Седиментация и определение молекулярного веса

Определение молекулярных весов полимеров методом скоростной седиментации [c.113]

С е д и м е н т а ц и о н н ы й м е т о д определения молекулярного веса полимера основан на установлении седимента ционного равновесия в растворах полимера. Раствор полимера фракционируют в ультрацентрифуге и одновременно определяют молекулярный вес каждой фракции полимера, т. е. из каждого слоя раствора после его расслаивания. Для этого определяют скорость седиментации каждой фракции исследуемого полимера (в растворах с известными концентрациями). Измерение скорости седиментации основано на наблюдении за передвижением границы раздела между раствором и растворителем в ячейке центрифуги. По данным наблюдений строят график изменения скорости седиментации при различной концентрации и определяют по этому графику константу седиментации 5 данного полимера при бес конечном разбавлении его раствора. Одновременно определяют константу диффузии полимера при бесконечном разбавлении. Молекулярный вес каждой фракции вычисляют по следующему уравнению [c.80]

Неионогенные ПАВ в водных растворах образуют мицеллы, веса которых составляют обычно несколько десятков тысяч. Их можно определить различными методами (измерениями светорассеяния, диффузии, по скорости седиментации и седиментационному равновесию), которые применяются и для определения молекулярных весов высокополимеров. Из этих методов для определения мицеллярных весов очищенных неионогенных ПАВ в водных растворах применялись методы светорассеяния и комбинированный метод измерения диффузии и вязкости. [c.133]

Методы седиментации позволяют определить среднее значение молекулярного веса. В процессе ультрацентрифугирования происходит фракционное разделение веществ и появляется возможность определения молекулярного веса каждой фракции [741. [c.385]

Из других методов определения молекулярного веса наиболее надежным является метод седиментации.в ультрацентрифуге [39]. Для определения полимеров с молекулярным весом в пределах от 10000 до 30 000 может быть использована техника седиментацион-ного равновесия [40, 41]. По скорости седиментации полисахарида или по степени распределения его в центрифужной ячейке в равновесных условиях можно вычислить молекулярный вес и установить степень его полидисперсности [21, 40]. [c.148]

Центробежная сила, которая прямо пропорциональна молекулярному весу, уравновешивается силой трения, и определение молекулярного веса сводится к нахождению коэффициента диффузии и константы седиментации в данном растворителе. [c.152]

В ряде случаев константа седиментации зависит от концентрации полимера. При этом установлена линейная зависимость между и с. Поэтому перед определением молекулярного веса вещества с помощью ультрацентрифуги находят несколько значений константы седиментации для различных концентраций, строят график в координатах [c.73]

Как и при определении численного веса коллоидных систем, для определения молекулярного веса полимеров применяются два метода по скорости седиментации и по седиментационному равновесию. Второй метод обладает тем преимуществом, что полученные с его помощью результаты не зависят от формы частиц недостатком же его является длительность установления седиментационного равновесия. , [c.457]

Более точные, хотя также далекие от однозначности данные можно получить, применяя методы определения молекулярного веса, принятые в химии высокомолекулярных соединений. Для полисахаридов применяются в этих целях определения осмотического давления, вязкости, скорости седиментации, из которых затем по известному пути вычисляют молекулярный вес. Последний может быть найден также из данных рентгеноструктурного анализа. Определенный этими способами молекулярный вес целлюлозы колебался в пределах от 100 000 до 1500 000, что соответствовало степени полимеризации от 600 до 9000. [c.156]

Уравнение (69) — это уравнение Сведберга [204] для определения молекулярного веса на основании данных по седиментации и диффузии. При бесконечном разбавлении коэффициент диффузии выражается в виде [c.51]

Совершенно очевидна возможность применения метода седиментации искусственной границы раздела для определения молекулярных весов в тех случаях, когда они слишком велики для точных криоскопических измерений и слишком малы для других употребляемых методов определения молекулярных весов полимеров. В этой связи следует, однако, отметить, что [c.55]

При определении молекулярных весов, полидисперсности, химической и физической чистоты многих, в особенности высокомолекулярных, соединений необходимо пользоваться сложными физико-химическими методами анализа — такими, как седиментация в ультрацентрифуге, свободная диффузия и свободный электрофорез. [c.268]

Наиболее надежные результаты были получены для s-PHK, константа седиментации которой при градиентном центрифугировании равна 4 S. Молекулярный вес этой РНК составляет от 23 ООО до 28 ООО [18]. Близкие значения были получены в результате химических определений молекулярного веса, основанных на анализе концевых групп. [c.54]

МНОГО полезного в технику ультрацентрифугирования. В этом обзоре описаны многие важные экспериментальные детали — конструкция кювет, оптические системы и пр., — а также теоретические основы метода.) Существует несколько методов определения молекулярного веса с помощью ультрацентрифуги. Ниже мы рассмотрим наиболее важные из них, начиная с классического метода, основанного на измерении скорости седиментации. [c.65]

Оценка чистоты. — Шведские химики Сведберг и Тизелиус внесли большой вклад в развитие химии белка разработкой аналитических методов, чрезвычайно удобных для характеристики этих, высокомолекулярных соединений. Метод ультрацентрифугирования Сведберга служит для определения молекулярного веса. При вращении с очень большой скоростью ячейки, содержащей раствор белка, молекулы белка под действием центробежных сил движутся от центра со-скоростью, зависящей от величины молекулярного веса. Специальная оптическая система дает возможность наблюдать и фотографировать ячейку во время центрифугирования. Молекулярный вес может быть, найден либо из определения седиментационного равновесия, либо по-скорости седиментации- Хотя теоретически первый метод точнее, для достижения равновесия требуется длительное время, и поэтому более точные значения получают, исходя из определения скорости седиментации. При применении ультрацентрифуги можно установить также гомогенность молекул (по величине и форме). Тизелиус предложил (1937) электрофоретический метод разделения молекул белка в электрическом поле молекула белка движется со скоростью, определяющейся величиной молекулы, ее формой, количеством и типом ионизированных групп. Материал, кажущийся гомогенным по растворимости, может содержать компоненты, отличающиеся по электрофоретической подвижности. Жестким критерием чистоты является профиль кривой распределения, получаемой при противоточном распределении молекул (Крейг, см. 31.29). [c.674]

Многие свойства линейных полимеров зависят от величины молекулярного веса или степени полимеризации. Классическими методами определения молекулярного веса полимеров являются осмотический, эбулиоскопический, методы светорассеяния и седиментации в ультрацентрифуге и др. Перечисленные методы требуют специального оборудования и весьма трудоемки. [c.80]

Все белки денатурируются под действием кислот или при нагревании, что проявляется в коагуляции и уменьЩенин растворимости, а также в потере специфических биологических свойств. Определение молекулярного веса белков является трудной задачей. Исходя из содержания железа в гемоглобине крупного рогатого скота, было найдено, что молекулярный вес этого белка лежит в пределах 16 000— 17 000. Молекулярный вес казеина, определенный по содержанию легко отщепляющейся серы, равен 16 000 и т. д. Подобные выводы, однако, справедливы лншь прн том условии, что данный белок однороден и содержит в своей молекуле только один атом того элемента, который используется для расчета молекулярного веса. Криоскопическое определение молекулярного веса затрудняется тем, что даже растворимые белки образуют коллоидные растворы наблюдаемое малое понижение точки плавления соответствует большому весу мицеллы. Более подходящими являются методы, основанные на определении скорости диффузии и вязкости. Помимо них практическое значение приобрел предложенный Сведбергом способ определения велич1п-1ы частиц по скорости седиментации в ультрацентрифуге. [c.396]

При определении молекулярных весов результаты измерения диффузии чаще всего используют в сочетании с данными другого какого-либо гидродинамического метода (например, измерения скорости седиментации в ультрацентрифуге). Это позволяет исключить коэффициент трения и таким образом рассчитать молекулярный вес (разд. 2 гл. X). [c.175]

Наиболее важное использование седиментации в течение последних 30 лет заключается в определении молекулярных весов при помощи совместного измерения коэффициентов седиментации и диффузии. Если 3 я О измерены в растворах одинакового состава, то в обоих случаях будет один и тот же коэффициент трения, так что для двух компонентной системы или для систем, которые ведут себя подобно двух компонентным системам, можно скомбинировать уравнения (22-5) и (21-8), что дает [c.436]

Установлено, что белки могут иметь весьма различные размеры и форму. Определение молекулярных весов и размеров молекул белка выполняется с применением мощного арсенала физических методов исследований. Молекулярные веса можно определить с помощью измерения скоростей диффузии, скоростей седиментации в ультрацентрифуге, рассеяния света и даже путем измерения размеров индивидуальных очень больших по размеру молекул белка методом электронной микроскопии. [c.360]

Скоростная седиментация на ультрацентрифуге является довольно универсальным методом определения молекулярного веса и молекулярно-весового распределения полимеров. [c.65]

Для монодисперсного полимера граница раздела выражена достаточно резко, так как все мс/ пек лы оседают с одинаковой скоростью. Поэтому на фотопластинке получаются четко различимые полосы разной степени почернения. В полимолекулярной системе каждая фракция оседает со своей собственной скоростью, поэтому граница раздела очепь размыта и определение постоянной седиме1Етации затруднено. Размывание границы при седиментации само по себе очень важное явление, так как позволяет оценить распределение полимера по молекулярным весам. Метод ультрацентрифуги с успехом применяется дпя определения молекулярных весов и полимолекулярпости полимеров и является единственным методом, позволяющим пепосредствеино получить кривые распределения по молекулярным весам (стр. 478). [c.472]

Наиболее широкое применение в исследовании полисахаридов находят физические методы определения молекулярного веса вискозиметрия, осмометрия, осмометрия в паровой фазе, метод изотер-, мической перегонки, седиментация центрифугированием, метод све- [c.142]

Если молекулы не имеют сферической формы, то коэффициент седиментации сам по себе нельзя использовать для определения молекулярного веса оседающего вещества. Однако при измерении и коэффициента седиментации и коэффициента диффузии молекулярный вес вещества можно вычислить, не делая никаких предположений о форме молекул. Уравнение, на котором основывается это вычисление, может быть выведено путем приравнивания центробежной силы, действующей на частицу, силе трения (где / — коэффициент трения молекулы, а б.г1й1 — скорость седиментации). Центробежная сила, действующая на частицу с массой т и парциальным удельным объемом V, суспендированную в среде с плотностью р, равна [c.614]

В настоящее время имеется ряд новых методов определения молекулярного веса, которые могут соперничать с ультрацентрифугированием. Один из них — это простая гель-фильтрация. Колонку тщательно заполняют гелем (например, сефадексом) и калибруют, пропуская ряд белковых растворов. Измеряют Уе — объем элюата, собранного с момента нанесения вещества на колонку до момента его выхода из колонки, и делят этот объем на Уо — объем элюата для очень крупных частиц, совершенно не проникающих внутрь частиц геля. Далее строят зависимость Уе/Уо ОТ логарифма мол. веса для ряда белков с известным молекулярным весом. Как и при оценке молекулярных весов по константам седиментации, здесь предполагается, что молекулы всех белков имеют примерно сферическую форму для неизвестного белка значение молекулярного веса определяют по местоположению отвечающей ему точки на описанном выше графике [153, 154]. Модификацией этого метода служит хроматография при высоких концентрациях гуанидинхло-рида — соли, вызывающей денатурацию белков. Предполагается, что в таком растворителе белковая молекула представляет собой статистический клубок [154]. [c.182]

Определение молекулярного веса полимеров можно проводить различными методами. Точность каждого метода зависит от величины молекулярного веса. Так, метод светорассеяния наиболее применим для полимеров с молекулярным весом выше 10 000. Метод определения молекулярного веса, основанный на измерении вязкости растворов полимеров, может быть использован в тех случаях, когда эмпирически установлена зависимость вязкости от молекулярного веса. Метод седиментации применим для полимеров с молекулярным весом 20000—60000. Методы осмометрии, эбу-лиоскопии и криоскопии применимы для определения молекулярного веса низкомолекулярных полимеров [571]. [c.173]

Сведберг воспользовался центробежной силой в своем методе определения молекулярного веса коллоидных веществ с помопдью седиментации. Ультрацентрифуга состоит в основном из ротора М (рис. 2), приводимого в движение двумя одинаковыми масляными турбинами Т, несущими прозрачную ячейку С, в которую помещена изучаемая дисперсия. Степень седиментации может быть измерена как колориметрически, так и рефрактометрически или путем поглощения ультрафиолетовых лучей. В последнем случае пучок света Ь пропускается через ячейку в камеру Р необходимая экспозиция достигается с помощью электромагнетически регулируемых щитков и Е2, которые пропускают свет только в короткий промежуток времени, когда ячейка попадает в световой поток при каждом обороте турбинки. [c.117]

Единственный способ найти эту связь — приготовить узкие фракции полимера, установить для них константы седиментации и молекулярные веса, для чего, кроме седиментации, необходимо измерить для каждой фракции диффузию или характеристическую вязкость либо применить осмотический или нефелометриче-ский метод определения молекулярного веса. Только после того как будет проделана такая большая предварительная работа для данной комбинации полимер—растворитель, можно будет перестроить распределение ф (я) в искомое распределение (М). После проделанной работы с помош ью ультрацентрифуги можно получить дифференциальное молекулярновесовое распределение любого образца полимера путем одного опыта — центрифугирования нефракционированного полимера. Искомая функция распределения по молекулярным весам [c.135]

Молекулярный вес — одна из главных характеристик полиэтилена. Среди методов определения молекулярного веса (метод вискозиметрии, кри-оскопический и эбулиоскопический, методы светорассеивания, осмометрии, седиментации и др.) наиболее простым является определение его по вязкости раствора. Полиэтилен практически нерастворим во всех известных растворителях при 20—40° С, по при повышенных температурах он растворим во многих углеводородах. Чаш е всего для определения молекулярного веса в растворах берется декалин или ксилол. [c.102]

Как следует из данных табл. 17, наибольшей молекулярной активностью обладает ацетилхолинэстераза нервной ткани электрического органа В. ele tri us. Значение УмЗ-Ю минГ , найденное Нахманзоном и Розенбергом на основании определения молекулярного веса методом седиментации и измерения удельной активности очищенного препарата фермента, отличается от других данных, приведенных в таблице. Причина этого расхождения состоит в том, что другие авторы использовали для расчета величины молярной концентрации каталитических центров, независимо от того, сколько этих центров приходится на молекулу фермента. Так, Мичел и Крон [104] определяли концентрацию каталитических центров по количеству Р -диизопропилфторфосфата, присоединившегося к ферменту. Лоулер [106] применяла для этих целей [c.171]

Для определения молекулярного веса ДНК (обзоры — см. наиболее широко используются методы, основанные на определении скорости седиментации макромолекул. Это определение может быть выполнено по различным методикам наиболее широкое распространение в последнее время приобрела методика, основанная на зональном центрифугировании в градиенте плотности сахарозы в препаративной ультрацентрифуге В данном случае распределение веществ по скорости осаждения можно контролировать по радиоактивной метке, что обеспечивает высокую чувствительность с другой стороны, методика практически без изменений может быть применена и для препаративного разделения нуклеиновых кислот. Предложен ряд эмпирических уравнений, связывающих скорость седиментации двухцепочечного комплекса ДНК со значением молекулярного веса определенным независимыми методами. Последнее из этих уравнений охватывает пределы мол. веса 0,2— 130 108. [c.30]

В этом смысле интересно напомнить, что основное уравнение для седиментационного равновесия, уравнение (16-19), применяется для двух точек седиментационной ячейки (у мениска и у дна) на всех стадиях седиментационного эксперимента, даже через несколько минут после его начала. Этот факт был впервые отмечен Арчибальдом , и его можно использовать для определения молекулярных весов, которые, по существу, имеют те же величины, что и определенные при равновесии, хотя этот метод и не слишком точен. Метод Арчибальда рассматривается подробна в разделе 22 в связи с обсуждением скорости седиментации, и полученные с его помощью результаты приведены на стр. 445 [c.313]

Методов седиментации и светорассеяния не представляется возможным. Идея нового метода основана на том экспериментальном факте, что подвижность переднего фронта зоны а-химотриисино-гена при гельфильтрации на сефадексе G-100 по методу фронтальной хроматографии оказалась линейно зависящей от среднего молекулярного веса ассоциированного комплекса. Экстраполяция этой линейной зависимости к бесконечному разбавлению (малой подвижности) дает возможность вычислить подвижность, а по ней и молекулярный вес мономерного компонента. Для а-химотрип-синогена эти данные совпали с результатами химического определения молекулярного веса. [c.205]