Коэффициент распределения в мембране

Постоянство селективности можно объяснить тем, что в системе капролактам — вода одновременно с ростом концентрации в объеме раствора меняется состав связанного слоя, но как толщина его, так и коэффициент распределения растворенного вещества между этим слоем и раствором от изменения концентрации в последнем практически не зависят. То, что зависимость Х2=1(х1) экстраполируется в начало координат, свидетельствует о том, что в системе капролактам — вода оба компонента смеси обладают способностью сорбироваться на поверхности мембраны. Наклон этой прямой характеризует их относительную способность к сорбции. [c.222]

Уравнение (42) по форме идентично выражению (41) для твердой мембраны. Из него следует, что селективность жидкой мембраны зависит от отношения коэффициентов распределения и подвижностей диссоциированных ионов. Следовательно, селективность при полной диссоциации определяется только природой растворителя и не зависит от природы растворенного органофильного вещества. [c.108]

Рассмотрим следующую модель. Имеется плоская мембрана, толщина которой равна I и площадь поверхности А, содержащая иммобилизованный фермент с концентрацией в мембране [Е]о. Мембрана погружена в раствор субстрата, концентрация которого равна [S]o. Коэффициент распределения субстрата между раствором и мембраной равен Р. Требуется найти зависимость между скоростью появления продукта в растворе и кинетическими параметрами ( кат И /Ст(каж)) ферментативной реакции. Подробный анализ этой модели приводится в работах [4, 5]. Если скорость ферментативной реакции мала по сравнению со скоростью диффузии и концентрация фермента мала по сравнению с концентрацией субстрата, начальная скорость ферментативной реакции на единицу объема мембраны будет равна [c.268]

Другая причина — различие коэффициентов распределения растворенного вещества и растворителя в матрице мембраны, порождающее различие скоростей диффузии компонентов, если перенос осуществляется по диффузионному механизму. [c.219]

Важно отметить, что если коэффициент распределения оказывается слишком высоким, то вещество легко проникает в клетку, но не может из нее выйти (для того чтобы липиды перевести из мембраны в воду, пришлось бы затратить 60 ккал/моль).,Таким образом, через живую мембрану, состоящую из нескольких слоев клеток, легче и быстрее проникают вещества со средними значениями величин коэффициентов распределения. [c.23]

Жидкостные мембраны. В электродах с жидкостной мембраной пористая перегородка, пропитанная неводной фазой, разделяет две водные фазы - исследуемый раствор и внутренний раствор электрода. При этом неводная фаза содержит гидрофобные ионы (активные центры ионообменника), присутствие которых определяет ионоселективную функцию электрода, и противоположно заряженные определяемые ионы (противоионы). Поведение такой мембраны определяется коэффициентом распределения соли ионообменника с определяемым ионом между водным раствором и несмешивающимся с водой растворителем, образованием ионных пар в фазе мембраны и степенью проницаемости мембраны по отношению к посторонним ионам. [c.177]

Селективность мембраны зависит от констант устойчивости и коэффициентов распределения комплексов, образованных определяемым ионом А и мешающим ионом В в процессе ионного обмена на поверхности [c.407]

Аминокислоты очень легко проникают в клетку. Доказано, что содержание аминного азота в клетках значительно выше, чем в среде. Коэффициент распределения аминокислот равен 200—900. Транспорт аминокислот нельзя объяснить законами простой диффузии. Надо полагать, что имеет место активный транспорт веществ, в котором участвуют особые переносящие вещества — пермеазы. Транспорт аминокислот через мембраны связан с потреблением энергии. В аминокислотном транспорте также наблюдается антагонизм — валин мешает проникновению фенилаланина аланин, лейцин, гистидин мешают проникновению глицина. О-Формы аминокислот менее антагонистичны по своим свойствам, чем Ь-формы. Микроэлементы в клетках могут накапливаться в больших количествах, чем в окружающей среде. [c.17]

Низкая ионная электропроводность липидной мембраны, рассматриваемой как однородная среда, определяется низкой ди-, электрической проницаемостью (2—3) липидов, неблагоприятной для внедрения заряженных частиц. Коэффициент распределения частиц между липидной и водной фазами равен exp( — W/RT), где W — энергия частицы в липиде, отсчитанная от энергии в воде. Она складывается из электростатической энергии и энергии гидрофобного взаимодействия [c.351]

Термодинамические параметры неравновесной системы связаны с потоками, и вследствие этого их можно выразить через физические коэффициенты, например коэффициенты трения, которые поддаются кинетической интерпретации, т. е. термодинамические параметры (или их комбинации) можно однозначно связать с коэффициентами трения и коэффициентами распределения, относящимися к принятым нами моделям. В приводимых ниже расчетах все гомогенные элементы мембраны рассматриваются или как заряженные жесткие капиллярные структуры, или как гели, которые могут быть точно описаны с помощью классической теории фиксированных зарядов Теорелла [21] и Майера и Сиверса [22] (модель ТМС). [c.422]

С, а ее химический потенциал составляет [х. Можно считать, что этот слой находится в равновесии с некоторым гипотетическим свободным раствором ( соответственным раствором). Такой свободный раствор должен содержать все сорта частиц, для которых мембрана проницаема, и, кроме того, для него должно выполняться условие = [Хд. Концентрация этого раствора определяется коэффициентом распределения растворенного вещества между мембраной и раствором, т. е. [c.440]

Левая часть уравнения (46) подвергается подобным же преобразованиям. Коэффициент распределения воды между рассматриваемым участком мембраны и соответственным раствором определяется соотношением [c.441]

К i — коэффициент распределения г-го компонента между некоторой точкой мембраны и соответственным раствором [c.505]

Коэффициенты распределения для тиомочевины и метотрексата натрия обнаруживают большие отклонения от значений, которые можно ожидать на основании предположения, что эти вещества распределяются только в обводненных областях мембраны. Это несоответствие может быть вызвано специфическими взаимодействиями растворенных веществ с макромолекулярны- [c.340]

ГЛ. 2). При высоких концентрациях, а также при концентрациях, используемых в исследованиях комплексных ионов (1 и выше), способность мембраны исключать соль и, значит, ее избирательная ироницаемость значительно снижаются, и поэтому метод применяют только в случае низких концентраций соли (0,1—0,2 М). Но все же он обладает серьезным преимуществом в том отношении, что нет надобности знать коэффициенты распределения различных катионов между смолой и раствором. Этим значительно упрощается определение констант образования из экспериментальных данных. [c.358]

Y — коэффициент распределения растворенного вещества относительно растворов, находящихся по обе стороны мембраны. [c.136]

Из уравнения Доннана легко получить выражение для так называемого коэффициента распределения д электролита по ту и другую сторону мембраны [c.199]

Подобно Теореллу, применившему выражение Доннана (Н1.67) для отнесения концентрации ионов в мембране к концентрации их в водных фазах, расположенных по обе стороны от мембраны, Ходжкин и Кац приняли, что концентрации ионов на краях мембраны прямо пропорциональны таковым в водных раствора х, контактирующих с поверхностью мембраны. Таким образом. С,- (1) = = С,- (1) и С,- (2) = Сс (2) р(, где Рг можно назвать коэффициентом распределения иона / между мембраной и водным раствором. [c.76]

В табл. 4.4 приведены коэффициенты распределения, а также равновесные концентрации кислорода при 37°С, которые определены экспериментально для глюкозо-солевых растворов и полусинтетической питательной среды ПС, содержащей в своем составе аминокислоты и сыворотку крупного рогатого скота. Концентрация кислорода в растворах, находящихся в равновесии с воздухом, в данном случае определилась электрохимическими датчиками открытого типа, т. е. без защитной полупроницаемой мембраны. [c.268]

Модель 3. Предположим, что мембрана является капиллярно-пористым телом, внутри которого существует сорбционный скачок концентраций, выражаемый через коэффициент распределения р (рис. П-53, в) [c.190]

Типичной ошибкой при определении коэффициентов диффузии является расчет D из данных по кинетике сорбции полимерами растворов электролита, например [189, 193]. Очевидно, что в условиях одновременной сорбции полимером из водного раствора воды и электролита, следует специально рассмотреть физический смысл коэффициента диффузии раствора электролита . Другая ошибка в определении D возникает при его вычислении из уравнения потока через мембрану, когда градиент концентрации в мембране заменяют отношением разности концентраций в растворах по обе стороны мембраны к ее толщине, например [183]. Получающаяся при этом величина является произведением D и коэффициента распределения электролита между раствором и мембраной. Наконец, иногда эту величину определяют из данных по проницаемости в условиях встречной диффузии воды и электролита в полимере [171, 194]. Взаимодействие воды и электролита приводит к задержке в переносе электролита [40, 195, 196] и возрастанию времени запаздывания , т. е. неконтролируемому занижению D. [c.139]

Предположим теперь, что слой растворителя делается все тоньше до тех пор, пока его толщина не станет равна толщине мембраны. В этот момент эксперимент отразит процесс разделения на мембране (рис. 1,Ь и с). Поскольку, как мы сказали, он тесно связан с экстракцией, оба эти процесса будут иметь общие параметры коэффициенты распределения О и константы образования комплексов К [7]. Из них более важна константа, так как в большинстве случаев экстрагируются или диффундируют через мембрану комплексы металлов. [c.374]

Данная мембрана толщиной d делит водную фазу на две части, концентрации распределяемого вещества в которых равны с и i. Коэффициенты распределения между водными фазами и фазой мембраны обозначим Di = i/ , Dj = Сг/С/, где С — концентрация комплекса на внутренних поверхностях мембраны. [c.375]

Поэтому коэффициенты распределения испытуемых препаратов в этих системах и их зависимость от ц кислотности среды позволяют прогнозировать воз- 04) можность проникновения этих препаратов через биологические мембраны (биологическая доступность). [c.78]

Судя по коэффициентам распределения мембрана отдает тем больше Са , чем меньше содержание связанной воды и чем выше концентрация катионита-вытеснителя (/( =5,1 и Kd =0,8 при переходе от 0,5 к 3,0 г-экв/кг раствора Na l влажность катионита равна 10,4%). [c.86]

Видно, что величина аналитического сигнала на электроде, покрытом пористой мембраной, зависит от проницаемости раствора Рр.р = О/Ь и мембраны Ри = aDJЬu Отношение Рр.р// м называется числом Био и определяет ток /. Таким образом, массоперенос деполяризатора к электроду, покрытому мембраной, определяется его коэффициентом диффузии в мембране > , толщиной мембраны 5 и коэффициентом распределения электроактивных частиц 8 между мембраной и раствором а = [8] /[8]р.р. [c.493]

ОТ его липофильности, т. е. от коэффициента распределения между мембраной и водой. Модельные эксперименты показали, что анестетики снижают температуру фазового перехода некоторых липидов и, таким образом, увеличивают текучесть мембраны, [9, 10]. Текучесть связана с проницаемостью мембраны для ионов и других низкомолекулярных веществ. В своем классическом эксперименте Бенгхем показал, что липосомы, содержащие радиоактивное вещество, при действии хлороформа или диэтилового эфира становились проницаемыми и выделяли радиоактивную метку в окружающую среду. Концентрация хлороформа, необходимая для этого эффекта, была достаточной для анестезии головастика. Бенгхем предположил, что один и тот же молекулярный механизм отвечает как за проницаемость мембраны, так и за анестезирующий эффект, и подтвердил этот вывод следующим экспериментом. [c.74]

Предельный коэффициент распределения р вещества NaA между водой и органической фазой, например нитробензолом, равен отношению концентраций NaA в воде и органическом растворителе при условии, что в этих фазах находится только КаА в весьма малых концентрациях и достигнуто равновесное распределение вещества между этими фазами. Снижение концентрации МаА в водном растворе, когда он граничит с органической фазой, пренебрежимо мало. Это обьясняется тем, что, с одной стороны, активность аниона А в органической фазе Яа (о.5) зависит от состава мембраны электрода, а с другой стороны, тем, что значения коэффициента распределения детергента типа КаК, использованного Гавашем и Бертраном [419], находятся в пределах 10 —3-10 . Практически всегда выражение (11.5) дает зависимость электродного потенциала от активности углеродного аниона. Если добавлять увеличивающиеся количества водного раствора С Х известной концентрации в раствор 1, то начинает выпадать осадок, в результате чего снижается концентрация свободных анионов А в растворе, а следовательно, потенциал электрода. После того как в растворе исчезнут несвязанные анионы А , дальнейшее добавление С Х приведет к тому, что цепь с двойным распределением станет обычной концентрационной системой. Такое скачкообразное изменение э. д. с. в точке эквивалентности делает возможным потенциометрическое определение А в водном растворе. [c.144]

Сорбция растворенного вещества возрастает с увеличением концентрации, но коэффициент распределения растворенного вещества обычно уменьшается вследствие насыщения мембраны при низких концентрациях. С ростом температуры уменьша- [c.160]

Взаимосвязь селективности мембранных электродов с различными физико-химическими параметрами, установленная выше в теоретических уравнениях, суммирована в табл. III. 1. Из нее следует, что селективность мембранного электрода определяется как подвижностью ионов в мембране, так и равновесием на границе раздела мембрана — раствор (т. е. зависит от коэффициентов распределения и констант ионообменного равновесия). До сих пор не изучено влияние на селективность мембран различий в подвижностях ионов в мембране, чего нельзя сказать о связи мембранной селективности с условиями физико-химического равновесия этому вопросу посвящены работы Райхенберга [109] и Эйзенмана [70, 77, 78, 82, 83, 99, ПО], основные положения которых излагаются ниже. [c.88]

В медицине существует растущая потребность в системах, контролирующих высвобождение лекарств, в полимерных имплантатах и микрокапсулах [64]. Использование концентрированных растворов ПАВ или солюбилизованных систем дает такой же способ регуляции, как в накопительных структурах организма. На рис. 3.9 представлено изменение скорости проникновения хлорпромазина через целлофановую и полиметилсилоксановую мембраны из водных растворов выще и ниже ККМ. В первом случае имеет место простая фильтрация мономера. Проникновение через липсфильную сипи= коновую мембрану, более близкую к биологическим барьерам, происходит в результате диффузии лекарства в полимер. Изменяющимся параметром распределения здесь является коэффициент проницаемости р (мера переноса лекарства из объема раствора в раствор по другую сторону мембраны). Этот коэффициент представляет собой произведение коэффициента распределения АГ рдср и дифференциального коэффициента мщеллообраэования лекарства внутри мембраны, в предположении, что диффузия через водные спои не является лимитирующей стадией. При нормальных условиях величина Р может быть вычислена по формуле [55] [c.58]

Здесь ф — мембранный потенциал на границе раствор — мембрана ах и ав — активности ионов А+ и В+ в исследуемом растворе мд и Мв — подвижности отдиссоциированных ионов А+ и В+ в мембране, которые при выводе уравнения принимаются постоянными к. и къ — коэффициенты распределения соответствующих ионов между водной и органической фазами [c.23]

Анализ [304] стационарного состояния приэлект-родного слоя показал, что стационарная концентрация продукта прямо пропорциональна [5] о только при условии [5]о С Кт и при постоянстве таких факторов, как коэффициенты диффузии субстрата и продукта в ферментном слое, коэффициенты массопере-дачи, активность фермента в ферментном слое, коэффициенты распределения субстрата и продукта между раствором и ферментным слоем, толщина мембраны. Все эти факторы в общем случае непостоянны—они зависят от состава исследуемого раствора и времени жизни иммобилизованного фермента. Этим, по-видимому, можно объяснить отклонения углового коэффициента калибровочных кривых от теоретического значения для некоторых ферментных электродов. По мере потери активности ферментом наблюдается уменьщение углового коэффициента калибровочных кривых и изменение абсолютных значений [c.137]

Простая диффузия осуществляется за счет теплового движения частиц в направлении градиента их концентраций, и ее скорость зависит от величины этого градиента, коэффициента диффузии, температуры, значения коэффициента распределения. Такой перенос веществ осуществляется через поры мембран в белоксодержащих участках, которые проницаемы для малых молекул (Н2О, мочевина, СО2, О2), или через липидный слой мембраны, служащий растворителем для гидрофобных веществ (простые и сложные эфиры, высшие спирты, жирные кислоты и др.). Перенос вещества с помощью простой диффузии прекращается, когда градиент концентрации становится равным нулю. Однако большинство веществ проникает через биомембраны с помощью специфических транспортных систем. Простейшим процессом такого вида транспорта является облегченная диффузия. [c.444]

Для растворов электролитов рсчеты v = ехр Ф осложняются, так как возникает необходимость учета электростатического взаимодействия ионов с мембраной. По-видимому, в этом случае главную роль играет, в соответствии с гипотезой Глюкауфа [24], изменение собственной энергии ионов при переходе из объемного водного раствора (ёд) в фазу мембраны со значительно меньшей статической диэлек-рической проницаемостью ё <[ Eq. Это предположение нашло экспериментальное подтверждение в опытах Хайде с сотр. [36], измерявших коэффициенты распределения различных ионов для ацетатцел-люлозных мембран. Получено хорошее качественное согласие результатов измерений у с расчетами по теории Бьеррума — Ларссона [c.304]

Уравнение диффузии (XVn.1.1) представляет собой частный случай более общего электродиффузионного уравнения Нернста—Планка (см. 1 гл. XIX) при условии, что транспортируемые частицы не заряжены. Из сопоставления (XVII.1.1) и (XIX.1.2) видно, что D = RTu, где R — газовая постоянная, Г — абсолютная температура, и — подвижность вещества в рассматриваемой среде. В случае стационарной диффузии через тонкие мембраны d /dx = onst. Если на краях мембраны толщиной h поддерживаются постоянные концентрации (с и j), связанные с концентрациями в омывающих растворах ( i и Сг) соотношениями с = y i и j = усг, где Y — коэффициент распределения, то поток равен [c.72]