Ультрацентрифугирование, распределение

Ультрацентрифугирование используется для исследования процесса седиментации или седиментационного равновесия. В последнем случае требуется меньшая величина ускорения (скорость вращения порядка 10 об/с). Равновесное распределение концентраций описывается уравнением (3.30). Если в нем произвести замену [c.64]

К аналитическим методам фракционирования относятся ультрацентрифугирование, турбидиметрическое титрование, гель-про никающая хроматография и др. Количественную картину распределения дает метод ультрацентрифугирования, однако он относительно сложен и требует дорогостоящего оборудования. Турбидиметрическое титрование — простой и быстрый метод, но он дает лишь качественную картину ММР. [c.95]

Описанный выше способ разделения высокомолекулярных соединений и определения их молекулярных масс называется методом скорости седиментации, так как в его основе лежит различие скорости движения частиц, которая определяется массой частиц. Наряду с этим существует другой способ разделения с помощью ультрацентрифугирования, называемый методом седиментационного равновесия основанный на различии в распределении частиц с разной массой в поле тяжести или в центробежном поле в условиях равновесия. [c.335]

Методы седиментации и ультрацентрифугирования имеют большое значение для исследования полидисперсности систем. Изучением полидисперсности устанавливается количественное распределение частиц по размерам (кривая, распределения) — определяется относительное содержание в системе фракции частиц различного размера. Такого рода задачи решаются как при изучении теоретических вопросов, так и в производственной практике. [c.313]

Ультрацентрифугирование представляет собой классический метод определения молекулярного веса высокомолекулярных полимеров и кривых их молекулярновесового распределения. В седиментацион-ном анализе используют следующие три общих метода [c.85]

Термин макромолекулы обычно применяется к молекулам с молекулярными весами более 10 000. Такие макромолекулы, как белки, полинуклеотиды и полисахариды, необходимы для жизни, их структуры осуществляют сложные функции. Макромолекулы типа синтетических высокополимеров являются основой многих синтетических волокон, пластиков и синтетического каучука. Соотнощение между физическими свойствами этих материалов и их молекулярным строением имеет огромнейшее значение. В этой главе будут рассмотрены белки и синтетические высокополимеры. Изучая такие свойства, как вязкость, ультрацентрифугирование, диффузия осмотическое давление и рассеяние света, можно получить информацию об их молекулярном весе, о распределении и форме распределения молекулярных весов. [c.601]

В гель-проникающей хроматографии раствор полимера с распределением молекулярных весов проходит через колонку, в которой находится твердый пористый гель. Полимерная сетка наполняется растворителем, и она имеет поры разного размера. По мере прохождения жидкой фазы, содержащей полимер, через колонку молекулы полимера диффундируют во все части геля, не задерживаясь в нем механически. Молекулы меньших размеров диффундируют глубже в гель и задерживаются в твердой фазе колонки дольше. Поэтому такие молекулы проходят через колонку медленнее, чем полимерные молекулы больших размеров они не могут диффундировать в гель из-за своих размеров. Так производится хроматографическое разделение по размерам. Информация о распределении молекулярных весов очень важна, поскольку свойства полимеров зависят от диапазона молекулярных весов, а также от среднего молекулярного веса. Кроме того, распределение молекулярных весов можно получить с помощью ультрацентрифугирования. [c.621]

Среди аналитических методов фракционирования, с помощью которых можно было бы значительно ускорить процесс определения ММР, наибольшее распространение получили методы турбидиметрического титрования и транспортные методы [16], к которым относятся ультрацентрифугирование, диффузия, электрофорез и хроматография. Общее во всех этих методах - направленное движение макромолекул относительно гомогенной или гетерогенной окружающей среды под действием внешней силы гравитационного или электрического поля, осмотического давления, межфазного распределения. [c.334]

При ультрацентрифугировании раствор исследуемого полимера помещают в кювету, закрепленную во вращающемся роторе. В зависимости от применяемого метода можно получить либо среднемассовое значение молекулярной массы (метод определения скорости седиментации при больших частотах вращения - метод скоростной седиментации), либо средневзвешенное значение (метод седиментационного равновесия, осуществляемый при меньших частотах вращения). Результаты измерения получают в виде кривых распределения по константам седиментации, по которым рассчитывают молекулярную массу. [c.176]

Хотя для расчета распределения и существует ряд методов, в большинстве случаев, представляющих практический интерес, экспериментальные исследования еще не развиты до такой степени, при которой возможно сравнение теоретических и экспериментальных данных. Экспериментальное определение функций распределения по молекулярным весам можно осуществить или фракционированием полимера на приблизительно гомогенные по молекулярному весу фракции [3] или методами, которые не требуют выделения отдельных фракций, например ультрацентрифугированием или хроматографией [4]. В настоящее время активно развиваются оба типа методов [4, 5] возможно, в ближайшем будущем определение функций распределения станет ценным дополнением к кинетическому анализу. К сожалению, имеется мало опуб- [c.298]

Перечисленные методы фракционирования позволяют выделить отдельные фракции как таковые . Молекулярные веса этих фракций следует затем определять методами осмометрии, светорассеяния, ультрацентрифугирования или вискозиметрии. Некоторые другие методы фракционирования , позволяющие производить анализ распределения по молекулярным весам без выделения отдельных фракций, приведены в табл. 2. Материал для этой таблицы взят из обзора Холла [911, посвященного методам фракционирования. [c.15]

Классические косвенные методы определения размера частиц основаны на изучении адсорбции, скоростей растворения и седиментации, седиментационного равновесия, осмотического давления, рассеяния света, рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами, ультрацентрифугирования и явлений электрофореза [1]. Однако эти методы, как правило, дают возможность определить средний размер коллоидных частиц и нри попытках представить полученные данные в виде кривой распределения частиц по размерам возникают существенные затруднения. Заключения о форме частиц могут быть выведены на основании исследования рассеяния света и двойного лучепреломления в потоке, но и здесь установление распределения связано с математическими трудностями. [c.130]

Методы седиментации и ультрацентрифугирования позволяют также количественно исследовать полидисперсность коллоидных систем и установить кривые распределения по размерам частиц или по молекулярным весам. В полидисперсных системах методом осмотического давления можно определить среднечисленный молекулярный вес а методом ультрацентрифугирования — средневесовой молекулярный вес Ма,. [c.51]

Определение молекулярномассового распределения проводят с помощью фракционирования, т. е. разделяя образец полимера на отдельные части, которые содержат близкие по длине макромолекулы. Фракционирование осуществляют на основе различной способности макромолекул разных размеров к растворению или осаждению из раствора при ультрацентрифугировании и други.ми методами. [c.32]

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]

Измерения вязкости и распределение компонентов осадка при ультрацентрифугировании показывают, что молекулярный вес белков при облучении в растворе действительно возрастает. Вязкость фибриногена [К42, 53] и растворов альбумина [В28, В55, С16, Р24] возрастает при облучении распределение компонентов осадка при ультрацентрифугировании подтверждает, что присутствуют компоненты большего молекулярного веса. Как [c.257]

Таким образом, по экспериментальной кривой распределения могут быть найдены параметры а и ар. Практически мы поступали следующим образом. Весовые МВР, полученные при ультрацентрифугировании 0.15%-х растворов в метилэтилкетоне, подвергались статистическому анализу, т. е. по ним рассчитывались с q=i, 2, 3 и 4. Затем по паре М , или М ,, рассчитывались [c.115]

Некоторая путаница, имевшая место в вопросе о характере равновесного распределения при линейной поликонденсации (см., например, [85, 125] и особенно [88]), была обусловлена в значительной мере чисто экснериментальными причинами, упоминавшимися в 6 гл. 2. При аккуратно проведенном фракционировании или адекватном выборе растворителя и правильном учете концентрационных эффектов при скоростном ультрацентрифугировании экспериментальные весовые МВР хорошо согласуются с теоретическим (7. 6). [c.250]

Полидисперсность и кривые распределения. Методы седиментации и ультрацентрифугирования применяются для изучения так называемой полидисперсности коллоидных систем. Большинство коллоидных систем характеризуется наличием частиц или молекул различных размеров, что сильно отражается на их свойствах. Изучение полидисперсности для установления количественного распределения частиц или молекул по размерам (так называемых кривых распределения) производится разными методами для различных дисперсных систем. Системы с очень грубыми частицами (свыше 0,2 мм) исследуются простым ситовым анализом. Суспензии же и эмульсии с размерами частиц в интервале 1...200 мкм изучаются методами седимен- [c.307]

УЛЬТРАЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ, метод разделения и исследования частиц размером менее 100 нм (макромолекул, органелл животных и растит, клеток, вирусов и др.) в центробежном поле. Позволяет разделить смеси частиц на фракции или индипидуальные компоненты, определить мол. массу и мол. массоное распределение полимеров, плотность их сольватов. Дает возможность оценить форму и размеры макромолекул в р-ре (см. Седиментационпый анализ), влияние статич. давления на стаби.дьность частиц, параметры взаимод. тнпа ассоциация — диссоциация макромолекул друг с другом или с молекулами низкомол. компонентов и ионами, влияние природы р-рителя на конформации макромолекул и др. [c.605]

Данные, получаемые при ультрацентрифугировании, можно обсчитать с помощью ЭВМ, и при наличии результатов для ряда равновесий можно вычислить молекулярные веса (Мц,, Мг, Мг+ ) и молекулярновесовое распределение. [c.122]

Методы исследования, рассмотренные в предыдущих разделах, непригодны для высокомолекулярных соединений. Понятие чистоты и идентичности таких веществ, как нуклеиновые кислоты и белки, должно включать не только идентичность носледователь-ности субъединиц, но и идентичность в организации и пространственном расположении полимерных цепей. Перечисленные Снрин-голлом [471 критерии чистоты для белков могут служить иллюстрацией обычно применяемых тестов. Они включают 1) однозначность электрофоретической подвижности в диапазоне pH, в котором вещество обладает устойчивостью 2) однозначность скорости седиментации при ультрацентрифугировании 3) концентрационные изменения в системе раствор — растворитель, подчиняющиеся гауссовскому распределению 4) независимость растворимости в инертном растворителе от количества нерастворенного вещества, находящегося в контакте с раствором. [c.31]

Некоторые методы фракционирования, такие, как турбиднмет-рическое титрование, ультрацентрифугирование и др, не требуют выделения фракций. В таких случаях результаты выражаются только в виде соответствующих кривых распределения по молекулярным массам При определении молекулярной массы полидис-персного полимера методами диффузии или ультрацентрифути можно эти кривые получить [9, гл 8, 9] непосредственно во время опыта (рис 173,в). [c.552]

Существуют разновидности метода определения поверхности золя путем титрования, тогда расчетное уравнение изменяется в каждом случае, а значения коэффициентов корректируются по экспериментальным данным. Возможно, в целях уточнения метода, введение поправок в расчет на растворимый кремнезем [2], т. е. на те формы 510г, которые не входили в дисперсную фазу. Распределение частиц по размерам находят при необходимости с помощью электронного микроскопа или методом ультрацентрифугирования, [c.79]

Частичная очистка белков и полипептидов может быть достигнута осаждением концентрированными растворами солей, органическими растворителями или путем образования определенных соединений [31, 175]. Для очистки применяются также физические методы ультрацентрифугирование [175], электрофорез [179] и противоточное распределение [36, 187]. При любом методе очистки необходимо иметь критерий гомогенности белка или пептида. Даже кристаллическое состояние не может служить однозначным критерием чистоты [166]. В литературе имеются данные, которые дают возможность предположить, что многие высокоочищенные белки микрогетерогенны [32]. Тесты на гомогенность обычно включают иммунологические испытания, ультрацентрифугирование, электрофорез, диффузию, хроматографию и определение ферментативной или биологической активности [32]. [c.387]

Этот метод, впервые предложенный Ламмом [1, 2], является наиболее точным из всех рефрактометрических методов определения градиентов концентрации, но связан с довольно кропотливой обработкой фотопластинок. Применение его поэтому стремятся ограничить теми случаями, когда первостепенное значение приобретает воспроизведение кривой распределения концентрации во всех деталях. Обычно это имеет место при измерениях коэффициентов диффузии полидисперсных веществ и при исследовании в ультрацентрифуге молекулярно-весовых распределений (скоростным ультрацентрифугированием или методом седиментационного равновесия) [4, 5]. [c.271]

Таким образом, комбинация горизонтальной и наклонной щелей и цилиндрической линзы непосредственно дает диаграмму распределения концентрации если сравнить этот метод с предыдущим, то, как уже отмечалось, введение горизонтальной щели заменяет нумерацию лучей, а наклонная щель и цилиндрическая линза, в сущности, заменяют совмещение шкал. Впрочем, последнее не совсем верно, так как базовая линия на рис. 133 не может с полной надежностью быть использована для расчета площадей, особенно если она криволинейна. В этих сл чаях, при тех же наклонах щели, следует фотографировать чистый растворитель и совмещать соответствующие фотографии. Разумеется, необходимость в этом вогзникает лишь при ультрацентрифугировании. Как будет показано ниже, оптическая схема Фильпота — Свенссона и здесь позволяет значительно упростить всю расчетную процедуру. [c.280]

Еще один способ калибровки состоит в построении интегральной кривой распределения массы в зависимости от объема элюирования (по данным ЭХ) и такой же кривой распределения массы в зависимости от молекулярной массы (по данным ультрацентрифугирования) [79]. Переход от одной кривой к другой позволяет получить соотношение между молекулярной массой и объемом элюирования (рис. 29). Интерпретация ряда кривых такого rana, полученных для разных асфальтенов, экстрактов асфальтенов, фракций битумов, вьщеленных препаративно методами ЭХ и ЖАХ, привела к единой калибровочной кривой для тяжелых фракций. Нижнюю часть этой кр ой, в области молекулярных масс менее 4000— 5000, нельзя получить ультрацентрифугированием. Здесь на помощь приходят парофазная осмОметрия и логарифмически нормальное распределение фракций по молекулярным массам, определенным парофазной осмометрией. Это помогает заверишть построение калибровочной кривой по всей области молекулярных масс. [c.85]

Эрикссон [1176—1178] изучал молекулярно-весовое распределение ультрацентрифугированием и фракционным осажде-нисхМ, применением электронной микроскопии [1179] и другими методами [1180]. [c.392]

Значительные успехи в описании свойств цепных молекул достигнуты в 1940—50-х гг. Появившиеся в те годы работы были посвящены исследованию разбавленных растворов полимеров, в которых молекулы удалены друг от друга, и следовательно, поведение их более или менее независимо [284 95, гл. 3]. Особое внимание было уделено определению молекулярных масс и молекулярно-массового распределения методами осмометрии, светорассеяния и реже — ультрацентрифугирования. Методом светорассеяния были оценены характеристические размеры полимерных молекул, определяемые как расстояние г между концами цепи (рис. 1.1). В соответствии со статистикой, величина г должна быть усреднена по всем имеющимся молекулярным массам и обычно выражается как среднеквадратичное расстояние между концами цепи. Кроме того, были получены важные для практических целей соотношения, связывающие молекулярную массу и характеристическую вязкость [т]]. Позднее, с введением в практику метода гель-проникающей хроматографии (ГПХ) задача определения молекулярных масс и характера их распределения еще более упростилась [105]. Основные выводы перечисленных работ будут обсуждены ниже, поскольку поведение тверд ях., полнм рйВ<, щл и [c.17]

К аналитическим методам фракционирования относятся ультрацентрифугирование и турбидиметрическое титрование. Турби-диметрический метод заключается в титровании раствора полй-молекулярного полимера осадителем в специальном приборе, называемом турбидиметром, и регистрации мутности системы. Раствор и осадитель должны находиться при одинаковой температуре. Увеличение мутности по мере прибавления осадителя может быть описано турбидимет-рической кривой (рис. 10.11). Такие кривые удобны для качественной оценки ширины молекулярно-массового распределения полимера, т. е, его полимолекулярности. Крутой подъем кривой характерен для полимера с узким молекулярно-массовым распределением. Пологие кривые свидетельствуют об очень большой полимолекулярности образца. На основании полученных данных можно вычислить массу осажденного полимера и его молекулярную массу и построить кривую молекулярно-массового распределения (см, стр. 418), Однако количественные результаты, полученные таким способом, ненадежны, и этот метод служит главным образом для качественного исследования полимолекулярности полимеров. [c.297]

Вторая задача, которую нужно решить при количественной оценке результатов ЭХ нефтепродуктов, - это построение калибровочной кривой связывающей объем элюирования с размером (массой) молекул. Для уста новления соотношения между этими показателями ишользуют в основном три пути определение обьема элюирования эталонных соединений с извест ной молекулярной массой определение объема элюирования и молекуляр ной массы узких фракций, препаративно вьщелеш1ых методами ЭХ, ЖАХ или другими методами сравнение молекулярно-массового распределения полученного эксклюзионной хроматографией и другим методом, например ультрацентрифугированием. В качестве калибровочных параметров разме ров молекул используют обычно длину молекул, молекулярный объем молекулярную массу или гидродинамический обьем молекул. [c.83]