Электроосмотическая подвижност

ЭОП направлен в сторону катода. Если вклад электрофоретической подвижности мицелл меньше вклада электроосмотической подвижности, то мицеллы движутся в сторону катода, т.е. в сторону детектора. Полярные молекулы, которые задерживаются только в водной фазе, движутся со скоростью электроосмотического потока и, спустя "мертвое" время, достигают детектора. Сильно гидрофобные молекулы пробы задерживаются прежде всего внутри мицелл и движутся со скоростью мицеллы. Следовательно, задержанные молекулы пробы появляются в детекторе в отрезок времени между 1о и 1мс. Получаемое разделение нейтральных веществ основано на их различном распределении между буферным раствором и внутренней частью мицелл. Вследствие того, что молекулы пробы взаимодействуют с псевдостационарной фазой, точность метода МЭКХ соответствует точности обычного хроматографического метода. [c.80]

Химический потенциал, Дж/моль Электрический потенциал, В Электрокинетический (дзета) потенциал, В Электроосмотическая подвижность. мУ(с-В) Электрофоретическая подвижность, м7(с-В) [c.453]

В постоянном внешнем электрическом поле коллоидная частица перемещается к электроду, знак заряда которого противоположен знаку заряда поверхности коллоидной частицы (рис. 10.15, а). Электроосмотический перенос жидкости направлен к электроду, имеющему тот же знак, что и поверхность капилляра К (рис. 10.15, б). В этом случае в электрическом поле подвижны гидратированные противоионы, которые увлекают прилегающие к ним слои воды. [c.307]

В начале этой главы описаны явления электрофореза и электроосмоса в самом общем виде. Рассмотрим элементарную теорию электрокинетических явлений и применяемые на практике методы определения электрофоретической подвижности и скорости электроосмотического переноса более подробно, поскольку эти величины позволяют вычислить весьма важную характеристику коллоидных систем — -потенциал. [c.197]

После того, как в большинстве буферов на поверхности кварцевых капилляров из-за диссоциации силанольных групп образуются отрицательные заряды, вблизи стенки индуцируются положительные заряды и электроосмотический поток направлен к катоду. Это обусловливает необходимость расположения детектора вблизи катодного пространства. ЭОП помогает переносить зоны проб к детектору настолько, что при достаточно больших значениях ЭОП к катоду могут переноситься даже анионы. Пример разделения катионных, анионных и нейтральных веществ посредством капиллярного зонного электрофореза (КЗЭ) приведен на рис. 2. При этих условиях все незаряженные молекулы перемещаются с одинаковой скоростью, равной скорости электроосмотического потока, и не могут быть разделены, в то время как разделение заряженных ионов возможно благодаря их различной электрофоретической подвижности. [c.8]

Если параллельно поверхности капилляра приложено электрическое поле, то оно притягивает противоионы из подвижного слоя вдоль оси и засасывает жидкость в капилляр. Поэтому в случае кварцевых капилляров электроосмотический поток направлен к катоду. Образуется очень плоский профиль потока. Это приводит к значительно меньшему уширению пиков, чем при гидродинамическом течении, при котором образуются сильно зависящие от радиуса капилляра и скорости течения параболические профили потока - профили Хагена-Пуазейля (рис. 4). [c.10]

На электрофоретическую подвижность оказывают влияние параметры частицы (знак и величина заряда, размеры и форма), параметры раствора (состав, ионная сила, pH, вязкость, температура) и параметры носителя (структура, адсорбционные и электрокинетические свойства). Указанные параметры взаимозависимы. Так, при увеличении концентрации электролита растет сила тока в системе, а градиент потенциала уменьшается. Ионная сила раствора влияет на электроосмотический поток, зависящий от электрокинетических свойств наполнителя или стенок капилляра знака заряда поверхности и дзета(0-потенциала. Истинное перемещение мигранта /, складывается из экспериментально зафиксированного расстояния /,ксп и расстояния пройденного вместе с электроосмотическим потоком [c.243]

Метод КЭ основан на разделении сложных смесей компонентов, находящихся в электролите, заполняющем кварцевый капилляр, при приложении к нему разности потенциалов и прямого УФ-детектирования в потоке жидкости. Эффект разделения достигается за счет различия в электрофоретической подвижности ионов в присутствии электроосмотического потока. Использование кварцевых капилляров позволяет реализовать процессы разделения с градиентом потенциала до 2,5 кВ см , эффективностью до [c.343]

Капиллярный осмос аналогичен электроосмосу. Отличие состоит в том, что движущая сила капиллярного осмоса определяется градиентом химического потенциала, а не электрического потенциала. Формула (VI.3) содержит момент адсорбции вместо электрокинетического потенциала или электрического момента подвижной части двойного ионного слоя. При этом в отличие от капиллярного осмоса электроосмос возможен только в присутствии растворенных ионов. В присутствии ионов продольный градиент концентрации в отсутствие продольного градиента давления сопровождается продольным градиентом электрического потенциала. Однако из наблюдаемой в этом случае экспериментально скорости скольжения легко получить собственно скорость капиллярно-осмотического скольжения, вычитая из первой скорость электроосмотического скольжения. Для умеренных и высоких концентраций электролита последняя слагающая скольжения, как правило, много меньще первой. [c.62]

Исследования методом ЯМР показали, что на поверхности силикатов имеются слои воды в 1—2 м, которые характеризуются анизотропной подвижностью молекул и отличаются от объемной воды сеткой водородных связей. Данные радиоспектроскопии по толщине гидратных (граничных) слоев согласуются с результатами экспериментальных исследований изотерм расклинивающего давления Ц2 X X 10 м), выполненные Б. В. Дерягиным, И. В. Чураевым, 3. М. Зориным на кварце, и с величинами электроосмотического переноса (5—12 10 м) на дисперсных минералах, полученные О. Л. Алексеевым в нашей лаборатории. [c.11]

В работе теоретически рассмотрено возможное влияние гидродинамически подвижного нерастворяющего объема пристенной воды в дисперсных системах на электрокинетические явления. Сопоставление с имеющимися в литературе экспериментальными данными позволяет считать, что пристенная вода с указанными свойствами проявляется при исследовании зависимости электроосмотического переноса от концентрации твердой фазы в суспензиях глинистых минералов. Для определенного суждения о влиянии такой воды в экспериментах на кварцевых капиллярах с молекулярно глад- кой поверхностью имеющихся данных, к сожалению, недостаточно, хотя это направление исследований перспективно для изучения нерастворяющего объема. Указаны возможные пути более однозначной проверки предложенной модели пристенного слоя кидкости. [c.254]

Поверхностный заряд наполнителя неизбежно вызывает появление электроосмотического потока жидкости. Скорость электроосмоса, соизмеримая с подвижностью ионов, может внести суще- [c.576]

Скорость электроосмотического переноса раствора определяется с помощью незаряженных индикаторов, например, перекиси водорода или крахмала в тех же условиях, при которых изучается подвижность ионов. Затем эта поправка, в зависимости от направления электроосмотического потока, складывается с найденной экспериментально скоростью электромиграции ионов или вычитается из нее. [c.576]

Другой способ состоит в определении перемещения двух белков, подвижности которых предварительно измерены фронтальным методом. Предположим, что эти электрофоретические перемещения равны и х. . Вычитая из этих величин электроосмотическое смещение х , получим [c.83]

Указанные свойства иод действием электроосмотического эффекта увеличивают подвижность в ночве образовавшейся жидкой системы (эмульсии), что в конечном итоге приводит к уменьшению паиряжепия между электродами до 60 В и затрат электроэнергии и, как следствие, к повышению эффективности способа очпсткп почвы. [c.304]

Такая вода ирп контакте с углеводородами уменьшает их поверхностное натяжение и вязкость образует подвижную электропроводную эмульсию. Указанные свойства интенсифицируют совместное движение воды с углеводородами в ночве иод действием электроосмотического эффекта от центрального электрода к периферийным, что, как следствие, приводит к снпженпю напряжения между электродами до 60 В и уменьшению затрат электроэнергии и увеличивает эффективность способа очпсткп почвы от углеводородов. Предложенный способ очпсткп почвы от углеводородов по своей интенсивности аналогичен способам очистки почвы с помощью химических реагентов тииа ПАВ с pH = 9 и кислот с pH = 5,5. Однако данный сиособ экологически чист, не требует дополнительных затрат на химические реагенты и на их нейтрализацию. [c.305]

Наряду с КЗЭ, при котором удается осуществить разделение только за счет разницы в подвижности, и который в настоящее время представляет собой наиболее распространенный метод, выделяют также капиллярный гель электрофорез (КГЭ) с капилляром, заполненным гелем. При этом на электрофоретическую миграцию молекул оказывает влияние матрица геля, и поэтому достигается селективное разделение молекул по размерам. Незаряженные молекулы можно разделять с помощью мицеллярной электрокинетической хроматографии (МЭКХ). В данном случае к буферу добавляется детергент, и нейтральные молекулы распределяются между буфером и мицеллами в соответствии с их гидрофобностью. Разделение основано на подвижности мицелл, заряженных в большинстве случаев отрицательно. Поскольку в основе разделения лежит процесс распределения, можно с полным основанием говорить о хроматографическом методе. При изоэлектрической фокусировке (ИЭФ) происходит разделение в градиенте pH, формируемом добавлением амфолита к буферу в электрическом поле. Небольшое распространение получила пока электрохроматография (ЭХ), при которой применяется стационарная среда ВЭЖХ, а течение эдюента и перенос пробы происходит только за счет электроосмотического потока. В качестве самой старой капиллярной техники следует упомянуть изотахофорез (ИТФ), который в настоящее время вновь приобрел значение для концентрирования проб в КЭ. [c.7]

Молекулы пробы могут адсорбироваться на стенках за счет взаимодействия с отрицательно заряжеными силанольными группами кварца. При нейтральных и щелочных условиях разделения многие силанольные группы депротонируются и способствуют адсорбции положительных ионов пробы на стенке. В результате этого потенциал, образовавшийся на поверхности кварца, изменяется и, как следствие, изменяется подвижность электроосмотического потока, из-за чего происходит изменение времени выхода всех пиков. Кроме этого, из-за сильной адсорбции молекул пробы на стенках капилляра уменьшается интенсивность пика и это приводит в экстремальном случае к асимметричным пикам с большими "хвостами". Обработка таких пиков трудна, а часто невозможна. [c.21]

В КЗЭ нейтральные пробы достигают детектора вместе с катионами и анионами и не могут быть разделены. Метод МЭКХ, предложенный Терабе и др. в 1984 году, позволяет разделять незаряженные компоненты пробы за счет различной вероятности нахождения их в водной подвижной и псевдостационарной фазах. С помощью добавок детергентов к буферу при превышении ККМ образуются мицеллы. Эти мицеллы носят гидрофобный характер внутри и заряжены снаружи, чем и достигается электрофоретическая подвижность в электрическом поле. В зависимости от знака заряда эта электрофоретическая подвижность направлена в сторону катода или анода. МЭКХ может быть реализована в той же аппаратуре, что КЗЭ и требует лишь добавок детергента. Наиболее часто в качестве детергента применяют ДДСН. Получаемые мицеллы имеют отрицательный заряд и, как следствие, приобретают электрофоретическую подвижность в направлении анода. По аналогии с КЗЭ эффективная скорость перемещения компонентов пробы, так же, как и мицелл, представляет собой векторную сумму электрофоретической и электроосмотической скоростей. На рис. 71 представлена схема разделения посредством МЭКХ. Речь идет о наиболее часто встречающемся случае, когда анионный детергент растворен в нейтральном или щелочном буфере. [c.80]

Вместо этой модели Шмид предложил другую, основанную на теории фиксированного заряда, в которой мембрана рассматривается как квазигомогенный электролит с некоторыми фиксированными ионами. Простейший вывод формулы Шмида для электроосмотического давления заключается в следующем представим единичную мембранную пору длиной /, заполненную жидкостью объемом А7. Эта жидкость содержит подвижные ионы с общим зарядом РХАУ, где X — концентрация фиксированного иона (в Ы). Если между концами капилляра приложена разность потенциалов Е, то на заряженную жидкость действует сила [c.106]

Он подчеркнул, что конвективная подвижность может приобрести важное значение в практике ионного обмена. Обычно регенерация ионообменной колонны осуществляется протеканием регенерационного раствора через колонну. Регенерация зависит от диффузионного процесса, который является медленным процессом. Если приложить постоянный ток, то можно заметно ускорить процесс, так как скорости ионов под действием электрического поля значительно превышают их скорости при свободной диффузии. К нормальной скорости миграции противоиона при этом будет добавляться скорость электроосмотического переноса жидкости. Движущаяся жидкость будет способствовать удалению как ионизированных, так и неионизированных веществ из фазы смолы (в настоящее время имеется патент на очистку ионообменных смол при помощи такого процесса [АР23]). [c.114]

Солнер и его сотр. использовали явление аномального осмоса как критерий электрохимической активности 41ембраны [G18]. В более ранних работах [S51, 84] Солнер развил теорию, объясняющую аномальный осмос на основании модели мембраны, имеющей поры различного размера (гетеропористая модель). В качестве примера для иллюстрации своей теории он рассмотрел две поры, одну— узкую, другую — несколько шире, в катионитовой мембране, разделяющей два раствора электролита различной концентрации. Из-за высокой концентрации фиксированных ионов в узких порах одноименные ионы исключаются, вследствие чего между концами этих пор возникает термодинамический максимум мембранного потенциала. В результате этого более разбавленный раствор становится положительно заряженным. Однако в более широких порах присутствуют некоторые одноименные ионы и величина потенциала получается ниже максимальной. В результате между двумя порами существует несбалансированная э. д. с. и положительный ток течет через узкие поры от концентрированного к разбавленному раствору и обратно через широкие поры. Этот процесс, согласно Солнеру, вызывает общий электроосмотический поток через более широкие поры, т. е. происходит положительный аномальный осмос. Солнер пытался объяснить подобным образом и отрицательный аномальный осмос. Для этого он постулировал несколько иные условия для размера пор и проникновения одноименного иона, а также подвижность одноименного иона, большую, чем подвижность противоиона. [c.117]