Арчибальда метод определения молекулярной массы

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]

Несмотря на принципиальную возможность определения молекулярных масс с помощью седиментационного равновесия, этот метод не получил широкого распространения, так как для проведения эксперимента требовалось сравнительно большое количество времени. Арчибальд [114] предложил другой метод (метод приближения к равновесию) для определения молекулярной массы, который не требует установления седиментационного равновесия во всей кювете. [c.147]

Коэффициент седиментации 5 и коэффициент диффузии О входят (в виде отношения, / >) в уравнение Сведберга (1.11) — основное уравнение для определения молекулярной массы. Тут следует иметь в виду следующее для вычисления молекулярной массы по уравнению (1.11) необходимо определять 5 и О в одинаковых растворителях и при одинаковой температуре, экстраполируя полученные значения к бесконечному разбавлению. Если молекулярный вес определяют равновесными методами или методом Арчибальда, отношение //) в явном виде в соответствующие уравнения не входит. Что касается неравновесного опыта, то, когда плотность растворенного вещества превышает плотность растворителя, происходит два противоположных процесса седиментация вещества, с одной стороны, и диффузия — с другой. Если в результате седиментации молекулы растворенного вещества устремляются ко дну ячейки, то в результате диффузии происходит обратное явление молекулы вещества стремятся равномерно распределиться по всему объему ячейки. Седиментация и диффузия, таким образом, действуют в противоположных направлениях, и какое из этих двух движений преобладает — зависит от величины ускорения центробежной силы. [c.58]

Определение молекулярной массы методом приближения к равновесию (метод Арчибальда) [c.328]

Измерение молекулярной массы методом седиментацион ного равновесия 326 Определение молекулярной массы методом приближения к равновесию (метод Арчибальда) 328 Седиментационное равновесие в градиенте плотности 329 Измерение молекулярной массы методом седиментационного равновесия в градиенте плотности 331 Определение плотности путем седиментации в градиенте плот-ности 332 Приложение 344 [c.578]

Определение молекулярной массы и размеров макромолекул. Метод С. позволяет определить мол. массу несколькими способами сочетанием С. и диффузии [с использованием первой ф-лы Сведберга (4)], методами се-диментационного равновесия [ф-ла (10)] и приближения к равновесию [метод Арчибальда, ф-ла (15)]. Поскольку молярный коэфф. трения / можно выразить через [1]], мол. массу гидродинамически неиротекаемых мак-юмолекул Мщ можно определить по значениям [5 ] и Г]] по ур-нию [c.201]

Дифференциальное уравнение Сведберга распределения концентрации при седиментационном равновесии (1.18), справедливое для любых X, в сечениях мениска и дна кюветы выполняется также и при приближении к состоянию равновесия и широко используется для определения молекулярной массы методом неустановившегося равновесия (методом Арчибальда, [57]). Практически в некоторые моменты времени фиксируют концентрацию С и ее градиент d lax в точках мениска или дна кюветы (см. рис. 1.4, б). Точность определения величины [c.28]

Определение этого фактора затрудняется тем обстоятельством, что значение коэффициента активности у не всегда известно. Однако при бесконечном разбавлении значение этого фактора становится равным единице. Следует помнить, что в уравнениях (VI. 1), (VI. 2) и (VI. 3) можно использовать только такие данные, которые относятся к бесконечному разбавлению или по крайней мере к таким малым концентрациям, при которых термодинамический фактор очень мало отличается от единицы. Наилучшие результаты получаются для компактных, слабо заряженных молекул некоторые же молекулы вызывают особые затруднения — это сильно асимметричные или сильно заряженные молекулы, например нуклеиновые кислоты. Что касается электростатических эффектов, то их можно устранить, используя растворы, содержащие соли, например 0,1 Ai K I. Кроме того, можно уменьшить заряд белковой молекулы. Для этого подбирают такое значение pH раствора, которое близко к изоэлектрической точке белка. Фрикционные свойства макромолекул при седиментации обычно не зависят от скорости вращения ротора, так как даже при больших скоростях не наблюдается предпочтительной ориентации макромолекул. Поэтому можно использовать различные скорости вращения, так как это дает полезную информацию. Так, при анализе данных, относящихся к области мениска, как, например, в методе Арчибальда, путем изменения скорости и времени вращения можно обнаружить в исследуемом образце легкий компонент. Особенную трудность представляет определение молекулярной массы ДНК- Один из подходов к определению величины М для ДНК — измерение характеристической вязкости. К этой теме мы вернемся в гл. VII. Более подробные сведения о проблеме определения молекулярной массы ДНК можно найти в работе Эйтена и Коэна [4]. [c.99]

Методом Арчибальда определяется средневесовое значение молекулярной массы. Тротман [17] предложил вариант метода, позволяющий оценить также значение Mj, для случая, когда молекулы смеси обладают одинаковыми фрикционными свойствами. Отдельного определения величины Со метод Тротмана не требует. Экстраполяция измеренных величин Му, к нулевому времени дает значение М%, недоступное для равновесных методов, которое может представлять интерес в случае полидисперсных перераспределяющихся систем. Крис и Пейн [1], однако, указывают, что зависимость кажущихся значений Ми, от / может быть существенно нелинейной, и это при экстраполяции следует учитывать. Точность метода, по данным этих же авторов, составляет 2 /о и меньше. Максимальная точность достигается при отношении xJ q 0,75. [c.122]

Наиболее важными являются два средних значения — средне численный и средневесовой. В принципе они определяются следующим путем. Когда показание измерительного прибора пропорционально числу частиц, то определяют среднечисленный молекулярный вес. Когда оно пропорционально весу вещества, тогда получают средневесовое значение. Так, эквимолярные растворы мономера и его димера будут обладать равным осмотическим давлением, но раствор димера будет иметь примерно вдвое большее поглощение света и вдвое больший показатель преломления, чем раствор мономера. Таким образом, молекулярный вес, определенный по осмотическому давлению, будет среднечисленным, но большинство физических методов зависит от измерения двух последних физических свойств. При этих обстоятельствах количество материала, отнесенного к -му компоненту, зависит не от числа присутствующих молекул, а от массы материала этого вида. На практике 5о является средневесовым, так же как и Од, в тех случаях, когда инкремент показателя преломления на единицу веса остается одним и тем же для всех видов молекул. Однако молекулярный вес зависит от отношения За/Од. Когда это отношение определяется непосредственно, как в методе Арчибальда, никаких сомнений не возникает но когда средневесовые во и Од определяются раздельно, полученное отношение не обязательно является подлинно средневесовым. Если распределение молекулярных весов не очень широкое, это вряд ли приведет к серьезным ошибкам. Вычисленное значение молекулярного веса зависит также от парциального удельного объема предполагается, что он также постоянен для всего полидисперсного набора молекул. Фактически он может немного изменяться, особенно для заряженных молекул (стр. 70, 71) это опять-таки не вызовет серьезных ошибок, за исключением метода седиментации в градиенте плотности. [c.43]