Мембраны радиоактивных изотопов

Исследуемый раствор помещают в ячейку с непроницаемой для коллоидных и проницаемой для истинно-растворенных частиц мембранной. Ячейку опускают в сосуд сравнительно большого объема, содержащий чистый растворитель. Опыт проводят до достижения равновесия, после чего измеряют радиоактивность по обе стороны полупроницаемой мембраны. Доля радиоактивного изотопа, остающаяся в ячейке, соответствует доле радиоактивного изотопа в коллоидном состоянии. Ратнером установлено, что псевдоколлоиды при диализе ведут себя так же, как и истинные коллоиды, но со временем равновесие коллоидная частица — раствор нарушается и радиоактивный элемент переходит с псевдоколлоида в раствор и затем через полупроницаемую перегородку. [c.98]

При изучении кинетики электрохимических процессов применяются не только электрические методы. Так, для определения токов обмена и исследования явлений адсорбции на электродах используются радиоактивные изотопы. Ряд методов был разработан и применен при изучении кинетики конкретных электрохимических реакций. Так, например, тонкие металлические мембраны используются при изучении процесса диффузии электролитического водорода в толщу электрода и установления его связи с явлением передачи потенциала на неполяризуемую сторону мембраны. Изучение температурной зависимости скорости электрохимических реакций позволяет лучше понять их природу. Константа скорости химической реакции, т. е. скорость реакции при единичных концентрациях ее участников, связана с температурой уравнением Аррениуса [c.326]

Установление равновесного распределения обусловлено в этом случае двумя процессами 1) диффузией ионов радиоактивного изотопа через мембрану, 2) адсорбцией ионов радиоактивного изотопа па поверхностях прибора и мембраны, соприкасающихся с раствором. Для катионов, диффундирующих через мембрану, адсорбционные потери могут быть особенно велики, так как мембраны заряжены в растворе, как правило, отрицательно и, кроме того, обладают огромной внутренней адсорбционной поверхностью. [c.53]

Чтобы исключить влияние адсорбционных потерь радиоактивного изотопа внутри прибора и на фильтре, внутреннюю поверхность прибора, включая и поверхность ультрафильтра, насыщают радиоактивным изотопом, выдерживая активный раствор в приборе до наступления адсорбционного равновесия. Затем измеряется активность раствора в приборе и подается давление. За адсорбционным насыщением мембраны следят, измеряя активность последовательных порций фильтрата. При этом в случае наличия в растворе ионной формы радиоактивного изотопа наблюдается постепенное повышение удельной активности фильтрата с увеличением объема профильтрованного раствора, а затем, после установления адсорбционного равновесия внутри мембраны, величина удельной активности фильтрата становится постоянной (рис. 11, кривая 1). В случае коллоидного состояния радиоактивного изотопа (кривые 2—5) удельная активность фильтрата не увеличивается по мере пропускания раствора, а, напротив, может уменьшиться, что объясняется, по-видимому, кольматацией [c.61]

Насыщение внутренней поверхности мембраны по отношению к радиоактивному изотопу, находящемуся в растворе в микроконцентрациях, достигается при ультрафильтрации быстрее, чем при диализе. Это связано с тем, что при диализе скорость проникновения ионов радиоактивного изотопа в глубь мембраны определяется скоростью диффузии, а при ультрафильтрации — скоростью фильтрования, которая значительно выше первой. Однако экспериментальные данные, полученные в лаборатории автора, пока- [c.61]

Насыщение внутренней поверхности мембраны по отношению к радиоактивному изотопу, находящемуся в растворе в микроконцентрациях, достигается нри ультрафильтрации быстрее, чем при диализе. Это связано с тем, что при диализе скорость проникновения ионов радиоактивного изотопа в глубь мембраны определяется скоростью диф--фузии, а при ультрафильтрации — скоростью фильтрования, которая значительно выше первой. Однако экспериментальные данные, полученные в лаборатории автора, показывают, что в ряде случаев, когда условия для адсорбции радиоактивного изотопа внутри мембраны особенно благоприятны, насыщение, вероятно, не достигается даже нри очень больших объемах раствора, пропущенного череа ультрафильтр. При этом в результате адсорбции внутри мембраны удельная активность фильтрата остается все время меньше удельной активности внутреннего раствора, как если бы часть радиоактивного изотопа находилась в коллоидном состоянии. [c.44]

Пассивная проницаемость сквозь биомембраны осуществляется в результате концентрационных различий по обеим сторонам мембраны и регулируется сорбционно-диффузионным механизмом (см. гл. 2). При исследованиях диффузии в биомембранах коэффициент проницаемости определяют, используя ряд методов обмен растворенного вещества, меченного радиоактивными изотопами, в отсутствие градиента концентраций и проведением реакции пермеата совместно с другой реакцией. Перенос ионов фиксируется путем измерения проводимости или электродного потенциала. [c.327]

Характер расположения в мембране того или иного белка можно определить несколькими способами. Один из них основан на том, что меченные (флуоресцентными красителями или радиоактивными изотопами) водорастворимые реагенты не способны проникать через мембрану и поэтому ковалентно связываются со специфическими группами только на ее наружной стороне. После этого мембраны растворяют, белки разделяют методом электрофореза в полиакриламидном геле, а меченые белки идентифицируют либо по радиоактивности (радиоавтография гелей), либо по флуоресценции в ультрафиолетовом свете. Используя такое направленное мечение, можно определить, как конкретный белок (полоса в геле) ориентирован в мембране если он метится одновременно и на внешней стороне (вместе с нативными клетками и тенями без разрывов), и на цитоплазматической стороне (вместе с замкнутыми вывернутыми наизнанку пузырьками), то это, несомненно, трансмембранный белок. Альтернативный подход состоит в обработке либо наружной, либо внутренней поверхности мембраны не проникающими через нее протеолитическими ферментами если какой- [c.363]

Опыты, проведенные с радиоактивным изотопом натрия, позволили установить, что при возбуждении проницаемость для натрия резко возрастает. Если в состоянии покоя соотношение коэффициентов проницаемости мембраны аксона кальмара для разных ионов [c.81]

Радиоактивные изотопы. При исследовании мембран часто необходимо измерять мембранные компоненты и вещества, проникающие через мембраны или адсорбирующиеся и связывающиеся ими, в количествах 1(Н—10- 2 М. Для этих целей наиболее пригодными являются методы измерения радиоактивности. Чаще всего используются радиоактивные изотопы, испускающие р- и у-лучи. Количество атомов такого, вещества в любой период времени равно [c.125]

Вскоре после того, как стали доступными изотопы (особенно радиоактивные), их стали широко использовать для оценки проницаемости биологических мембран. Причины этого очевидны. Даже в простом случае вещества, поток которого обусловлен только его собственным градиентом концентраций, оценка проницаемости требует измерения концентраций по обе стороны мембраны, а также скорости потока. [c.192]

Если внутрь фуллереновой сферы попали долгоживущие радиоактивные изотопы, то это может привести со временем к дополнительным ужасным экологическим, не существующим ранее в природе и во многом чуждым человеческому организму, последствиям. Ведь углеродные кластеры легко проходят через биологические мембраны внутрь живых клеток. Поэтому кроме непосредственного воздействия радиоактивного излучения возможно дополнительное поствременное поражение тканей живых клеток, зависящее от времени разрушения фуллеренового сосуда и выхода наружу атома урана. [c.160]

В опытах по ультрафильтрации МЬ через целлофан производилось предварительное насыщение внутренней поверхности прибора радиоактивным ниобием. Для этого активный раствор наливался в прибор и выдерживался в нем без подачи давления до наступления адсорбционного равновесия. Эта операция повторялась до тех пор (обычно 2—3 раза), пока активность начального раствора при помещении его в ультра-фильтратор не изменялась. Затем подавалось давление и измерялась активность фильтрата. Первые порции фильтрата при pH < 2 были несколько обеднены радиоактивным изотопом за счет адсорбции КЬ внутри целлофановой мембраны. После пропускания примерно 50—100 мл раствора активность фильтрата возрастала до постоянного значения, отвечающего количеству Nb , находящемуся в ионно- или молекулярнодисперсной форме. При pH > 2 увеличения активности фильтрата с увеличением объема пропущенного раствора не происходило. Более того, в ряде случаев имело место концентрирование NЬ внутри прибора, обусловленное просеиванием коллоидного раствора через мембрану. [c.83]

Глюкауф и Уотс [71,76] и позднее Глюкауф и Крэбтри [77] исследовали необменное поглощение электролитов на анионообменных и катионообменных мембранах с помощью радиоактивных изотопов, что давало возможность точной оценки малых количеств поглощенного электролита. Авторы применили оригинальный способ расчета поправки, учитывающей прилипший к мембране внешний раствор. Расчет основан на экстраполяции кинетической кривой десорбции электролита из мембраны ко времени начала кинетического эксперимента. [c.66]

Концентрирование радиоактивных изотопов из водопроводной воды может осуществляться электролизом [130], которьп производится после добавления носителей в сосуде емкостью 110 л между двумя пластинчатыми платиновыми электродами при перемешивании жидкости барботировапием газа. Катодная ячейка объемом 800 мл изготовляется из ионообменной мембраны, свободно пропускающей катионы. Перед электролизом она заполняется 1,5 и. HNO,, которая добавляется, чтобы восиренятствовать осаждению Гидроокисей в катодном пространстве. При силе тока 10 а и 12-часовой продолжительности двух последовательных этапов электродиализа в катодном пространстве концентрируется свыше 80% s и Sr. [c.61]

Поэтому радиоактивные изотопы с энергией а-частиц 4—5 МэВ целесообразно использовать для облучения пленок толщиной до 10—15 мкм. При обработке пленок следует правильно выбирать дозу облучения, чтобы пористость была не слишком малой (так как при этом будет мала проницаемость мембраны) и не очень большой, чтобы не снизить селективность мембраны вследствие возможного увеличения размеров пор при их слиянии. В настоящее время фильтры Нуклеопор , изготовленные на основе поликарбонатпых пленок, выпускаются в виде дисков диаметром от 13 до 293 мм с порами диаметром от 0,1 до 8 мкм. Отклонение диаметров пор от номинального значения допускается в пределах 10%. [c.35]

Во-вторых, получение различных коэффициентов диффузии по нестационарному и стационарному отрезкам кинетической кривой проницаемости что связано с протеканием процесса диффузии в ненабухшей и неотрелаксировавшей матрице. Этот эффект чаще всего встречается при диффузии электролитов в гидрофильных стеклообразных полимерах. Во избежание этого осложнения целесообразно использовать небольшой перепад концентраций или при равенстве концентраций по обе стороны мембраны создавать градиент концентрации радиоактивного изотопа. [c.102]

Большое значение имеет применение пористых мембран для электродиализа. При достаточно высокой пористости мембран число переноса ионов в мембранах мало изменяется по сравнению с водным раствором. При малой величине пор получаются мембраны с высокой ионной избирательностью, так называемые электрохимически активные мембраны. Одной из важных областей иснользования избирательных мембран является применение их в качестве мембранных электродов. Этим путем можно удобно измерять активность многих ионов в растворах (в том числе в биологически важных системах), для которых не существует специальных обратимых электродов, например анионов F , N0-, СЮ , Hg OO-, JO , катионов Li", К", Na", Rb", s", Mg"", a ", NH и др. кроме того, можно производить различные электрометрические титрования, измерения доннановского распределения ионов, биоэлектрических потенциалов и др. Измерения скорост переноса радиоактивных изотопов катионов Na", Zn " и d " в избирательных мембранах использовались для определения их коэффициентов диффузии. [c.267]

Хиерхольцер и др. [15] описали методику, позволяющую с помощью ELISA количественно выявлять белковые полосы после электрофореза и переноса белков на нитроцеллюлозные мембраны, так называемый метод вестерн-блотинга (см. разд. 3.7.1). Преимущество этого метода состоит в том, что он не требует использования радиоактивных изотопов. [c.142]

Выяснено, что практически все немакромолекулярные органические и неорганические вещества способны проникать в клетку и покидать ее. Использование радиоактивных изотопов позволило установить, что, если даже концентрация веществ в клетке и окружающей среде одинакова, все-таки происходит непрерывный обмен ионов между клеткой и средой. При этом ряд веществ проникает путем диффузии через клеточную мембрану (пассивный перенос). К числу, таких веществ относятся органические молекулы, обладающие хорошей способностью растворяться в жирах чем растворимость выше, тем проникновение происходит быстрее. Молекулы воды и ионы низкомолекулярных неэлектролитов, плохо растворимых в жирах, проникают в клетку через специальные участки клеточной мембраны— поры. Диаметр пор колеблется в пределах от 7 до 16 А, а общая площадь их составляет доли процента к общей поверхности клетки (в эритроците, например, 0,06% поверхности клетки). Проникновение в клетку аминокислот и сахаров осуществляется вследствие соединения их с компонентами мембраны, называемыми переносчиками. [c.55]

Этот метод позволяет прямо измерить концентрацию свободного и связанного с ферментом лиганда. Раствор фермента (и лиганда) отделяют от раствора лиганда при помощи полупроницаемой мембраны, через которую могут проходить только небольшие молекулы. После установления равновесия, отобрав пробу из ячейки, содержащей белок, определяют сумму концентраций свободного и связанного лиганда анализ пробы из другой ячейки дает концентрацию только свободного субстрата. Измерения можно проводить, используя лиганды, меченные радиоактивными изотопами, и ячейки объемом всего 20 мкл. Для анализа отбирают три образца по 5 мкл. Однако, поскольку для достижения равновесия даже при работе с самыми крупнопористыми мембранами требуется по крайней мере —2 ч, этот метод непригоден для исследования нестабильных лигандов и фермец- [c.202]

Газовую смесь, содержащую радиоактивные криптон и ксенон в смеси с аргоном, после реактора направляют в ловушку, в которой уровень радиации, благодаря распаду короткоживущих изотопов, несколько снижается и газ охлаждается до обычной температуры. Далее смесь газов подают на мембранную установ1ку. Радиоактивные Кг и Хе, выделяющиеся в качестве пермеата в укрепляющей части каскада мембранных элементов (мембрана — полые волокна из силиконового каучука d ap=635 мкм, вн = 305 мкм), направляют на хранение в газгольдер, продолжительность хранения в котором определяется уровнем радиации. Сбросной поток возвращают в реактор, поэтому нет необходимости в исчерпывающей части каскада. [c.319]

Капиллярный осмос исследовали в цилиндрическом приборе, разделенном на две части пористой мембраной. В качестве мембраны использовали фильтры из шоттовского стекла. Радиоактивный индикатор вводили в нижнюю половипу прибора в ампуле, которую в момент начала опыта разбивали. Однородность раствора обеспечивалась мешалками, одна из которых вращалась мотором Уоррена, а нижняя мешалка приводилась в действие с помощью вращающегося магнита. Над поверхностью раствора в верхней половине сосуда помещали специально изготовленный торцовый счетчик, от.тичающийся от стандартного счетчика СБТ-13 меньшей толщиной слюды, равной 1,2—1,8 мг1см , что позволяло использовать в качестве индикатора изотоп с мягким р-излучением. [c.174]