Изоэлектрическая концентрация желатина

На величину набухания влияет степень дисперсности, температура, присутствие электролитов, pH среды, давление и природа растворенных веществ. Скорость набухания будет меньше, если студень представляет собой компактную массу, и значительно больше, если та же навеска разделена на тонкие пластинки. При повышении температуры студня ослабляются связи между цепями, набухание резко возрастает. Объем студня желатины при повышении температуры на 10 °С возрастает приблизительно в два раза. При набухании высокомолекулярных веществ имеет большое значение присутствие электролитов в воде. На набухание белков очень сильное влияние оказывают кислоты и щелочи. Повышение заряда и гидратации уменьшает прочность между частицами белков, способствуя набуханию. Поэтому в изоэлектрической точке отмечается минимум набухания. При сдвиге pH в обе стороны от изоэлектрической точки набухание увеличивается, проходит через максимум и вновь понижается вследствие большой концентрации ионов Н+ и ОН". Минимум набухания желатины проявляется при значении pH, приблизительно равном 4,6, а максимум набухания при значении pH, приблизительно равном 3,2. [c.371]

Скорость синерезиса различна, но обычно возрастает с повышением температуры и увеличением концентрации. У белковых студней синерезис зависит также от pH так, например, для желатина он активнее проявляется в изоэлектрической точке. [c.209]

Изучение набухания желатина. В несколько маленьких пробирок или в цилиндры на 5—10 мл насыпьте по 0,5 Г порошка желатина (смесь белковых веществ животного происхождения) и в каждую прилейте по 3 мл растворов с различными значениями pH, например 2,0 4,7 7,0 10,00 и т. п. (буферные растворы или имеющиеся в лаборатории растворы кислот и щелочей известных концентраций). Желательно, чтобы один из растворов имел pH 4,7 (ацетатный буфер), отвечающий изоэлектрической точке желатина. [c.432]

Скорость синерезиса также различна обычно она возрастает с увеличением концентрации. Повышение температуры ускоряет процесс. У белковых студней синерезис зависит от pH. Имеются указания, что у желатина синерезис сильнее проявляется в изоэлектрической точке. [c.236]

Влияние pH среды изучалось для белков и целлюлозы. Оказалось, что минимум набухания наблюдается в изоэлектрической точке (для желатины при pH = 4,7). Объясняется это тем, что в изоэлектрической точке заряд макромолекул белков минимален, а также минимальна и степень гидратации белковых ионов. Влияние электролитов изучалось для белков и целлюлозы. В результате было установлено, что на набухание в большей степени оказывают влияние анионы, чем катионы электролитов. Одни анионы усиливают, другие ослабляют набухание веществ. В кислой среде все анионы уменьшают набухание. Влияние концентрации Н+ и солей на набухание практически используется в процессе дубления кож, при варке целлюлозы, в производстве дубильных веществ из древесной коры. [c.381]

Скорость синерезиса коллоидов различна. Она возрастает с повышение. температуры и увеличением концентрации. Иногда увеличение концентрации геля ослабляет процесс синерезиса, что характерно для крахмала, агар-агара, ацетилцеллюлозы и вискозы. У студней, образованных белками, скорость синерезиса зависит также и от pH. Так, для желатина он активнее всего проявляется в изоэлектрической точке. [c.398]

Исследование кинетики гелеобразования показало, что скорость нарастания прочности гелей тем больше, чем выше концентрация белка в системе. Эта скорость для гелей желатины наибольшая, когда макромолекулы находятся в изоэлектрическом состоянии, и уменьшается при переходе в кислую и щелочную область. Образование структур из водных растворов казеина наблюдается только при высоких pH (оптимум pH 12—13), а в водных растворах яичного альбумина — при низких значениях pH (оптимум РН<3). [c.132]

Зависимость изоэлектрической точки от постоянных ионизации диссоциирующих групп становится очевидной из результатов определения изоэлектрической точки в присутствии различных концентраций этилового спирта. Поскольку этиловый спирт уменьшает главным образом константу диссоциации карбоксильных групп (см. предыдущий раздел), он смещает изоэлектрическую точку в сторону более высоких значений pH. В растворах желатины, содержащих 80 % этилового спирта, изоэлектрическая точка соответствует pH 6,0, в то время как в водных растворах она соответствует pH 4,9 [15]. [c.83]

Как видно из рис. 2, все кривые для растворов трех различных концентраций желатины, как при 30°, так и при 40°, пересекаются в одной и той же точке, отвечающей рН = 5,28. Таким образом и эта серия опытов приводит нас к тому же выводу, т. е. что в данном интервале температура не оказывает влияния на положение изоэлектрической точки желатины. [c.247]

Желатинизация — процесс перехода бульонов из состояния золя в состояние геля (застудневание). При застудневании частицы желатина, растворенные в бульоне, образуют трехмерную сетку, в которой они соединены локальными связями. Температура и скорость застудневания бульонов зависит от их концентрации. Чем ближе величина pH бульона к изоэлектрической точке желатина, тем быстрее идет застудневание. [c.912]

Исследования кинетических закономерностей светорассеяния для растворов и гелей желатины в кислых (рЫ 3 ) и щелочных (pH 9) областях обнаружили сходство с аналогичными зависимостями, установленными для изоэлектрического состояния желатины (pH 4,9). Отличие наблюдалось только в скорости нарастания интенсивности светорассеяния, которая уменьшалась при 6 и 12° С для растворов желатины концентрации 0,5—1 г/100 мл. Для гелей желатины (10—30 г/100 мл) прп 6, 12 и 20° С интенсивность светорассеяния также не изменялась от pH. При малых концентрациях гелей желатины (1—2 г/100 мл) максимальная интенсивность светорассеяния наблюдалась в изоэлектрическом состоянии, по-видимому, вследствие того, что агрегирование молекул желатины значительно усиливается электростатическими взаимодействиями, которые приводят к образованию более плотных агрегатов. Интенсивность светорассеяния равновесной системы желатины увеличивается с повышением концентрации желатины, а затем нри дальнейшем увеличении концентрации резко падает. [c.84]

Помимо исследования пространственных структур в растворах и студнях желатины (трехмерные структуры) мы изучали образование и структурно-механические свойства поверхностных (двухмерных) слоев желатины, самопроизвольно образующихся на границе раздела фаз. Двухмерное состояние белков имеет важное биологическое значение. Был разработан удобный и достаточно точный статический метод измерения поверхностного натяжения белковых растворов по определению размеров большой лежачей капли или пузырька 103, 104]. С помощью этого метода изучена кинетика понижения поверхностного натяжения водных растворов желатины в зависимости от концентрации и pH среды. Весьма специфичной оказалась зависимость поверхностного натяжения от pH (максимум при рН = 3 и минимум при рН = 4,9) в кислой области и изоэлектрической точке наблюдается значительно большие снижения поверхностного натяжения, чем в щелочной среде. Изучена кинетика образования и дальнейших структурных изменений адсорбционного слоя желатины — весьма медленных процессов. В ходе этих исследований был разработан новый метод и аппаратура для изучения процессов адсорбции и десорбции поверхностно-активных веществ на жидкофазных границах (Р. А. Кульман) [103]. [c.400]

Ниже изоэлектрической точки краситель дает полосы поглощения, соответствующие чисто водному раствору. Выше изоэлектрической точки появляется /-полоса. Подобное влияние pH сохраняется для всех концентраций желатины, в случае которых может наблюдаться /-полоса. Это дает нам способ определения изоэлектрической точки желатин. Краткое описание этого способа дано в другой работе [13]. Так было показано, что 50 мл 0,01 %-ного раствора желатины в присутствии 0,5 мл /гооо спиртового раствора указанного выше красителя могут быть оттитрованы 0,01 н. соляной кислотой до исчезновения синей окраски pH раствора в первые моменты обесцвечивания соответствует изоэлектрической точке желатины. На одном и том же образце можно провести несколько определений, так как окраска восстанавливается после добавления разбавленного раствора щелочи. Полученные этим способом результаты хорошо согласуются [c.313]

Присутствие в системе при образовании коллоидных частиц защитных коллоидов не изменяет принципиального хода синтеза. Однако в этом случае защитные коллоиды позволяют получать системы гораздо более высокой концентрации. Происходит это потому, что адсорбирующиеся на коллоидных частицах защитные коллоиды гидрофильны и защищают частицы от действия чужеродных ионов. При достаточной концентрации защитных коллоидов дисперсная фаза не выпадает в осадок дал в в изоэлектрической точке. В качестве защитных коллоидов можно применять желатин, растворимые смолы, растительные камеди, продукты деструкции белковых веществ и т. д. [c.18]

Прибавление малых количеств солей к водным растворам высокомолекулярных соединений не вызывает явной коагуляции, но оно может обусловливать помутнение растворов, повышение вязкости, изменение осмотического давления и некоторых других свойств. Устойчивость растворов высокомолекулярных соединений зависит также от концентрации водородных ионов. В изоэлектрической точке (для желатины при pH = 4,7) осмотическое давление, вязкость и набухание достигают наименьшего значения. [c.158]

Влияние pH среды хорошо изучено для белков и целлюлозы, где оно весьма значительно минимум набухания лежит в области изоэлектрической точки (например, для желатины при рН=4,7), по ту и другую стороны от которой степень набухания возрастает и, достигнув максимумов (из них больший в кислой зоне с pH —3,2), вновь начинает уменьшаться (рис. 43). Для целлюлозы больший максимум набухания лежит не в кислой, а в ше-лочной зоне (при 12% концентрации ЫаОН), когда объем целлюлозы увеличивается в 15— 20 раз. [c.184]

Исследования растворов желатины в присутствии соляной кислоты показали, что 1) изменение концентрации НС1, а с ней и pH сильнейшим образом влияет на величину осмотического давления 2) изменение это проходит через некоторый минимум, совпадающий с изоэлектрической точкой (для желатины равной 4,7) 3) при повышении концентрации, т. е. с понижением pH, величина Р растет и, достигнув максимума (для желатины при pH около 3), вновь начинает падать 4) при повышении pH от изоэлектрической точки (для желатины с прибавлением щелочи) величина Р также растет и проходит через второй, максимум. Кривая Р=/(рН) аналогична кривой набухания Ди=/(рН) (рис. 43, стр. 184), что говорит о том, что физическая причина изменения степени набухания и величины осмотического давления одна и та же. Причина эта заключается в том, что в изоэлектрическом состоянии (С-потенциал равен нулю) вследствие уменьшения сольватации макромолекулы высокополимера агрегируются (структурируются) в более сложные и крупные комплексы, внутрь которых при набухании с большим трудом проникают молекулы растворителя (уменьшается величина Av), а уменьшение при этом числа кинетических единиц естественно ведет к снижению и осмотического давления. [c.200]

Растворы ацетата натрия и желатина отмеривают пипетками. Приготоштенные в соответствии с таблицей смеси имеют равные объемы (8 мл) следовательно, концентрация желатина во всех пробирках одна и та же. При помешивании приливают из бюретки этиловый спирт (по возможности безводный) сначала в пробирку № 5 (содержащую же-, 1атин Б изоэлектрическом состоянии при рН=4,7) до начала легкого помутнения. Затем точно такое же количество его добавляют во все другие пробирки (при помешивании или взбалтывании). Результаты можно наблюдать спустя иолчаса-час, когда заметно усилится помутнение в пробирке [c.230]

Если такой раствор охладить до 20°, то при определенных Словиях (изоэлектрическое состояние, отсутствие пептизато-ров) произойдет разделение раствора на две фазы. Здесь мы имеем Р==2, С = 2 н, следовательно, F = 2, т. е. раствор желатины над осадком должен иметь постоянную концентрацию, если давление и температура постоянны. Однако в действительности этого также нет. Объясняется это тем, что альбумин, желатина и многие другие вещества образуют коллоидные растворы, в которых очень важную роль играет поверхностная энергия, между тем как правило фаз этого вида энергии не учиты-ьает. Присутствие же в системе незначительного количества по-верхностно-активного вещества (оно может образоваться и в результате термолиза, например, желатины при нагревании) вызовет адсорбцию, и равновесие в системе будет нарушено. В этом случае, как мы уже видели, оправдывается правило осадков. [c.312]

Монаган, Уайт и Урбан определили концентрации некоторых солей, при которых скорость электроосмоса, потенциал течения и скорость электрофореза для стекла пирекс равны нулю, т. е. определили изоэлектрические концентрации этих солей. Полученные ими результаты представлены в табл. 9. На рис. 7 показано изменение значений -потепциала в зависимости от концентрации только одной соли — четыреххлористого тория. Для стекла, покрытого белком (пленка желатины легко образуется вследствие адсорбции), концентрации водородных ионов, при которых все три явления отсутствуют, были всегда одни и те же. [c.215]

При рН=4,7 изоэлектрическое состояние желатина. Степени электролитической диссоциации и по кислотному и по основному типу равны между собой и достигают минимума. Количество недиссоциированных частиц белка достигает максимума. Концентрации коллоидных белковых катионов и анионов равны между собой и выражаются незначительными величинами. Скорость электрофореза стремится к нулю, причем наблюдается медленный перенос небольшого количества коллоидных частиц одновременно к катоду и аноду. [c.360]

Шеппард [6] исследовал влияние концентрации желатины на спектры поглощения некоторых карбоцианинов. Он нашел, что добавление следов желатины вызывало появление новой длинноволновой полосы поглощения. Соловьев [7] наблюдал узкую длинноволновую полосу поглощения для некоторых карбоцианинов, растворенных в разбавленном растворе желатины или агар-агара. Шеппард и Джеддес [8] указывают, что желатина вызывает изменения спектра поглощения пинацианола даже при pH ниже изоэлектрической точки желатины, когда возможность электростатического притяжения исключена. Клотц [9] опубликовал обзор по влиянию протеинов на спектры поглощения красителей и цветных индикаторов. В обзоре рассмотрены различные взгляды на образование соединений протеин—краситель. Реакции между цианинами и некоторыми производными желатины исследованы Вудом . [c.308]

В самом деле, опыты Раулинга и Кларка говорят о том, что при pH = =4,7, где наблюдается минимум вязкости, мы не имеем точки, в которой при данном количестве кислоты pH не зависело бы от концентрации желатины, т. е. не выполняется условие изоэлектрической точки. [c.210]

При исследовании настоящей проблемы существенно то обстоятельство, что концентрация водородных ионов в фотографических эмульсиях на всех стадиях ее изготовления была значительно выше изоэлектрической точки желатины. Известно, что в этой области pH активность галогенид-ионов, и в частности ионов брома, в смеси водных растворов желатины и щелочногалогенных солей равна их аналитической концентрации. Таким образом, галогенид-ионы в условиях приготовления эмульсии не связываются желатиной. Ионы серебра, наоборот, в широком интервале pH очень жадно связываются ею [38, 47], образуя, по-видимому, комплексные соединения, [48]. Поэтому нужно думать, что активными в фотографическом отношении примесями (или компонентами) желатины будут лишь такие соединения, которые обладают химическим сродством к ионам серебра. Отсюда, естественно, возникает особый интерес к систематическому исследованию взаимодействия ионов серебра с желатиной. [c.174]

Особого внимания заслуживают полиэлектролиты — полимеры, в которых часть заместителей водорода представляет собой остатки кислот, оснований или солей, сохраняющих способность диссоциировать. Типичным представителем полиэлектролитов является желатин. В его составе содержатся карбоксильные группы -СООН и аммонийное основание -КНзОН. В кислой среде преимущественно диссоциирует аммонийное основание, и звенья полимерной цепи приобретают положительный заряд. В щелочной среде преобладает кислотная диссоциация желатина, и полимерные цепи приобретают отрицательный заряд. В нейтральной среде (точнее, в изоэлектрической точке полиэлектролита) в равной мере диссоциируют кислотные и основные группы, макромолекула в целом электронейтральна, но вдоль цепи чередуются положительно и отрицательно заряженные звенья. Очевидно, что электрическое состояние полимерной цепи сильно влияет на ее конфигурацию при одноименном заряде звеньев клубок разбухает вследствие электростатического отталкивания звеньев и цепь распрямляется (рис. 3.124, а). В изо-электрическом состоянии противоположно заряженные звенья притягиваются и цепь сворачивается в плотный клубок (рис. 3.124, б). Таким образом, состояние молекул полиэлектролита в растворе регулируется концентрацией водородных ионов в среде, т. е. величиной pH раствора. [c.731]

Добавление 8 М раствора мочевины к растворам желатины (в области концентраций 2—20 г/100 мл) не приводило к струк-турообразованию [18]. На кривых 8 ш 9 рис. И представлены результаты для гелей концентрации 30 и 50 г/100. ил. Изменение pH в обе стороны от изоэлектрической точки нонил ает температуру плавления. Добавление 8 М раствора мочевины в этом случае не препятствует структурообразованию, а приводит лишь к понижению температуры плавления. Для геля концентрации 30 г/100 мл температура плавления понижалась примерно иа 7°, а концентрации 40 г/100 м.л — на 10°. Оиределение удельного оптического вращения показало, что в этом случае молекулы желатины находятся в состоянии статистического клубка [138]. Следовательно, в образовании и стабилизации гелей желатины при высоких концентрациях сильно возрастает роль гидрофобных связей. Гидрофобные связи — это ассоциирование неполярных групп молекул друг с другом на расстояниях, гораздо больших суммы их ван-де]) ваальс0вых радиусов, приводящее к возникпо-вению агрегатов из неполярных участков молекул с максимально сокращенным числом контактов молекул воды с неполярными группами. [c.79]

В некоторых случаях обычный водородный электрод, а именно платиновая пластинка, покрытая платиновою чернью, при измерении концентрации водородных ионов обнаруживает то неудобство, что для достижения равновесного потенциала требуется весьма значительное время. Это можно наблюдать при измерении pH в незабуференных и малозабуферен-ных растворах, в растворах желатины и других белковых веществ вблизи изоэлектрической точки, в почвенных вытяжках и т. п. С целью отыскания электрода, который ие обладал бы указанным недостатком и в то же время давал надежные результаты, нами уже давно был предпринят ряд опытов по подробному изучению различных иных электродов, которые позволили бы заменить обычный электрод с платиновой чернью В значительной своей части основные опыты были проведены студентом Ленинградского государственного университета Э. Штерниным, затем установленная при этих опытах методика изготовления электродов особенно тщательно была проверена на различных объектах Л. А. Покровским. В настоящее время имеющийся в нашем распоряжении материал позволяет нам с определенностью высказаться относительно приготовления и свойств нескольких комбинаций электродов, которые, по нашему мнению, в ряде случаев являются более удобными по своему применению, чем обычный платиновый электрод, покрытый платиновой чернью. [c.156]

На основании предыдущего можно предположить, что концентрация водородных ионов является фактором, оказывающим большое влияние на физические свойства амфотерных коллоидов. В силу того, что заряды коллоидных частичек в изоэлектрической точке минимальны, их тенденция переходить в раствор и их стабильность в растворе также минимальны. Это проявляется в набухании подобных веществ, подвергаемых действию растворителя в таких условиях (например, температурных), когда полное растворение невозможно. Характер набухания желатины в одноосновных кислотах и щелочах виден из рис. 9. В кривой набухания минимум соответствует изоэлектрической точке по обе стороны от этой точки набухание быстро растет при прибавлении кислоты или щелочи. Каждая из ветвей кривой проходит через максимум, обязанный, вероятно, десольватирующему действию прибавленного электролита при достаточно высокой его концентрации (см. также обсуждение на стр. 227). [c.222]

При этом все кривые пересекаются в точке, отвечающей pH -- 5,6. Эта точка представляет собою не что иное, как изоэлектрическую точку >келатины, ибо, как легко можно видеть из приводимых кривых, она является той точкой, в которой концентрация водородных иопов но зависит от концентрации присутствующего амфолита, в данном случае желатины, и в которой, следовательно, амфолит пе соединяется ни с кислотой, ни с основанием. Точка пересечения кривых отвечает, таким образом, условиям, характеризующим изоэлектрическую точку белковых тел, как это следует из теоретических выводов, которыми мы обязаны главным образом Зеренсену и Паули. [c.200]

Физические свойства раствора обнаруживают подобное же влияние pH. На рис. 10 представлена найденная Лебом зависимость от pH вязкости растворов желатины одной и той же весовой концентрации. Кривая вязкости обнаруживает ясный минимум в изоэлектрической точке и растет при смешении коллоида с кислотой или основанием. Является ли причиной увеличения вязкости только возрастающая сольватация или же оказывает также влияние тормозящее действие противоионов, внешних по отношению к самим частицам желатины,— не совсем ясно. Рис. 11 и 12, также взятые у Леба, иллюстрируют соответствующее влияние pH на осмотическое давление (см. стр. 228) и электропроводность. На величину последней, очевидно, несколько влияет и подвижность ионов неорганического электролита, наличие которых необходимо, чтобы изменять pH. [c.223]

Строение углеводорода (бензол и даже гексан, октан, циклогексан, нитробензол) не влияет на величину солюбилизации для разбавленных растворов желатины приведенная солюбилизация для всех углеводородов была примерно одной и той же (90—150 моль1моль). Было показано [90], что эффект солюбилизации уменьшается с увеличением концентрации растворов желатины даже в изоэлектрическом состоянии при 1 — 20°. Вообще в растворах желатины образование связей может происходить как между различными цепями, так и внутри одной цепи. В разбавленных растворах, по-видимому, образуются внутримолекулярные связи, а в концентрированных — преобладают межмолекулярные взаимодействия, приводящие к образованию трехмерной сетки геля. [c.396]

После испытания большого количества различных материалов мы остановились на бакелитовой бумаге как наилучшей анодной диафрагме. Эта диафрагма имеет положительный заряд в кислой области (изоэлектрическая точка около рП = 3,7) и чрезвычайно устойчива по отношению к кислотам и хлору. Диафрагмы мы приготовляли путем пропитывания плотной бумаги или тонкого картона бакелитовым лаком при температуре 50—60° и затем высушиванием на воздухе в течепие 12—14 часов. После этого диафрагмы подвергались бакелизации в термостате при 80° в течение 6 часов, обрабатывались 3—4 N НС1 в течение суток, отмывались водой и поступали в работу. Ценные качества этой диафрагмы позволили нам сделать заявку в Комитет по делам изобретательства Для последних камер водоочистительного каскада, где концентрация солей сильно падает, в качестве анодных диафрагм могут быть применены также хромированная кожа и желатина, обработанная формалином, которые будут достаточно устойчивы, Пами был также исследован вопрос о скорости удаления различных ионов нри электродиализе. Был проведен ряд опытов по электродиализу смесей различных солей в трехкамерной ячейке и найден следуюш ий порядок скорости удаления отдельных ионов из катионов наиболее быстро удалялся Ка+, затем Са+ и наиболее медленно удаля.лся Данные по электродиализу смеси солей СаС1 и Mg l2 приведены в табл. 3 и изображены на рис. 6. [c.258]