Радиальное разбавление

СТИНКИ определяли, фотографируя помещенную на месте ячейки калиброванную сетку. Величина Р оказалась равной 2,00. По измерениям непосредственно на фотопластинке (с с/ х)м = 1,389 см. Это значение приближенно и для точного определения нуждается в экстраполяции (см. ниже). Концентрация около мениска с определяется по исходной концентрации раствора Со с использованием графического интегрирования по уравнению ( 1.23). Все эти значения получали путем измерения соответствующих площадей на фотопластинке. Исходная величина Со определяется по площади пика, получающегося при использовании ячейки для искусственного образования границы, при той же юстировке оптической системы. Фотографирование пика следует производить до того, как начнется его заметное смещение за счет седиментации в противном случае придется вводить поправку на радиальное разбавление. Концентрацию, соответствующую области плато, определяют следующим путем. Появляющийся пик (фиг. 28) разделяют на вертикальные полоски высотой ду и шириной бх, так что каждая полоска на фотопластинке имеет площадь 8х-8у м . В эти площади затем вносят поправку на радиальное разбавление умножением на х /х , где X — расстояние до оси вращения. Таким образом, вычисления по уравнению (VI. 23) заменяются графическим интегрированием методом трапеций [c.123]

Поправка на радиальное разбавление [c.124]

Прежде чем связать площади под пиками с концентрацией раствора, необходимо ввести поправку на радиальное разбавление вследствие секториальной формы полости ячейки и учесть неоднородность центробежного поля (уравнение (V. 8)). Площадь под каждым пиком нужно умножить на (х/хм) для приведения ее к площади, отвечающей начальному моменту времени, когда граница совпадала с мениском. [c.150]

Предположим, что мы наблюдаем единственный симметричный пик. Обычно поправку на радиальное разбавление вносят по квадратичной формуле, приводя все концентрации Си отвечающие моменту времени / и радиальному расстоянию X, к положению мениска Хм (или к начальному положению границы в опыте с ячейкой для искусственного образования границы). Скорректированная величина концентрации определяется, таким образом, выражением [c.203]

РИС. 11.7. Объяснение радиального разбавления. Изображена зона конечной ширины с одними и теми же молекулами растворенного вещества в ранний и более поздний моменты времени в процессе скоростной седиментации. Каждая точка изображает одну макромолекулу. Плошадь зоны возрастает из-за секториальной формы ячейки. Более того, слегка увеличивается толщина зоны, так как молекулы растворенного вещества в нижней ее части (х") всегда находятся под действием несколько больших ускорений чем молекулы около ее верхнего основания (лг ), где ускорения равны [c.231]

Для того чтобы доказать существование плато, мы должны показать, что во всех зонах происходит одинаковое радиальное разбавление. Для этого достаточно доказать, что относительное изменение объема зоны не зависит от ее положения. Объем V зоны равен толщине зоны (х" — х ), умноженной на ее площадь. Площадь равна среднему арифметическому По двум основаниям - (фх а - - фх"а). Таким образом, [c.231]

После интегрирования и преобразований получаем простое соотношение, описывающее радиальное разбавление [c.235]

При подаче в ротор линейного градиента, т. е. раствора, в котором концентрация сахарозы увеличивается пропорционально объему подаваемой жидкости, в нем создается нелинейный — вогнутый — градиент концентрации сахарозы ( эффект радиального разбавления ). Это легко понять, если мысленно рассмотреть положение внутри зонального ротора двух одинаковых объемов подаваемого линейного градиента сахарозы, из которых один взят из начального, а другой — из конечного участка этого градиента. Каждый из двух одинаковых объемов обусловливает один и тот же прирост концентрации сахарозы (условие линейности подаваемого в ротор градиента). В цилиндрической пробирке бакет-ротора этим одинаковым приростам плотности соответствуют и одинаковые участки длины пробирки, так как сечение ее неизменно. Градиент оказывается линейным по длине, вдоль пути миграции молекул. В зональном же роторе двум оди> наковым объемам соответствуют цилиндрические слои разной толщины большей близ центра и меньщей у его периферии. Это означает, что один и тот же прирост концентрации сахарозы будет растянут во внутренней зоне градиента и сжат вблизи наружной стенки ротора. Иначе говоря, градиент плотности будет характеризоваться увеличением крутизны своего профиля при переходе от внутренней зоны к периферической, т. е. будет вогнутым. В целях получения более близкого к линейному профиля градиента в ротор подают иногда не линейный, а выпуклый (например, экспоненциальный) градиент сахарозы (см. выше). [c.275]

Другим соотношением, которое легко получается из предыдущего рассмотрения, является закон радиального разбавления Траутмана и Шумахера , который дает Ср в виде функции от г . Комбинируя уравнения (22-13) и (22-16) и интегрируя от г =0 (при этом времени г =г ) до t=t, имеем [c.428]

Во время сендиментации происходит уменьшение концентрации седиментирующего вещества вследствие радиального разбавления (гл. V). Следовательно, необходимо по возможности точно определить, какой фактической концентрации вещества соответствует полученное значение коэффициента седиментации. В результате эффекта радиального разбавления может наблюдаться искривление графика зависимости lgx от [c.65]

Уравнение непрерывности называют также уравнением Ламма [1], или основным уравнением ультрацентрифугирования. В теории седиментации оно занимает центральное положение, так как это уравнение связывает изменения концентрации раствора во времени с величинами 5, й и со. Кроме того, и в этом уравнении учитываются также секториальная форма полости ячейки, цилиндрическая симметрия границ седиментации и негомогенность центробежного поля, т. е. его линейное возрастание с расстоянием х. Из уравнения Ламма вытекает закон радиального разбавления, с помощью которого можно рассчитать поправку, вносимую в значение площади под щлирен-пиком для приведения к истинной концентрации. Из уравнения Ламма можно вывести также равенства, содержащие молекулярную массу растворенного вещества. [c.85]

Следовательно, если в момент, когда шлирен-пик отрывается от мениска, расположенного на расстоянии Хм от оси, начальная концентрация вещества составляет Со, то, когда пик достигает положения концентрация уменьшается до величины сг. Сочетая линейное возрастание площади поперечного сечения секториальной ячейки с линейным возрастанием центробежного поля, получаем квадратичное уравнение (V. 8) для поправки на радиальное разбавление. [c.88]

Тротман и Шумейкер [2] показали, что уравнением (V. 8) можно пользоваться даже и в тех случаях, когда коэффициент седиментации меняется в результате радиального разбавления. [c.88]

Шахман [6] обсуждает ряд альтернативных подходов к этой проблеме. В первоначальном рассмотрении эффекта Джонстона — Огстона не учитывались радиальное разбавление и неоднородность центробежного поля. [c.155]

ЧТО, однако, немаловажно. Так, Тротман и др. [7] показал, что концентрация в области медленного компонента в двухкомпонентной системе, изменяется сильнее, чем это можно ожидать исходя из радиального разбавления в действительности одновременно с радиальным разбавлением изменяются коэффициенты седиментации. Такая система описывается уравнением (VIII. 3), применимым ко многим другим случаям переноса масс независимо от того, имеет взаимодействие между компонентами физическую или химическую природу [8]. Эффект Джонстона— Огстона является, таким образом, частным случаем некоторого более общего явления, связанного с взаимодействием белков этот вопрос обсуждается ниже. [c.156]

Очень чувствительным тестом на монодисперсность является разработанная недавно методика [43, 44], в какой-то мере аналогичная электрофоретической методике Хоха [25]. Для системы, в которой происходит как обострение границы, вызванное изменением коэффициента седиментации с концентрацией, так и диффузия, можно найти условия, при которых оба эти эффекта равны и противоположны. В этих условиях граница принимает такую форму, что все точки с определенной концентрацией фракций имеют одинаковые коэффициенты седиментации. Это может происходить только при одной определенной скорости ротора. Из-за радиального разбавления приходится несколько усложнить измерения, чтобы установить, что описанные выше условия достигнуты из предварительных экспериментов необходимо знать как коэффициент диффузии, так и истинную зависимость от с. Максимальная высота кривой градиента концентрации, расстояние от оси вращения и угловая скорость ротора при этих условиях могут быть связаны с О — кажущимся коэффициентом диффузии. О учитывает факторы рас-1иирения границы как за счет диффузии, так и за счет нолидиснерсности. Если полидисперсность отсутствует, равно — коэффициенту диф- [c.49]

Высота границы равна Hd /dx)dx в системе с одним компонентом это просто с , т.е. эта высота является мерой концентрации в области плато. Давно известно, однако, что при седиментации смеси, состоящей из двух компонентов, высоты границ не соответствуют истинным парциальным концентрациям. Этот феномен называется эффектом Джонстона—Огстона. Чтобы упростить объяснение этого эффекта, в последующих рассуждениях временно не будем учитывать радиальное разбавление. Быстрый компонент всюду седиментирует в окружении медленного с коэффициентом (рис. 11.15, А). Медленный же компонент должен иметь два разных коэффициента седиментации — в области, расположенной выше границы быстрого компонента, где на него влияет лишь его собственная концентрация, и , — ниже этой границы, где присутствуют оба компонента. Согласно равенству (11.41) или (11.42), что приводит к нетривиальным следствиям. Представьте себе, что вы движетесь вместе с быстрой границей и следите за движением медленного компонента. Взглянув в направлении мениска, вы увидели бы. что медленный компонент отдаляется от вас. причем величина потока J = ш дг(5 — Посмотрев в противоположную сторону, вы увидели бы, что медленный компонент приближается к вам, и в этом случае величина потока равна 7 = o Ar(Sg — g) g. Поскольку J больше, чем Л из приведенных выше равенств следует, что медленно седимен- [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология