Седиментационного равновесия метод

МЕТОД ПРИБЛИЖЕНИЯ К СЕДИМЕНТАЦИОННОМУ РАВНОВЕСИЮ (МЕТОД АРЧИБАЛЬДА) [c.69]

Чрезвычайное значение центробежного поля для физики и физической химии основано на том факте, что в ультрацентрифугах, сконструированных впервые Сведбергом (1924), можно достигнуть ускорений примерно до 10 g. При этих условиях седиментационное равновесие, не имеющее значения в поле тяготения, используется для того, чтобы либо разделить компоненты смеси (препаративная ультрацентрифуга), либо по уравнению (54.8) определить молекулярный вес (аналитическая ультрацентрифуга). По экспериментальным причинам для последней цели используют почти исключительно измерение скорости седиментации. Теория этого последнего метода основана на термодинамике необратимых процессов. Поэтому не будем здесь останавливаться на подробностях и отошлем читателя к специальным учебникам. [c.282]

Анализ при приближении к седиментационному равновесию метод Арчибальда) измеряет изменение локальной концентрации в полимерном растворе или коллоидной суспензии в течение квазиравнО весия (неустановившегося равновесия) между седиментацией и диффузией под влиянием слабого центробежного поля. [c.122]

При ультрацентрифугировании раствор исследуемого полимера помещают в кювету, закрепленную во вращающемся роторе. В зависимости от применяемого метода можно получить либо среднемассовое значение молекулярной массы (метод определения скорости седиментации при больших частотах вращения - метод скоростной седиментации), либо средневзвешенное значение (метод седиментационного равновесия, осуществляемый при меньших частотах вращения). Результаты измерения получают в виде кривых распределения по константам седиментации, по которым рассчитывают молекулярную массу. [c.176]

Концентрацию частиц, находящихся на определенной высоте в дисперсной системе после установления диффузионно-седиментационного равновесия, можно найти методом мгновенного фотографирования через микроскоп. На фотографии подсчитывают число частиц (число зафиксированных частиц должно быть достаточно большим). [c.79]

Чем объяснить различия в значениях средних молекулярных масс, определенных диффузионным методом и методом седиментационного равновесия [c.74]

Наибольшее распространение получил абсолютный метод, определения ММ метод приближения к седиментационному равновесию (метод Арчибальда). Действительно, на поверхности мениска и на дне кюветы не наблюдается движения макромолекул. Тогда на этих границах соблюдаются условия [c.183]

Описанный выше способ разделения высокомолекулярных соединений и определения их молекулярных масс называется методом скорости седиментации, так как в его основе лежит различие скорости движения частиц, которая определяется массой частиц. Наряду с этим существует другой способ разделения с помощью ультрацентрифугирования, называемый методом седиментационного равновесия основанный на различии в распределении частиц с разной массой в поле тяжести или в центробежном поле в условиях равновесия. [c.335]

При определении молекулярной массы по методу седиментационного равновесия знание коэффициента диффузии не является необходимым. В этом случае используют более низкое число оборотов. По сравнению с предыдущим методом, для которого необходимо гравитационное поле до 400 ООО g, здесь достаточно центробежной силы, в 10 — 15 тыс. раз превосходящей земное притяжение. Через несколько часов или через несколько суток процесс седиментации и обратной диффузии достигает состояния равновесия, при котором перемещение частиц отсутствует. Измерив градиент концентрации белка от мениска до дна ячейки, можно вычислить его молекулярную массу. Медленное установление равновесия — недостаток метода. Этого можно избежать при проведении определения по Арчибальду. В этом низкоскоростном методе для расчетов можно использовать градиент концентрации, образующийся в измерительной ячейке у мениска жидкости (до отделения белковой зоны). Метод нулевой концентрации в мениске, предложенный в 1964 г., делает возможным достижение седиментационного равновесия при высокой скорости ротора (высокоскоростной метод), в этом случае белковая зона уже отделена от мениска. Это дает возможность сократить время эксперимента до 2 — 4 ч. [c.361]

Ai, можно также определить экспериментально при измерении седиментации в ультрацентрифуге. Особый метод расчета при исследовании седиментационного равновесия (метод шкал) позволяет вычислить так называемый Z — средний молекулярный вес [c.170]

Комбинируя определение скорости седиментации с определением седиментационного равновесия, можно найти и кривую распределения частиц, если центрифугированию подвергается поли-дисперсная система. Сравнение результатов седиментации в ультрацентрифуге по обоим методам позволяет также судить и о форме частиц. [c.80]

Думанский (1912 г.) первым предложил вызывать седиментацию коллоидных систем с помощью центробежного поля. Им были проделаны и первые опыты с применением сравнительно небольших ускорений. Сведберг (1923 г.) сконструировал ультрацентрифугу, дающую более высокие ускорения, и провел первые количественные исследования процесса седиментации и седиментационного равновесия. Тем самым был создан широко используемый теперь метод исследования коллоидных и высокомолекулярных систем при помощи ультрацентрифуги. [c.63]

Оптические методы исследования распределения концентраций в процессе седиментации или в состоянии седиментационного равновесия довольно сложны. Обычно используется зависимость показателя преломления раствора от его концентрации. Этот способ регистрации используется и в других исследованиях — при определении коэффициента диффузии или в случае электрофореза по методу Тизелиуса, при обсуждении которых он и будет рассмотрен более подробно. [c.64]

Благодаря вышеуказанным возможностям ультрацентрифуга получила широкое применение. По-видимому, принципиальные возможности этого метода еще не исчерпаны. Например, многокомпонентную систему при седиментационном равновесии можно разделить, подвергнув ее воздействию еще какого-нибудь однородного поля. Тогда можно одновременно определять и количество частиц, и их молекулярное массы. Автор теоретически показал (1953 г.), что такая возможность существует при обратной седиментации, если помимо центробежного поля на систему наложить электрическое поле. [c.66]

Метод равновесной седиментации в градиенте плотности основан на следующем. Если поместить в ячейку центрифуги смесь низкомолекулярных жидкостей (растворителей) различной плотности, то при сильном центробежном ускорении (более 10 м/с ) через некоторое время в кювете установится седиментационное равновесие, т.е. в радиальном направлении возникнет постоянный во времени градиент плотности. Если в таком бинарном растворителе содержится полимерный компонент с плотностью, промежуточной между плотностями элементов растворителя, то полимер начнет собираться в полосы в тех местах кюветы, где его плотность равна плотности бинарного растворителя. Чем ниже молекулярная масса, тем больше коэффициент диффузии и тем сильнее размывается эта полоса (изоденса). Для сополимеров (если сомономеры имеют разные плотности) в результате установления равновесия могут появиться несколько полос макромолекулы с различной плотностью соберутся в разные полосы. Следует отметить, что метод применим для молекулярных масс выше критической, иначе ширина полосы становится соизмеримой с длиной ячейки. [c.325]

Особого внимания заслуживает метод определения молекулярного веса по седиментационному равновесию, так как в этом случае в расчетную формулу не входит время анализа и сила трения и, следовательно, исключаются те произвольные допущения в отношении формы частиц, к которым приходится прибегать при использовании других молекулярно-кинетических методов. [c.425]

В настоящее время, когда N известно с большой точностью, метод подсчета частиц на двух уровнях используют для нахождения массы частицы и, следовательно, ее радиуса г. При этом следует всегда учитывать, что седиментационное равновесие устанавливается очень медленно время установления пропорционально 1/г . В опытах Перрена постоянные значения С]/С2 устанавливались лишь в течение недели. [c.37]

Существует несколько физических методов абсолютного измерения молекулярных масс, в первую очередь основанных на использовании седиментации или рэлеевского рассеяния света. Они требуют существенно большего количества индивидуального биополимера, чем описанные химические и биохимические методы, проводятся путем прецизионных измерений на дорогостоящем оборудовании и применительно к задаче измерения молекулярных масс белков и нуклеиновых кислот постепенно утрачивают свое значение. Седиментационные методы основаны на использовании уравнений (7.2) или (7.3). В первом случае измерению подлежат константа седиментации биополимера и коэффициент диффузии. Во втором случае нужно достичь состояния седиментационного равновесия и измерить распределение концентрации исследуемого биополимера вдоль центрифужной ячейки, т.е. концентрацию биополимера на нескольких разных расстояниях г от оси ротора. Оба метода требуют определения парциального удельного объема, или, что то же самое, плавучей плотности биополимера в условиях, используемых для седиментации. [c.267]

Как и при определении численного веса коллоидных систем, для определения молекулярного веса полимеров применяются два метода по скорости седиментации и по седиментационному равновесию. Второй метод обладает тем преимуществом, что полученные с его помощью результаты не зависят от формы частиц недостатком же его является длительность установления седиментационного равновесия. , [c.457]

Метод, основанный на определении второго вириального коэффициента. В основу этого метода положен тот факт, что при тета-температуре вторые вириальные коэффициенты равны нулю (разд. 2.10). Наклон п/с (рис. 5.2) равен нулю, если растворитель является тета-растворителем. Можно использовать все методы, с помощью которых определяют второй вириальный коэффициент, а именно эбулиоскопию (разд. 6.1.1), криоскопию (разд. 6.2.1), седиментационное равновесие (разд. 8.3.1), светорассеяние (разд. 13.1.6). [c.44]

Значения Мщ можно экспериментально определить методами светорассеяния и/или седиментационного равновесия, которые зависят от веса присутствующих частиц. [c.69]

Неионогенные ПАВ в водных растворах образуют мицеллы, веса которых составляют обычно несколько десятков тысяч. Их можно определить различными методами (измерениями светорассеяния, диффузии, по скорости седиментации и седиментационному равновесию), которые применяются и для определения молекулярных весов высокополимеров. Из этих методов для определения мицеллярных весов очищенных неионогенных ПАВ в водных растворах применялись методы светорассеяния и комбинированный метод измерения диффузии и вязкости. [c.133]

У рапса молекулярная масса глобулинов этого типа, установленная методами седиментационного равновесия [44] и электрофореза в полиакриламидном геле, оказалась значительно меньше — соответственно 130 000 и 150 000 Да. По мнению этих последних авторов, заниженные значения молекулярной массы обусловлены неправильной оценкой парциального удельного объема макромолекулы. Эта фракция семян рапса по изоэлектрической точке—pH 7,2 [102] отличается от аналогичных фракций семян бобовых — pH 4,8 [30] и подсолнечника — pH 4,7 [103]. [c.156]

Абсолютные методы, результаты которых не зависят от принятой модели макромолекулы (рассеяние света, седиментационное равновесие, седиментационно-диффузионный анализ и др.). [c.321]

ИЛИ по распределению вещества в центрифужной ячейке в равновесных условиях (метод седиментационного равновесия) оценить степень его полидисперсности и рассчитать молекулярный вес. [c.516]

Молекулярная масса в ультрацентрифуге может быть определена не только по скорости седиментации, но также путём исследования распределения концентраций после установления равновесия между оседанием частиц и обратным процессом диффузии (седиментацион-ное равновесие). Если при первом методе роль диффузионных процессов сравнительно невелика, то при седиментационном равновесии благодаря применению сравнительно слабых центробежных полей скорости седиментации и диффузионного переноса вещества близки. При равновесии эти скорости становятся равными, и перенос растворенного полимера прекращается. [c.543]

Метод седиментационного равновесия дает так называемую [c.543]

Средняя молекулярная масса нефракционированного полимера зависит от метода ее определения. Например, осмометрией находят среднечисловое значение, а по светорассеянию — среднемассовое. При описании молекулярно-кинетических свойств приводились некоторые методы определения молекулярных масс осмометрия, седиментация и седиментационное равновесие в центробежном поле. В дополнение к ним применяется также вискозиметрнческий метод. [c.212]

Этой формулой обычно пользуются при расчете молекулярного веса из данных, полученных методом седиментационного равновесия. Среднее значение молекулярного веса носит название 2-среднего (см. гл. I, стр. 8). [c.145]

Метод седиментационного равновесия дает возможность для различных способов усреднения молекулярного веса, а отсюда — и для получения формальных характеристик полидисперсности. [c.149]

В заключение упомянем еще два метода определения молекулярного веса, которые также основаны на уравнении (55.5), но практически (так же как непосредственное измерение осмотического давления) применяются только для растворов макромолекулярных соединений. Первым из них является рассмотренное в 54 седиментационное равновесие в ультрацентрифуге. Этот метод, как было упомянуто, не имеет пока большого значения. Второй метод использует измерення рассеяния света растворами. Общие основы теории изложены в более подробных работах по статистической термодинамике, в то время как применение к растворам макромолекулярных соединений следует искать в специальной литературе. [c.291]

На заре развития коллоидной химии считалось, что коллоидным растворам не присущи явления диффузии и осмоса. Эта особенность коллоидных растворов считалась одной из их отличительных признаков. Однако использование более точных методов исследования показало, что это не так. Более того, изобретение з льтрамикроскопа (1903 г.) позволило непосредственно наблюдать движение отдельных коллоидных частиц, связать интенсивность этого движения с величиной коэффициента диффузии. Наблюдение за поведением отдельных коллоидных частиц позволило проверить и подтвердить расчеты, базирующиеся на молекулярно-кинетичес1шй теории, формулы диффузии, седиментационного равновесия и т. д. [c.397]

Самые разнообразные методы разделения связаны с использованием 1фепаративных центрифуг [124, 125]. Скорость седиментации молекул в центробежном поле зависит от формы и размеров молекул. Каждая молекула характеризуется своей константой седиментации 5, выражаемой в единицах Сведберга, 5. Когда же в центрифуге устанавливается седиментационное равновесие, то главным фактором, определяющим, где в итоге окажутся частицы, становится их плотность. [c.163]

Кроме скоростных ультрацентрифуг, применяемых при измерении скорости седиментации (значительно преобладающей над процессами диффузии), применяют также ультрацеитрифуги с меньшим числом оборотов (до -20 ООО об/мин), в которых скорости седиментации и диффузионного переноса близки и поэтому устанавливается седиментационное равновесие. Молекулярный вес при определении по методу седиментационного равновесия, [c.44]

При определении молекулярных масс в ультрацентрифуге [67 — 69 различают метод измерения скорости седиментации и оавновесное центрифугирование. В то время как в первом случае измеряют скорость седиментации, во втором — определяют положение седиментационного равновесия. [c.360]