Экспериментальное определение коэффициента седиментации

Эти методы по сравнению с универсальными и играющими очень важную роль в биохимической практике методами аналитического гель-электрофореза имеют ограниченное применение, поэтому их описание будет кратким. Цель анализа конечного продукта, полученного в результате очистки, заключается в том, чтобы выяснить, содержит ли он один или большее число белков, и обнаружить в нем примеси, даже если они присутствуют в очень малых количествах. Гель-электрофорез позволяет выявить примесь какого-то одного компонента, составляющую 1% содержания основного компонента при условии их хорошего разделения. Однако бывают случаи, когда электрофорез не пригоден для исследования препарата. Это особенно относится к липопротеинам и другим связанным с мембранами белкам, которые при электрофорезе ведут себя необычно и нуждаются в определенных детергентах для поддержания их структурной целостности. В этих случаях, может быть, лучше использовать ультрацентрифугирование как основной или по крайней мере дополнительный метод, позволяющий получить информацию о гетерогенности данного препарата. В опытах по скоростной седиментации хорошо разделяются компоненты с сильно различающимися коэффициентами седиментации, однако если примесь по этому параметру сходна с основным компонентом и особенно если ее относительное количество слишком мало, то этот метод не дает надежных сведений о гетерогенности препарата. Метод седиментационного равновесия более пригоден для детектирования небольших количеств примеси по отклонению экспериментальных данных от теоретической прямой зависимости между логарифмом концентрации и квадратом расстояния от седиментирующей частицы до оси вращения. Однако это от- [c.330]

Коэффициент седиментации — наиболее часто определяемый параметр растворенного вещества. Прежде чем говорить об экспериментальном определении коэффициента седиментации, необходимо рассмотреть некоторые его характеристики. Подробно этот вопрос рас- [c.58]

Экспериментальное определение коэффициента седиментации [c.63]

Для экспериментального определения коэффициента седиментации строят график зависимости 1п г от времени. Коэффициент седиментации, согласно уравнению II, равен отношению тангенса угла наклона соответствующей прямой к (0 . [c.15]

Изучение гидродинамических свойств разбавленных растворов полимеров является одним из основных способов определения молекулярных характеристик цепных молекул. Это связано как с доступностью экспериментального оборудования и сравнительной легкостью измерения, так и с наличием теоретических соотношений, количественно описывающих экспериментальные закономерности. В этой главе даются основы теории гидродинамического поведения изолированной цепной молекулы. Методы определения коэффициентов седиментации, диффузии, характеристической вязкости, объема элюирования в гель-проникающей хроматографии приведены в главах 4—6. [c.36]

В случае коллагена радиус инерции, рассчитанный из характеристической вязкости при предположении, что молекула является жесткой палочкой, находится в очень хорошем согласии с экспериментальным значением. Величина Rq, рассмотренная из коэффициента седиментации, не находится в таком хорошем согласии, но, как уже было отмечено, определение коэффициентов седиментации для молекул столь асимметричных, как коллаген, приводит к значительной ошибке вследствие ярко выражен- [c.454]

Следует отметить, наконец, что уравнение (21-30) мо/кет быть в принципе использовано для проверки теории Кирквуда—Райзмана и для экспериментального расчета параметра с . Это может быть сделано сравнением измеряемых величин с величинами На, определенными по рассеянию света (раздел 18), Однако, как было отмечено ранее, имеются значительные препятствия на пути точного определения диффузионных констант для гибких макромолекул, и такое непосредственное сравнение в действительности не может быть выполнено, (Оно было сделано для коэффициентов седиментации, которые также являются функцией коэффициента трения, см. раздел 22.) [c.419]

Поправка Флори учитывает длинные свободные концы макромолекул, поэтому в сетках с высокой плотностью без большой погрешности ими можно пренебречь. Таким образом, для расчета сетки по вышеприведенным формулам необходимо найти значение параметров / и д2т при отсутствии литературных данных величины х и д щ требуют экспериментального определения. Большинство методов определения х основаны на нахождении значения второго вириального коэффициента Аг из данных осмометрии, светорассеяния или седиментации в ультрацентрифуге [30, 13[. Лг и х связаны хорошо известной зависимостью [13, 141 [c.109]

Зависимость у от термодинамического [38] и гидродинамического [39] взаимодействий предостерегает от использования приведенных соотношений с универсальной величиной у для расчета So полимеров по коэффициенту седиментации, определенному при одной концентрации раствора. Выбор значения параметра у при расчете So труден еще и из-за большого разброса экспериментальных значений у, связанного, вероятно, с неоднородностью образцов и фракций. [c.21]

Затем необходимо определить величину (вычисленную или экспериментальную) парциального удельного объема. Если планируются попытки определения каких-либо гидродинамических характеристик, фундаментальным требованием является измерение коэффициента седиментации, соответствующим образом экстраполированного к бесконечному разбавлению. [c.96]

Точно так же разнообразные методы могут быть использованы для изучения ассоциации макромолекул друг с другом. Такая ассоциация будет приводить к увеличению молекулярного веса, и любой метод определения молекулярного веса (осмометрия, светорассеяние, равновесное ультрацентрифугирование) можно применить для изучения агрегации макромолекул. Часто полезным оказывается использование явлений, связанных с внутренним трением, хотя интерпретация экспериментальных данных может быть несколько неопределенной. Рассмотрим, например, влияние димеризации на характеристическую вязкость [т]] удлиненной жесткой частицы. Мы видели (гл. VI, раздел В-1), что [г)] является функцией осевого отношения гидродинамически эквивалентного эллипсоида вращения. Процесс димеризации может привести к увеличению или уменьшению характеристической вязкости в зависимости от того, происходит ли ассоциация по типу конец к концу или путем параллельного расположения, что обусловливает увеличение или уменьшение асимметрии частицы (рис. 117). Действительно, легко представить ассоциацию, при которой пара взаимодействующих частиц имеет асимметрию, подобную асимметрии отдельной частицы, и, таким образом, [г)] не изменяется в процессе ассоциации. Рассматривая влияние агрегации на скорость седиментации в ультрацентрифуге, можно сделать но крайней мере качественный вывод об ускорении седиментации. Это следует из того, что скорость седиментации пропорциональна отношению молекулярного веса к коэффициенту поступательного трения, и любое гидродинамическое взаимодействие вообще будет уменьшать коэффициент трения ком- [c.311]

Дополнительные детали экспериментального определения коэффициентов седиментации описаны подробно в работе Шахма-па °. Строгое обсуждение полного решения уравнения (22-11) дано Вильямсом и сотрудниками . [c.429]

Разрешающая способность метода скоростной седиментации ограничивается погрешностью определения коэффициента седиментации. Эта погрешность обусловлена неточностью определения смещений молекул в кювете ультрацентрифуги, причина которой, в свою очередь, кроется, в основном, в конечности толщины экспериментально фиксируемой кривой, а также в ширине седиментационной границы и ее расплывании во времени вследствие диффузии и полидисперсности. Суммарная погрешность определения абсциссы Хшах максимума седиментационной кривой равна [33] [c.20]

Молекулярный вес образца может быть определен по одновременному измерению скорости седиментации в очень больших полях центробежной силы и коэффициента диффузии полимера в растворе. Ультрацентрифугирование нашло широкое применение при определении молекулярных весов таких компактных макромолекул, какими являются белки. Для статистических клубков применение метода скоростной седиментации осложняется тем, что при конечной концентрации раствора макромолекулы, перекры-ваясь, оказывают взаимное влияние друг на друга при седиментации. Это затрудняет интерпретацию экспериментальных данных. Средневесовой молекулярный вес полимеров, макромолекулы которых представляют собой статистические клубки, обычно определяют методами равновесного центрифугирования или методом Арчибальда. Однако для определения молекулярных весов кристаллических полиолефинов метод ультрацентрифугирования не применялся быстрый и удобный метод скоростной седиментации с успехом может быть применен для оценки молекулярно-весового распределения полиолефинов. [c.156]

Здесь Q — площадь под седиментационной кривой й — толщина экспериментальной кривой на уровне интенсивности почернения, равной /2 от максимальной, и которая фиксируется с погрешностью Шк. Видно, что величина погрешности Ах существенно зависит от чувствительности оптической системы регистрации, характеризуемой отношением dlQ. Подставляя сюда выражение для дисперсии (Л ) седиментационной кривой (см. стр. ИЗ), несложно получить составляющие погрешности Ах. Так, ди4х )узионное расплывание седиментационной границы приводит к относительной погрешности определения коэффициента седиментации [c.20]

Для несферических частиц коэффициент вязкого сопротивлеиия В зависит не только от их размера, но и от формы. Поэтому применение какого-либо одного (седиментационного или диффузионного) метода дает лишь условный радиус частиц, равный радиусу сферической частищ с тем же значением коэффициента диффузии или константы седиментации. Подобные эквивалентные радиусы могут различаться в зависимости от используемого экспериментального метода. Для определения истинного размера или чаще машы т несферических частиц, а также для получения сведений об их форме необхо щмо сочетание двух принципиально различных, обычно диффузионных и седиментационных методов, т. е. независимое определение констант седиментации и коэффициентов трения частиц. Произведение этих величин не зависит от формы частиц и пропорционально их массе [c.189]

НО уравнению (8-21). Можно избежать трудностей, связанных с возникновением указанных эффектов. Для этого данные по перемещению границы седиментации следует обрабатывать таким способом, чтобы получить коэффициент седиментации в нулевой момент времени, при атмосферном давлении и исходной концентрации раствора. На рис. 8-3 показан способ расчета коэффициента седиментации в нулевой момент времени по данным Тройтмана с сотр. [10]. Незначительная кривизна линии зависимости 1н г-от I (рис. 8-3, а) увеличивается при построении графической зависимости от времени разности величин 1н г и 1п г, рассчитанных по уравнению прямой между первой и последней экспериментально определенными точками (рис. 8-3, б). Тангенс угла начального наклона прямой равен коэффициенту седиментации в нулевой момент времени. [c.224]

Обобщены и проанализированы экспериментальные данные, полученные при исследовании растворов ПВХ методами рассеяния света, седиментации, двулучепреломления, осмометрии и вискозиметрии [538]. Даже в термодинамически хороших растворителях у макромолекул ПВХ наблюдается склонность к образованию надмолекулярных структур, которые вносят заметные ошибки в определяемые молекулярные параметры. Осмометрия в случае ПВХ не может служить надежным методом определения соотношения между молекулярным весом и [т)], поскольку молекулярновесовое распределение остается довольно широким и у фракционированных образцов (Мп существенно отличен от Ms ). Особенно велико влияние микрогелей при работе с высокомолекулярными образцами. Определение Mw методом седиментационного анализа более точно, поскольку малые количества микрогелей не оказывают заметного влияния на измеряемые характеристики. Удобнее работать с растворами в тетрагидрофуране, имеющем низкую вязкость и высокое приращение коэффициента преломления. Для оценки размеров клубков следует пользоваться данными вискозиметрии. Размеры цепей в e-раство-рителе превосходят размеры свободно-сочлененной цепи в 1,8 раза. Температурный коэффициент [т)] в хороших растворителях меньше нуля [538]. [c.428]

Для количественного сравнения экспериментальной зависимости D ) с теоретической (5.40), (5.41) необходимы независимая экспериментальная проверка соотношения (5.39) и определение константы ks. Такое определение могло бы быть выполнено путем измерения концентрационной зависимости се диментации, если при этом принять, что концентрационная зависимость коэффициента f в явлениях диффузии и седиментации одна и та же. Хотя такое допущение нередко делается в литературе, оно, по-видимому, недостаточно обоснованно и не всегда выполняется (см. гл. VI). [c.384]

Вышеприведенное краткое и схематичное теоретическое объяснение эмпирического отношения (39) с экспонентами а между 0,5 и 1 не дает еще визкозиметрическому методу определения молекулярных весов такой же надежной теоретической основы, какую имеют методы осмотического давления или рассеяния света, а также определение молекулярного веса по измерениям диффузии и седиментации. В первых двух названных методах молекулярный вес может быть вычислен из ряда измерений при различных концентрациях в третьем методе необходимо определить два экспериментальные параметра молекулы в одинаковом растворителе при бесконечном разбавлении. Чтобы определить из вязкости молекулярный вес нового вещества по одному из уравнений табл. 5, необходимо знать, как коэффициент пропорциональности, так и экспонент а обе эти величины еще не могут быть надежно вычислены из других экспериментально определяемых величин исходя из общих теоретических предпосылок. [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология