Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 2. Цыренова С.Б - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

13 14
Задача 15. Исходя из значений оптической плотности
023,0
1
=
λ
D и 135,0
2
=
λ
D , полученных при измерениях с
помощью ФЭК (фотоэлектрического колориметра) для сле-
дующих значений длин волн: м
9
1
10680
−
⋅=
λ
и
м
9
2
10420
−
⋅=
λ
, определите средний радиус частиц
_
r
у
бесцветного гидрозоля мастики.
Решение. Для нахождения радиуса частиц (так как гидро-
золь не окрашен) можно использовать уравнение
α
λ
λ
−
= KD
где К и
α
- постоянные величины (
α
-коэффициент, вели-
чина которого связана с диаметром частиц). Пользуясь дву-
мя светофильтрами, получают значения
λ
D для двух волн, а
затем по уравнению
α
λ
λ
λ
λ
=
1
2
2
1
1
1
D
D
т.е.
α
⋅
⋅
=
−
−
9
9
10680
10.420
135,0
023,0
путем логарифмирования
α
, а потом уже по калибровочной
кривой Геллера, т.е. по графику
f
=
α
(диаметра частиц),
находят размер частиц:
(
)
()
6722,32093,0/7686,0
6176,0lg
1704,0lg
/lg
/lg
12
21
11
====
λλ
α
λλ
DD
для построения графика калибровочной кривой Геллера ис-
пользуйте данные (см. задачи 234-237) из графика
_
r
=42 нм.
Задача 16. При центрифугировании раствора серумг-
лобулина седиментационное равновесие установилось через
48 ч при числе оборотов центрифуги n=6920 об/мин, T=291
K.Парциальный объем BMG V=0,745
3
10
−
⋅
м
3
/кг, плотность
растворителя
3
0
100077,1 ⋅=
ρ
кг/м
3
. По усредненным дан-
ным, полученным Сведбегом, определить среднюю молеку-
лярную массу серумглобулина, если h
1 63,410
2
=⋅
м
,
C
1
=0,189%, h
2 68,410
2
=⋅
м, C
2
=0,215%, где C
1
и C
2 –
кон-
центрации BMG на расстоянии от оси вращения ультрацен-
трифуги h
1
и h
2
.
Решение. По формуле Сведберга
22
1
2
20
12
))(1(
)/ln(2
ϖρ
hhV
CCRT
M
r
−−
= ,
где
n
π
ϖ
2
=
- угловая скорость; n – число оборотов центри-
фуги, c
-1
.
Подставив числовые значения, получаем
.11600
692010)63,4)(10745,0100077,11(
60)189,0/215lg(3,229110314,82
24233
23
=
⋅⋅⋅⋅−
⋅⋅⋅⋅
=
−−
r
M
Задача 17. Молекулярная масса
γ
-глобулина человека
176000, а приведенная константа седиментации
S
20,w
=7,3*10
-13
с. Вычислить коэффициент диффузии
γ
-
глобулина.
Решение. Для вычисления различных характеристик
белков и других биологических объектов при исследовании
их методом центрифугирования в научной литературе при-
водятся числовые значения констант седиментации S
20,w,
которые учитывают условия их экспериментального опре-
деления:
S
20,w
=
r
OH
S
ρ
ρ
2
1−
Где S - константа седиментации;
OH
2
и
r
- плотность во-
ды и частиц вещества при 20
0
С.
Вычислить коэффициент диффузии D (при тех же
условиях) можно по уравнению 
     Задача 15. Исходя из значений оптической плотности              лярную массу серумглобулина, если h1 ⋅ 10 2 = 4,63 м ,
Dλ1 = 0,023 и Dλ2 = 0,135 , полученных при измерениях с              C1=0,189%, h2 ⋅ 10 2 = 4,68 м, C2=0,215%, где C1 и C2 – кон-
помощью ФЭК (фотоэлектрического колориметра) для сле-                центрации BMG на расстоянии от оси вращения ультрацен-
дующих   значений   длин    волн: λ1 = 680 ⋅ 10 −9 м и               трифуги h1 и h2.
                                                            _               Решение. По формуле Сведберга
λ2 = 420 ⋅ 10 −9 м , определите средний радиус частиц r у                                                  2 RT ln(C 2 / C1 )
бесцветного гидрозоля мастики.                                                                 Mr =                                ,
Решение. Для нахождения радиуса частиц (так как гидро-                                                 (1 − ρ 0 V )(h22 − h12 )ϖ 2
золь не окрашен) можно использовать уравнение                        где ϖ = 2πn - угловая скорость; n – число оборотов центри-
                           Dλ = Kλ−α                                 фуги, c-1.
                                                                            Подставив числовые значения, получаем
где К и α - постоянные величины ( α -коэффициент, вели-
чина которого связана с диаметром частиц). Пользуясь дву-                       2 ⋅ 8,314 ⋅ 10 3 ⋅ 291 ⋅ 2,3 lg(215 / 0,189)60 2
                                                                      Mr =                                                              = 11600.
мя светофильтрами, получают значения Dλ для двух волн, а                   (1 − 1,0077 ⋅ 10 3 ⋅ 0,745 ⋅ 10 −3 )(4,63 2 )10 − 4 ⋅ 6920 2
затем по уравнению
                                 α                             α           Задача 17. Молекулярная масса γ -глобулина человека
                 Dλ1 1  λ 2          0,023  420. ⋅ 10 −9 
                         =   т.е.          =                     176000,    а     приведенная    константа   седиментации
                 Dλ1 2  λ1         0,135  680 ⋅ 10 −9        S20,w=7,3*10-13с. Вычислить коэффициент диффузии γ -
путем логарифмирования α , а потом уже по калибровочной              глобулина.
кривой Геллера, т.е. по графику α = f (диаметра частиц),                    Решение. Для вычисления различных характеристик
находят размер частиц:                                               белков и других биологических объектов при исследовании
          (          )
        lg Dλ1 1 / Dλ1 2     lg 0,1704                               их методом центрифугирования в научной литературе при-
   α=                      =           = 0,7686 / 0,2093 = 3,6722    водятся числовые значения констант седиментации S20,w,
          lg(λ 2 / λ1 )      lg 0,6176                               которые учитывают условия их экспериментального опре-
для построения графика калибровочной кривой Геллера ис-              деления:
                                                      _
пользуйте данные (см. задачи 234-237) из графика r =42 нм.                                         S
                                                                                          S20,w=
                                                                                                   ρH O
                                                                                                 1− 2
     Задача 16. При центрифугировании раствора серумг-                                                     ρr
лобулина седиментационное равновесие установилось через
                                                                     Где S - константа седиментации; ρ H 2O и ρ r - плотность во-
48 ч при числе оборотов центрифуги n=6920 об/мин, T=291
K.Парциальный объем BMG V=0,745 ⋅ 10 −3 м3/кг, плотность             ды и частиц вещества при 200С.
                                                                            Вычислить коэффициент диффузии D (при тех же
растворителя ρ 0 = 1,0077 ⋅ 10 3 кг/м3. По усредненным дан-
                                                                     условиях) можно по уравнению
ным, полученным Сведбегом, определить среднюю молеку-

                                                                13   14

Страницы