粒有足夠的能量克服此障礙時(shí)，互吸力將使顆粒進(jìn)一步接近并不可逆的粘在一起。

Zeta電位可用來作為膠體體系穩(wěn)定性的指示：

如果顆粒帶有很多負(fù)的或正的電荷，也就是說很高的Zeta電位，它們會(huì)相互排斥，從而達(dá)到整個(gè)體系的穩(wěn)定性。

如果顆粒帶有很少負(fù)的或正的電荷，也就是說它的Zeta電位很低,它們會(huì)相互吸引,從而達(dá)到整個(gè)體系的不穩(wěn)定性。

一般來說,，Zeta電位愈高,顆粒的分散體系愈穩(wěn)定，水相中顆粒分散穩(wěn)定性的分界線一般認(rèn)為在+30mV或-30mV，如果所有顆粒都帶有高于+30mV或低于-30mV的zeta電位,則該分散體系應(yīng)該比較穩(wěn)定。

3.2 Zeta電位與電導(dǎo)率

雙電層的厚度與溶液中的離子濃度有關(guān)，可根據(jù)介質(zhì)的離子強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，離子強(qiáng)度越高，雙電層愈壓縮同，離子的化合價(jià)也會(huì)影響雙單層的厚度，三價(jià)離子(Al3+)將會(huì)比單價(jià)離子(Na+)更多的壓縮雙電層。

無機(jī)離子可有兩種方法與帶電表面相作用：

（1）非選擇性吸附.對(duì)于等電點(diǎn)沒有影響 。（2.）選擇性吸附.會(huì)改變等電點(diǎn)。

即使很低濃度的選擇性吸附離子,也會(huì)對(duì)Zeta電位有很大的影響，有時(shí)選擇性吸附離子甚至?xí)斐深w粒從帶負(fù)電變成帶正電,從帶正電變成帶負(fù)電。

3.3 Zeta電位與添加劑濃度

研究樣品中的添加劑濃度對(duì)產(chǎn)品zeta電位的影響可為研發(fā)穩(wěn)定配方的產(chǎn)品提供有用的信息，樣品中已知雜質(zhì)對(duì)zeta電位的影響可作為研制抗絮凝的產(chǎn)品的有力工具。

表面電荷的存在使得顆粒在一外加電場(chǎng)中呈現(xiàn)某些特殊效應(yīng)，這些效應(yīng)總稱為動(dòng)電學(xué)效應(yīng)，根據(jù)引入運(yùn)動(dòng)的方式，有四種不同的動(dòng)電學(xué)效應(yīng)：

電泳：在外加電場(chǎng)中帶電顆粒相對(duì)于靜止懸浮液體的運(yùn)動(dòng)。

電滲：在外加電場(chǎng)中相對(duì)于靜止帶電表面的液體運(yùn)動(dòng)。

流動(dòng)電勢(shì)：當(dāng)液體流過靜止表面時(shí)所產(chǎn)生的電場(chǎng)。

沉降電勢(shì)：當(dāng)帶電顆粒在靜止液體中流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的電場(chǎng)。

在一平行電場(chǎng)中，帶電顆粒向相反極性的電極運(yùn)動(dòng)，顆粒的運(yùn)動(dòng)速度與下列因素有關(guān)：電場(chǎng)強(qiáng)度，介質(zhì)的介電常數(shù)，介質(zhì)的粘度（均為已知參數(shù)）；Zeta電位（未知參數(shù)）；Zeta電位與電泳淌度之間由Henry方程相連。

在電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)的粒子，當(dāng)激光打到粒子上時(shí)，散射光頻率會(huì)有變化。散射光與參考光疊加后頻率變化表現(xiàn)得更為直觀，更容易觀測(cè)。將光信號(hào)的頻率變化與粒子運(yùn)動(dòng)速度聯(lián)系起來，即可測(cè)得粒子的淌度。

由于毛細(xì)管樣品池壁帶電，當(dāng)外加電場(chǎng)導(dǎo)致顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)，池壁附近的液體也會(huì)在電場(chǎng)中由于電滲而運(yùn)動(dòng)。當(dāng)用毛細(xì)管樣品池時(shí)由于池壁與水中離子的作用,水會(huì)在電場(chǎng)下移動(dòng)(電滲)而影響顆粒移動(dòng)速度的測(cè)量(因?yàn)闇y(cè)到的是兩種運(yùn)動(dòng)的總和)。但是，由于在一個(gè)封閉的池子內(nèi)，池壁的液體流動(dòng)會(huì)造成池中間的液體向另一方向運(yùn)動(dòng)，而在樣品池中造成拋物面狀的液體流動(dòng)。

在樣品池中有兩個(gè)無限薄的層面(靜止層)內(nèi)無電滲，經(jīng)典方法將光束定位在靜止層內(nèi)測(cè)量，以避免電滲誤差，不可能準(zhǔn)確定位,及費(fèi)時(shí)而造成各種誤差(甚至池壁有微量污染)。

2、 電滲的避免

動(dòng)電學(xué)的理論分析告訴我們：當(dāng)外加一電場(chǎng)時(shí)，顆粒達(dá)到其最終運(yùn)動(dòng)速度的時(shí)間至少要比電滲快一個(gè)數(shù)量級(jí)（參考M. Minor, A.J. van der Linde, H.P. van Leeuwen and J. Lyklema (1997) J Colloid and Interface Science 189, 370-375）

快速電場(chǎng)反轉(zhuǎn)（FFR）假如一外加電場(chǎng)有足夠高的頻率時(shí):與顆粒的運(yùn)動(dòng)相比，液體的運(yùn)動(dòng)可以忽略不計(jì)這樣，測(cè)量就不一定要在靜止層進(jìn)行。但是，快速電場(chǎng)反轉(zhuǎn)（FFR）與傳統(tǒng)的慢速電場(chǎng)反轉(zhuǎn)（SFR）相比，分辨率低。如果將二者結(jié)合起來，則可以得到準(zhǔn)確率高，分辨率高的Zeta電位及分布。