當(dāng)顆粒分散在電解質(zhì)溶液中時(shí)，顆粒表面的原子、分子會(huì)與溶液發(fā)生相互作用，使得顆粒表面帶電。顆粒表面電荷會(huì)吸引溶液中帶相反電荷的離子，在顆粒周圍形成一個(gè)離子層，稱為雙電層。雙電層分為緊密層和擴(kuò)散層，緊密層中的離子緊密吸附在顆粒表面，而擴(kuò)散層中的離子則隨著與顆粒表面距離的增加，濃度逐漸降低。Zeta 電位是指在剪切面（滑動(dòng)面）處相對(duì)于本體溶液的電位差，這個(gè)剪切面位于緊密層和擴(kuò)散層之間，它反映了顆粒表面電荷的實(shí)際情況 。

目前常用的 Zeta 電位測(cè)量方法主要是電泳光散射法和電聲法。電泳光散射法是在溶液中施加電場(chǎng)，帶電顆粒會(huì)在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)，即電泳。通過(guò)測(cè)量顆粒的電泳遷移率，結(jié)合亨利方程等相關(guān)理論公式，就可以計(jì)算出顆粒的 Zeta 電位。電聲法則是基于顆粒在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的電聲信號(hào)來(lái)測(cè)定 Zeta 電位，當(dāng)對(duì)溶液施加電場(chǎng)時(shí)，帶電顆粒的振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生聲波，通過(guò)檢測(cè)聲波信號(hào)并進(jìn)行分析，能夠得到 Zeta 電位數(shù)值。

在納米材料制備過(guò)程中，Zeta 電位是評(píng)估材料分散穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)。例如在制備納米顆粒懸浮液時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié) Zeta 電位的絕對(duì)值，使其保持在較高水平（通常絕對(duì)值大于 30mV），顆粒間的靜電斥力能夠有效阻止顆粒團(tuán)聚，保證納米材料的分散性和均勻性，從而維持其特殊的物理化學(xué)性質(zhì)。此外，Zeta 電位還可用于指導(dǎo)納米材料表面改性，若想在納米顆粒表面引入特定功能基團(tuán)，可根據(jù) Zeta 電位的變化判斷改性效果，確保功能基團(tuán)成功修飾到顆粒表面。

對(duì)于生物大分子如蛋白質(zhì)、核酸等，Zeta 電位能夠反映其表面電荷狀態(tài)和構(gòu)象變化。在藥物研發(fā)中，了解藥物載體（如脂質(zhì)體、納米膠束）的 Zeta 電位，可以優(yōu)化載體與藥物分子的結(jié)合方式，提高藥物的負(fù)載效率。而且，合適的 Zeta 電位有助于藥物載體在體內(nèi)逃避免疫系統(tǒng)的清除，延長(zhǎng)其在血液循環(huán)中的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)更好的靶向遞送。另外，在生物傳感器的構(gòu)建中，Zeta 電位可用于監(jiān)測(cè)生物分子之間的特異性相互作用，當(dāng)目標(biāo)分子與傳感器表面的捕獲分子結(jié)合時(shí)，會(huì)引起 Zeta 電位的變化，通過(guò)檢測(cè)這一變化就能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的定量分析。

在涂料、油墨、化妝品等產(chǎn)品的生產(chǎn)中，Zeta 電位對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性能至關(guān)重要。以涂料為例，顏料顆粒的 Zeta 電位會(huì)影響其在涂料體系中的分散狀態(tài)，若 Zeta 電位不合適，顏料顆粒容易團(tuán)聚沉降，導(dǎo)致涂料出現(xiàn)分層、結(jié)塊等問(wèn)題，影響使用效果。通過(guò)調(diào)節(jié) Zeta 電位，可以使顏料顆粒均勻分散，保證涂料的色澤、遮蓋力等性能。在水處理行業(yè)，Zeta 電位可用于評(píng)估絮凝劑的作用效果，當(dāng)向污水中加入絮凝劑后，通過(guò)測(cè)量顆粒 Zeta 電位的變化，判斷絮凝劑是否成功中和顆粒表面電荷，促進(jìn)顆粒聚集沉降，從而實(shí)現(xiàn)污水凈化。