ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электрофорез из "Электрокинетические явления" Рассмотрим явление электрофореза, т. е. движение частиц, взвешенных в жидкости, под действием электрического поля. Электрофорез был вторым явлением, открытым Рейссом в 1808 г., и исследование его шло вслед за накоплением данных но электроосмосу. Электрофорез изучался Квинке и другими ранними авторами. Для золей электрофорез был впервые применен Линдером и Пиктоном в 1892 г. в цилиндрической вертикальной трубке. [c.125] Отсюда мы можем непосредственно перейти к рассмотрению механизма движения частицы, взвешенной в жидкости и окруженной двойным электрическим слоем (рис. 77, а) в электрическом поле. При наложении электрического поля распределение ионов в диффузном слое нарушается, и происходит смещение подвижных ионов за пределами границы скольжения между твердым телом и жидкостью, тогда как сама частица с плотным слоем получает импульс в противополол ную сторону (рис. 77, б). [c.127] Сравнивая полученные формулы для и и с уравнениями для электроосмоса (35) и потенциала течения (52), можно видеть, что величина -потенциала пропорциональна электрофоретической скорости и/Е, подобно тому, как для электроосмоса имеется пропорциональность V/I и для потенциала течения Е/Р. [c.128] Вопрос о пределах применимости этих формул в различных условиях был рассмотрен Муни, Кэмпом и Генри. Генри было показано, что классическая формула с использованием коэффициента 4я может быть применена для случая, когда радиус частицы не менее, чем в 300 раз превышает толщину двойного слоя при меньших соотношениях следует использовать уравнение с коэффициентом 6я. Экспериментальный материал по наблюдениям за изменением электрофоретической скорости в зависимости от размеров частиц показывает закономерность, сходную с той, что наблюдалась для потенциала течения и электроосмоса при уменьшении радиуса пор капил 1 рных систем. В окончательную формулу для электрофореза (85) радиус частицы не входит. Также как в формулах для злектроосмоса и потенциала течения не фигурирует радиус капилляров. Действительно, результаты ранних работ показывали, что величина электрофоретической скорости в первом приближении оказывалась независимой от размеров частиц в широком интервале. Это можно йллюстриро вать рядом примеров (табл. 14). [c.129] Результаты тех опытов, которые были проведены у нас на кафедре коллоидной химии И. Ф. Карповой для суспензии стеклянных шариков, полученных при продувании стеклянной пыли через кислородно-ацетиленовое пламя, показали также влияние размеров частиц на электрофоретическую подвижность. Исправление полученных величин путем введения коэффициента 6я в расчетную формулу для -потенциала видно из табл. 15. [c.130] Таким образом, введение поправки дает возможность в данном случае получить постоянное значение -потенциала в более широком интервале размеров частиц. [c.130] Однако следует заметить, что само понятие диффузного слоя и его границы от плотного или пристенного слоя не очень определенно. Границы смещения фаз при механическом перемещении и при наложении электрического поля различной напряженности могут при различных условиях и не совпадать точно. Поэтому возможно, что полного совпадения здесь требовать нельзя. [c.131] В конце 30-х годов в области электрофореза наметилось новое направление, сыгравшее большую роль в изучении физикохимических свойств некоторых коллоидных систем и очень быстро развивающееся в настоящее время. Это направление связано с усовершенствованиями макроскопического метода электрофореза, сделанными Тизелиусом, Мак-Иннесом, Лонгсвордом и другими исследователями для применения электрофореза к анализу сложных белковых систем. Усовершенствования включали четыре основных момента 1) получение четкой границы между золем и боковой жидкостью, 2) подавление теплового эффекта в опыте, 3) выделение отдельных фракций белков в чистом виде, 4) применение метода Фуко—Тендера для определения границы движущихся в электрическом поле отдельных фракций белка по показателю преломления света. [c.132] Последним значительным усовершенствованием в этой методике оказалось применение принципа Фуко—Теплера для определения границы движущейся фракции белка. Этот принцип используется в оптической технике для оценки качества изготовленных линз. Для ознакомления с этим принципом обратимся к схеме на рис. 83. [c.134] Теплера для обнаружения границы движущейся фракции белка в растворе. [c.135] Тизелиус воспользовался этим методом для обнаружения границ отдельных фракций белка, обладающим иным показателем преломления по сравнению с буферным раствором. Способ применения виден на схеме рис. 84. [c.135] Скорость электроосмотического потока в подложке можно определить различными способами. Наиболее употребителен из них способ помещения капли раствора неионогенного вещества типа сахара или мочевины на полоску бумаги. Для наблюдения за переносом этого вещества в электрическом поле употребляются специфические индикаторы. На основании таких опытов вводится поправка в наблюденную величину электрофоретической скорости. [c.138] Вернуться к основной статье