Седиментации коэффициент положению границы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА СЕДИМЕНТАЦИИ ПО ПОЛОЖЕНИЮ ГРАНИЦЫ [c.233]

При скорости вращения (4—6)-10 об/мин в ультрацентрифуге развивается центробежное ускорение, равное 10 g. При таких ускорениях макромолекулы с М 10 в течение нескольких часов оседают на дно кюветы. В процессе осаждения образуется граница между раствором концентрации с и растворителем (см. рис. 4.26). Если бы на макромолекулы действовала только центробежная сила, то для монодисперсного полимера наблюдалась бы резкая граница. Однако наличие диффузионного потока, связанного с градиентом концентрации, а также и полидисперсность образца приводят к размыванию границы с увеличением времени седиментации. Такой способ проведения эксперимента — наблюдение за неравновесным процессом седиментации — называют скоростной седиментацией. Измерение положения границы и ее смещения во времени проводится с помощью оптических схем (см. стр. 160), что позволяет рассчитать коэффициент седиментации [c.150]

Поскольку макромолекуле с заданной ММ соответствует свой коэффициент седиментации S, а он, в свою очередь, определяет скорость движения и, следовательно, положение границы X, то в кювете ультрацентрифуги в каждый момент времени устанавливается распределением по х [c.201]

Расчет коэффициентов седиментации по данным экспериментов более общего характера, проведенных методом скоростной седиментации, с учетом диффузии требует более сложного решения уравнения Ламма. Первое решение полного уравнения Ламма было предлон<ено Факсепом [13]. Такое решение представляло собой первое приближение и имело ограниченную применимость для практических целей, и все же оно послун ило основой для проведения седиментационного анализа на ранних этапах развития метода ультрацентрифугирования. Расчет, проведенный с помощью уравнения Факсена в предположении независимости от концентрации как седиментации, так и диффузии, показал, что при седиментации растворенного вещества одного типа (в отличие от седиментации в отсутствие диффузии с резкой ступенчатой границей) образуется размытая граница примерно гауссовой формы. Образование подобной диффузной границы седиментации не зависело от положения самой границы и от концентрации впереди границы седиментации. Метод расчета Факсена свидетельствует о том, что путем исследования методом скоростной седиментации формы диффузной границы седиментации можно определить коэффициент диффузии. Для градиентной кривой, полученной Факсе-ном в результате решения уравнения Ламма, отношение площади к высоте А1Н) можно записать в виде [c.225]

Пользуясь специальными оптическими устройствами, во время осаждения можно фиксировать в ячейке аналитического ротора положение границы между растворителем и растворенными частицами. Коэффициент седиментации (8) определяют из следующей формулы [c.15]

В опыте с яичным альбумином в буферном водном растворе (pH 6), проводимом в ультрацентрифуге, по изменению положения градиента показателя преломления во времени было определено, что граница передвигается на 6,3 мм за 105 мин. Скорость центрифуги составляет 57 000 об/мин. Расстояние от оси вращения равно 6,43 см. Показать, что коэффициент седиментации этого белка равен 3,5-10- с после умножения на 0,81 для введения поправки на плотность и вязкость. [c.624]

Одним из наиболее часто употребляемых и наиболее старых критериев гомогенности является наблюдение единственной границы при исследовании седиментации в ультрацентрифуге. Важно провести этот эксперимент, но при этом следует иметь в виду некоторые положения. Хотя гетерогенность по коэффициентам седиментации обычно легко обнаружить, если примеси присутствуют в количествах, достаточных для наблюдения с помощью используемой оптической системы, форма границы является очень плохим показателем степени полидисперсности. Асимметричные или гибкие молекулы взаимодействуют гидродинамически даже при достаточно высоких разбавлениях раствора, вызывая уменьшение коэффициентов седиментации с увеличением концентрации, что ведет к искусственному обострению границы. Более того, как уже отмечалось, для больших гибких молекул даже в очень разбавленных растворах может происходить интенсивное физическое взаимодействие, а именно переплетение и спутывание цепей. Образование исклю- [c.48]

В опыте с альбумином яйца в буферном водном растворе (pH 6) в ультрацентрифуге было определено по изменению положения градиента показателя преломления со временем, что граница передвигалась на 6,3 мм за 105 мин. Скорость центрифуги 57000 об/мин. Расстояние от центра вращения 6,43 см. Показать, что коэффициент седиментации белка после умножения на 0,81 для поправки на плотность и вязкость равен 3,5-Ю сек. [c.627]

На ультрацентрифуге, измеряется коэффициент седиментации, определяющий скорость перемещения седиментационной границы. На рис. 3.15 показана седиментационная диаграмма для белка р-лактоглобулина. В ультрафиолетовом свете сфотографированы последовательные во времени положения седименти-рующей границы. Измерив 5, коэффициент диффузии О, а также рм и ро, можно определить М. Величина 5 зависит от концентрации раствора вследствие гидродинамического взаимодействия макромолекул. Значение 5, экстраполированное к нулевой концентрации, [c.151]

До сих пор обсуждение касалось единственной движущей силы, действующей на макромолекулу, а именно силы, обусловленной гравитационным полем. Если бы эта сила действительно была единственной причиной перемещения растворенного вещества, то все молекулы седи-ментировали бы с одинаковыми скоростями и между седиментирующим раствором и чистым растворителем образовывалась бы чрезвычайно резкая граница. Этого, конечно, не наблюдается, так как на седиментацию будет накладываться диффузия. В результате этого седиментация единственного растворенного вещества приводит к образованию границы, расширяющейся с увеличением продолжительности седиментации согласно уравнению (VI-17). Это расширение не создает никаких проблем при объяснении результатов, полученных для единственного седимен-тирующего вещества, так как скорость седиментации правильно выражается скоростью перемещения положения максимума градиента концентрации вдоль кюветы. Положение осложняется, когда система содержит растворенные вещества с непрерывным распределением коэффициентов седиментации. В этом случае, прежде чем давать какое-либо толкование экспериментальным данным, следует устранить влияние диффузии. Эта проблема впервые была рассмотрена Зигиером и Гроссом [681], которые рекомендовали использовать растворители с плотностями, как можно резче отличающимися от плотности седиментирующих макромолекул, что позволяет сокращать время прохождения седиментационного нути и соответственно снижать влияние диффузии. Более строгий метод устранения диффузионных эффектов основан на том, что расстояние, покры- [c.236]

Сейчас можно по анализу формы кривой подвижной границы в ультрацентрифуге получить данные о степени полидисперспости по коэффициентам седиментации и описать их распределение. Это может быть достигнуто путем улучшенной регистрации границы в результате введения фазовой пластинки и точного установления положения базальной линии благодаря использованию двухсекторной ячейки. Эти два фактора позволяют определить йс/йг и, после интегрирования, с как функцию от г в зоне границы, причем точность будет достаточно высока для того, чтобы стало возможным применение недавно разработанной теории, связывающей эти параметры с распределением коэффициентов седиментации. Математически эта теория сложна [91, 118], и для ее использования требуется много точных измерений, расчетов и экстраполяций. Наблюдаемая градиентная кривая может быть пересчитана в кривую, описывающую функцию распределения коэффициентов седиментации (я), путем введения поправок к каждой точке наблюдаемой кривой, как это описано Зингером и Гроссом [119]. Последующая экстра- [c.60]