ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение молекулярных весов макромолекул из "Молекулярная биофизика" Исследование макромолекул как синтетических, так и биологических полимеров требует прежде всего определения молекулярных весов (м. в.). Эти определения производятся в растворах полимеров с помощью ряда методов. Методы, основанные на понижении точки замерзания и на повышении точки кипения раствора, — криоскопия и эбуллиоскопия — пригодны лишь для весьма разбавленных растворов полимера малого молекулярного веса (100—5000). Чувствительность таких методов падает с увеличением м. в., и ими практически не пользуются. Метод изотермической перегонки, основанный на понижении давления пара над раствором по сравнению с чистым растворителем, достаточно точен в интервале м. в. 1000—20 ООО, но связан с большими экспериментальными трудностями [47, 52]. Теоретические основы этого метода в сущности те же, что и метода измерения осмотического давления, осмометрии, который весьма широко применяется в физике и физической химии полимеров [47, 52, 53]. [c.146] Это — закон Вант-Гоффа. [c.147] Концентрация с выражена в г см , М для полидисперсны.х полимеров имеет смысл среднечисленного м. в. [c.147] Очевидно, что формула (3,71) универсальна — она применима как к жестким, так и к гибким частицам. Для жестких сфер а = О, для длинных жестких стержней а = 1,7, для гибких макромолекул, как уже сказано, 0,5 а 1,0. [c.150] Формулу (3.71) можно применить для определения м. в. полимера, если из независимых данных известны /С и а. [c.150] При меньших числах оборотов ультрацентрифуги может установиться равновесие вследствие равенства встречных седимен-тационного и диффузионного потоков. Если коэффициент диффузии О достаточно велик, то равновесие устанавливается достаточно быстро и наблюдается равновесное распределение вещества. [c.152] Для гомогенного полимера эти две величины М совпадают друг с другом. [c.153] Мы видим, что диффузия служит одним из определяющих факторов в седиментационных процессах. В методе, основанном на измерении скорости седиментации, необходимы прямые определения коэффициента диффузии О. Диффузия создает возможность определения М в методе седиментации в градиенте плотности. Вместе с тем изучение диффузии дает информацию о подвижности макромолекул и, тем самым, об их геометрических и гидродинамических свойствах. [c.154] Экспериментальная задача состоит в измерении О. Для этого оптическими методами определяется градиент концентрации. В специальной кювете осторожно наслаивают друг на друга раствор и чистый растворитель и исследуют преломление или интерференцию света. Принципы действия и устройство современных диффузометров описаны в (48]. [c.154] Коэффициент трения для эллипсоида больше, чем для сферы того же объема. [c.155] Отношения х/хсф для частиц равного объема известны (см. [43]). Они зависят только от Ь. Следовательно, зная V, т. е. М и плотность, можно определить Ь по измерениям х, т. е. О. Так как макромолекулы белков в нативном состоянии являются твердыми частицами (см. ниже гл. 4), изучение диффузии служит прямым методом определения их формы. [c.155] Теория поступательного трения гибких цепных макромолекул, естественно, более сложна. Она строится на тех же основаниях, что и теория вязкости, — в обоих случаях речь идет о гидродинамике. Измерения диффузии позволяют найти статистические линейные размеры макромолекул [48]. [c.156] Вернуться к основной статье