Электрофорез в неоднородность поля

На основании лабораторных исследований была выбрана конструкция электрокоагулятора, представленная на рис. 4.19. Для более полного использования при разделении процессов электрофореза и флотации применяют электрокоагулятор, создающий неоднородное поле и работающий в восходящем потоке жидкости, который состоит из корпуса 1, днища 2 и крыщки. Внутри корпуса находится алюминиевый цилиндрический электрод 4. Коаксиально с ним установлен электрод 5 из СтЗ. Подача исходной жидкости осуществляется через штуцер 3, а выход обработанной воды — через штуцер 6. [c.78]

НОСТЬ, то напряженность поля изменялась бы на границе скачком и, кроме того, изменялась бы во времени при перемещении границы. Такая неоднородность поля и зависимость его напряженности от времени, обычно не проявляющаяся или проявляющаяся в очень малой степени при электрофорезе, служат существенным препятствием для использования метода подвижной границы при ионофорезе. В тех случаях, когда этот метод может применяться к коллоидным системам, он оказывается очень выигрышным, так как позволяет не только измерить электрофоретическую подвижность, но и разделить путем электрофореза компоненты с разной подвижностью, определить их число и идентифицировать каждый из них. Все эти преимущества привели, с одной стороны, к появлению тщательно разработанного Тизелиусом (1930 г.) метода подвижной границы, а с другой — к широкому применению электрофореза на бумаге и в других средах. [c.156]

Электрофорез в пространственно однородном переменном электрическом поле носит характер гармонических колебаний. Силовое воздействие такого поля на ИДМ частицы равно нулю. Пространственно неоднородное поле приводит диполь в движение, так как внешнее поле имеет разную величину у полюсов, и приложенные к ним силы, хотя и противоположны по направлению, но различны по величине, так что суммарная сила, действующая на диполь, в целом отлична от нуля. Суммарная сила квадратична по полю, так как она пропорциональна и полю, и ИДМ, линейно зависящему от поля, и поэтому сохраняет свое направление в переменном поле. [c.225]

Наиболее трудной проблемой, связанной с зональным электрофорезом, является регуляция испарения буферного раствора. Эта проблема тщательно изучена и методы электрофореза можно даже классифицировать по эффективности регуляции степени испарения. Полоска бумаги с очень небольшим поперечным сечением буферного раствора больше подвержена эффекту испарения, чем другие системы. Простой доступ воздуха вызывает образование градиентов концентраций солей, которые при наложении тока приводят к возникновению неоднородного поля. Показано, что соли накапливаются в центре полосы, а также по ее краям. Под действием электрического тока испарение усиливается вследствие превращения элект- [c.248]

Движение клеток. Известны два типа движения клеток в электрических полях. Постоянное поле вызывает перемещение клеток, имеющих поверхностный заряд,— явление электрофореза. При воздействии на клеточные суспензии переменного неоднородного поля наблюдается движение клеток, называемое диэлектрофорезом. При диэлектрофорезе поверхностный заряд клеток не играет существенной роли механизм движения состоит во взаимодействии наведенного дипольного момента с внешним полем. [c.42]

Одним из малоизученных электрокинетических явлений в дисперсных системах нефтяных твердых углеводородов является их поведение в неоднородном электрическом поле. Эта область представляет наибольший интерес, так как действие сильного неоднородного электрического поля вызывает направленное движение частиц, которое можно использовать для разделения нефтяных дисперсий. С целью выделения наиболее высокоплавких углеводородов из петролатума первой ступени деасфальтизации смеси тюменских нефтей [116] была приготовлена суспензия петролатум— н-гептан (1 10 по массе). После нагрева до полного растворения систему охлаждали до 22 °С. Выбор этой температуры определяется возможностью выделить из петролатума углеводороды с наибольшей температурой плавления, так как в этом случае высокоплавкие углеводороды являются дисперсной фазой, а раствор низкоплавких углеводородов в гептане — дисперсионной средой. В данной среде частицы дисперсной фазы обладают отрицательным зарядом, который определяли методом электрофореза. [c.188]

Электрофорез — метод анализа, основанный на способности заряженных частиц к передвижению во внешнем электрическом поле. Передвижение частиц при электрофорезе зависит от ряда факторов, основными из которых являются напряженность электрического поля, величина электрического заряда, скорость и размер частицы, вязкость, pH и температура среды, а также продолжительность электрофореза. При электрофорезе на носителях (твердая среда) на подвижность и эффективность разделения дополнительное влияние оказывают адсорбция, неоднородность вешества носителя и его ионообменные свойства, электроосмос и капиллярный эффект. [c.144]

В случае электрокапиллярного движения ртутных капель поверхностное натяжение может изменяться вследствие неоднородности потенциала в растворе. Поэтому может возникнуть движение, подобное электрофорезу, если приложить электрическое поле. С другой стороны, это может создать помехи для падения капли, аналогично упоминавшемуся выше случаю поверхностноактивных веществ. Электрокапиллярное движение может также обусловливать некоторые максимумы, наблюдаемые на полярографических токах, текущих через капельный ртутный электрод [9, 10]. [c.238]

Определение однородности индивидуального белка. Такое определение часто бывает крайне необходимо, но является сложной задачей. До недавнего времени однородность электрофоретического поведения белка нри фронтальном электрофорезе при различных значениях pH считалась наиболее надежным критерием. Разрешающая способность метода велика в некоторых случаях присутствие компонент с мало отличающимися подвижностями проявляется в расширении границы в процессе движения. Характерным отличием такого расширения от расширения, вызванного диффузией, является то, что при изменении направления движения (переключении тока) граница, наоборот, сужается. Такие измерения проводят обычно при малых напряженностях поля и вблизи изоэлектрической точки, чтобы уменьшить возмущающие эффекты электроосмоса, конвекции и градиентов проводимости. Существующие теории позволяют количественно определить степень неоднородности (распределение подвижностей) по скорости расширения границы. Подобная неоднородность была обнаружена для многих белков, в частности для -глобулина человека. [c.64]

Несмотря на многообразие видов электростатических классификаторов, в основу их работы положено одно общее свойство зарядов противоположного знака - притягивать друг друга. Электростатическая классификация, при которой заряд передается частицам, называется электрофорезом. Разделение при электрофорезе основано на разной электропроводности частиц или различии их трибоэлектрических свойств в исходном материале. Если частица в целом остается нейтральной, но поляризуется, т.е. приобретает дипольный момент, то в неоднородном электрическом поле она втягивается в область возрастания напряженности электрического поля. Это явление называется диэлектрофорезом. Разделение частиц в этом случае основано на разнице приобретаемых частицами дипольных моментов (поляризуемости), которые зависят от диэлектрических свойств и структуры материала, а также от формы частиц. Основные принципы электростатической классификации и их технологической реализации показаны в табл. 2.3.3. [c.176]

При диэлектрофорезе (см. табл. 2.3.3) частицы в целом остаются нейтральными, но поляризуются и движутся в неоднородном электростатическом поле. Обычно такая классификация проводится в жидкости. Движение частиц не зависит от направления поля, вследствие чего для его создания возможно использование переменного тока. Эффект взаимодействия частиц с полем пропорционален их объему и гораздо сильнее проявляется при разделении относительно крупных частиц. Диэлектрофорез как способ классификации требует сильно расходящегося электростатического поля относительно высокой напряженности. В средах с невысокой диэлектрической проницаемостью (2...7) это обычно Ю В/м, но при высокой проницаемости (например, 80, как у воды) возможно снижение напряженности до 500 В/м. При использовании электрофореза требуемая напряженность значительно меньше. Кроме того, применение диэлектрофореза требует заметной разницы в диэлектрических проницаемостях частиц и среды, в которой проводится разделение (не менее 1). [c.178]

Проблема электрообработки дисперсных систем связана с целым рядом эффектов и процессов, происходящих в дисперсиях с жидкой дисперсионной средой при наложении на них электрического поля. Это, прежде всего, электрофорез, происходящий вследствие поляризации двойного электрического слоя (ДЭС) поляризация материала частиц возникающие при этом силы взаимодействия между частицами и полем, наиболее вероятные в полях высокой напряженности и неполярных средах особенности поведения частиц и структурообразования в неполярных и полярных средах. Кроме того, существуют специфические эффекты неоднородного электрического поля, в котором могут происходить процессы при напряженностях поля от самых малых до пробивных, электрический пробой в суспензиях и, как результат действия совокупности эффектов, разделение фаз в дисперсных системах. [c.14]

Аппараты электрообработки могут создавать однородное или неоднородное электрическое поле [II, а также реализовать электрический разряд. Из методов обработки — электролиз, электрохимическая коагуляция, электрофорез, электрокоагуляция, электрический разряд — наиболее изучена электрокоагуляция с использованием однородного поля. В связи с этим представляют интерес конструкции электрокоагуляторов и их применение. [c.179]

При отсутствии природных ПАВ (ТУ-2) в неполярных средах наблюдалось одновременное невихреобразное перемещение частиц как к катоду, так и к аноду. Такое явление было названо двойным электрофорезом (его не следует путать с диэлектрофорезом, т. е. движением поляризованных незаряженных частиц в неоднородном поле). Для частиц полярной среды этой же природы характерна межэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией. Двойной электрофорез и межэлектродная циркуляция связаны с поляризацией материала твердой фазы и свойственны нейтральным частицам или частицам, находящимся в иэоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различными знаками заряда [11]. По-видимому, природа материала дисперсной фазы (различная длина и разветвленность углеводородной цепи) в данном случае не влияют на поведение дисперсий в электрическом поле. [c.29]

Апериодический дрейф частицы в неоднородном электрическом поле получил название диполофорез [17, 14.3], так как он связан с ИДМ. Диполофорез реализуется и в постоянном неоднородном поле, но здесь он часто оказывается лишь малой добавкой к электрофорезу. Под влиянием диполофореза частицы концентрируются в область максимума или минимума амплитуды поля. [c.248]

Под влиянием электрического поля могут меняться факторы, обусловливающие устойчивость системы. Так, под действием сильного неоднородного поля вблизи электродов происходит перезарядка коллоидных частиц с последующим отталкиванием от электродов, вследствие чего ухудшаются условия осаждения [193]. В неоднородном постоянном поле наряду с электрофорезом протекает диполофорез [194], связанный с действием неоднородного поля на дипольный момент поляризованной частицы. Игнорирование диполофореза оправдано при невысоких напряженностях поля или же при низкой поляризуемости частиц. Влияние диполофоретического фактора обусловлено диполь-дипольным взаимодеист- [c.88]

В неоднородном постоянном поле наряду с электрофорезом имеет место диполофорез, связанный с действием неоднородного поля на дипольный момент поляризованной частицы. Игнорирование диполофореза оправданно при невысоких напряженностях поля или при низкой поляризуемости частиц. [c.213]

Сопоставляя подвижность частицы в однородном и неоднородном поле, можно приписать их различие диполофорезу, если в обоих случаях на частицу действует поле одной и той жо величины. Последнее условие практически затруднительно обеспечить, так как вдоль траектории частицы, движущейся в неоднородном ноле, напряженность поля, естественно, изменяется. Поэтому для экспери.ментального изучения диполофо-реза удобнее измерять дрейф частицы в переменном неоднородном электрическом поле. Это смещение, очевидно, нельзя приписать действию электрофореза, так как в переменном однородно.м электрическом поле смещение частицы в среднем за нериод равно нулю [c.118]

В более общем случае заряженных частиц в электролите наложение постоянного неоднородного поля вызывает движение частицы за счет 1) электрофореза 2) диэлектрофореза 3) индуцированного диполя, который появляется в результате деформации двойного электрического слоя (индуцированный динолофорез [6]) 4) дипольного слоя, образованного зарядом частицы и компенсирующими нротивоионами, адсорбированными на поверхности частицы ( дипольный слой -форез) 5) постоянного диполя частицы (постоянный динолофорез). В подходящих условиях эти слагаемые могут быть разграничены. Так, слагаемые 1), 4), [c.132]

Изучение влияния сил неоднородного поля на ДЭС и поведение частиц в полярных средах в связи с технологией формирования электрофоретических покрытий проведено также в работе [15]. Возможность использования электрокипетических явлений для решения прикладных задач при очистке природных и сточных вод с помощью электрофореза и электрокоагуляции, проиллюстрирована обзором [16]. Показано, что методы электрообработки высокотехнологичны и перспективны. На электрофоретических и электрокоагу-ляционных установках, даже для таких слабоконцентрированных систем, как природные воды, достигается 100%-ный эффект очистки по основным параметрам — мутности, цветности и содержанию бактерий. При этом на 10—20% снижается и солесодержание, что может ощутимо уменьшить нагрузку на ионообменные установки при опреснении питьевых и обессоливании технологических вод. [c.15]

Процессы электрообработки при наложении электрического однородного и неоднородного полей напряженностью Е = 5 -a- 200) 10 В/м были исследованы в водных дисперсиях кембрийской глины с размером частиц а = 0,1—10 мкм, а также в дисперсиях бактерий Е. oli (а = 6 мкм) и природных водах, содержащих 0,01 — 1% взвешенных частиц. Эффекты происходили в следующей последовательности электрофорез поляризационная коагуляция -> образование гидроокиси флокуляция —флотация. [c.48]

При отсутствии природных ПАВ (ТУ-2) в неполярных средах наблюдалось одновременное невихреобразное перемещение частиц как к катоду, так и аноду. Такое явление было названо двойным электрофорезом (его не следует путать с диэлектрофорезом, т. е. движением поляризованных незаряженных частиц в неоднородном поле) [16. Для частиц полярной среды этой же природы характерна межэлектродная циркуляция, сопровождаемая агрегацией. Двойной электрофорез и межэлектродная циркуляция связаны с поляризацией материала твердой фазы и свойственны частицам без заряда или находящимся в изоэлектрическом состоянии с мозаичным распределением участков с различным знаком заряда [17]. [c.136]

Сущность действия переменного электрического поля на эмульсию заключается во взаимном притяжении поляризуемых под влиянием поля капелек воды и их слияния в более крупные капли, быстро оседающие под действием силы тяжести. Основное же действие постоянного электрического поля заключается в движении капель воды вдоль силовых линий поля, что обусловлено избыточными электрическими зарядами капель (электрофорез), а также неоднородностью электрического поля, образуемого вертикальными цилиндрическими электродами. Это приводит к стремительному передвижению капель к электродам, на поверхности которых они скапливаются и под действием силы тяжести стекают вниз. В этом способе, применяемом, как правило, для малообводненных эмульсий, в которых капельки воды расположены сравнительно далеко одна от другой, силы взаимного притяжения капель играют второстепенную роль. [c.36]

Проведенное фракционирование гуминовых кислот торфа и псевдогуминовых кислот сапропеля методом непрерывного электрофореза показало, что изученные вещества неоднородны и разделяются в электрическом поле на нейтральные, положительно и отрицательно заряженные фракции. [c.268]

Под дополнительными методами имеются в виду методы хроматографии на колонке (гл. 4), электрофореза и гель-проникающей хроматографии (гл. 5). В первом случае разделение исследуемых полимерных образцов происходит на основании зависимости растворимости от молекулярного веса и химического состава. Нетрудно понять механизм разделения по молекулярным весам, поскольку растворимость уменьшается при увеличении молекулярного веса. Но растворимость зависит также от присутствия в полимере полярных групп в связи с этим при наличии химической неоднородности происходит фракционирование и по составу молекул. Если полярность групп в разных звеньях макромолекулы примерно одинакова, то фракционирование определяется главным образом величиной молекулярного веса. При больших различиях в степени полярности разных групп влияние полярности может оказаться более сильным, чем влияние молекулярного веса, и разделение на фракции сможет осуществляться преимущественно по химическому строению. Именно на этом было основано разделение сывороточного альбумина лошади и яичного альбумина в водном фосфатном растворе на фракции с различным содержанием.кислых фосфатных групп [17]. Белки с большим содержанием серы были разделены методами хроматографии на фракции с различным содержанием серы и азота [18]. Влияние на результаты фракционирования сродства между исследуемым соединением и материалом носителя было изучено на примере рацемической смеси поли-4-метилгексена-1 [19]. При фракционировании методом хроматографии [c.299]

Магнитофорез, т. е. движение частиц под действием магнитного внещнего поля, в отличие от электрофореза, возможен только в сильных неоднородных магнитных полях. [c.30]

В отличие от эффекта, обусловленного взаимодействием заряженного тела с однородным электрическим полем (электрофорезом), движение в неоднородном электрическом поле не обязательно связано с теми или иными электрическими свойствами раздела фаз и заряжеиностью частицы. Движение частиц дисперсной фазы в неоднородном электрическом поле получило название диэлектрофореза. Действие диэлектрической силы объясняется следующим образом [5, 8]. Под действием электрического поля частицы дисперсной фазы поляризуются и приобретают ди-польное строение, располагаясь своей полярной осью вдоль силовых линий электрического поля. [c.178]

Широкое распространение для разделения органических и неорганических ионов получил метод непрерывного -бумажного электрофореза, предложенный Деррамом [55]. Особенностью данного метода является то, что электрический контакт создается с помощью уголков бумаги, опущенных в сосуды, в которые погружены электроды (рис. 3.13). Легко понять, что в этом случае поле является неоднородным, а эффективность разделения заметно ниже по сравнению с прямоугольным бумажным электрофорезом при равном общем напряжении. Однако простота конструкции в значительной мере компенсирует отмеченный недостаток. Кроме того, форму поля можно приблизить к равномерной, если сделать несколько дополнительных отводов по высоте бумаги и погрузить их в дополнительные сосуды с электролитом, к которым подведено общее напряжение. При этом эффективность разделения увеличивается примерно вдвое [147]. Методика работы на аппарате Деррама в общем не отличается от описанной ранее. [c.75]

Получена формула для скорости движения заряженной частицы в неоднородном переменном поле в электролите. Величина скорости оказывается зависящей от штерновского потенциала л 3б. Это позволяет в принципе, проводя на одном объекте параллельные измерения скоростей электрофореза и диполофореза, определять разность я Зб-потепциала и -потенциала, которая дает информацию о толщине граничного слоя жидкости. [c.131]

Другой способ осуществления реакции между белками и ДСН после первого этапа электрофореза предложили Метц и Богорад [865, 866]. Они применили процедуру (см. подробное описание в разделе, посвященном электрофорезу рибосомных белков), в которой буфер, используемый при электрофорезе в первом направлении, играет роль концентрирующего буфера в неоднородной буферной системе, применяемой во втором направлении. Сразу же после первого этапа электрофореза гель заплавляют в пластину геля и начинают электрофорез в направлении, перпендикулярном первому, В верхний электродный буфер добавляют ДСН, который под действием электрического поля входит в гель и образует комплексы с белками, разделенными при электрофорезе в первом направлении. [c.231]

Для достижения максимального разделения используют диск-электрофорез— важное усовершенствование зонального электрофореза. (Как будет видно, термин диск относится не к форме полос, получаемых в этом методе, а к тому, что в системе используются неоднородные значения pH, что приводит к прерывистому напряжению.) Метод состоит в том, что первоначальный тонкий слой образца (1—2 мм) концентрируется в сверхтонкую стартовую зону толщиной от 1 до 100 мкм, как показано на рис. 9-12. Заметим, что гель находится в вертикальной колонке и представляет собой три отдельные области верхнюю, или область образца, среднюю, называемую прокладкой, и нижнюю, состоящую из собственно разделяющего геля. Область образца и гель-прокладка имеют меньшую концентрацию (больший размер пор), чем разделяющий гель, и готовятся в бустере с низкой ионной силой и различными значениями pH. Больший размер пор верхних слоев геля означает, что молекулы в них задерживаются меньше, двигаясь при этом быстрее, чем в нижнем геле. Кроме того, меньшая ионная сила обусловливает большее электрическое сопротивление, поэтому электрическое поле (Б/см) в верхнем геле больше, что также приводит к большей скорости движения молекул в верхнем геле по сравнению с нижним гелем. Соотношение значений pH по слоям приводит к такому же влиянию на подвижность. Быстрое движение через верхние слои геля приводит к накопле [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология