Короткі теоретичні відомості. У грубому (але достатньому для наших цілей) наближенні можна вважати, що на іон в електроліті діють дві сили: сила електричного поля - заряд іона
У грубому (але достатньому для наших цілей) наближенні можна вважати, що на іон в електроліті діють дві сили: сила електричного поля - заряд іона, Е -напруженість електричного поля, і сила опору елек-троліта. Сила обумовлена дією молекул, які оточують іон; ця дія приводить до того, що іон, подібно до кульки у в'язкому середовищі, при своєму русі долає опір, величина якого пропорційна швидкості
Тільки в початковий момент часу іон рухається прискорено, потім а рух іона між електродами можна розглядати як рівномірной і прямолінійний, тому
Пригадуючи означення рухливості бачимо, що
рухливість у нашому випадку дорівнює:
Установка для визначення рухливості іонів (мал. 2.65) являє собою електролітичну ванну (на схемі це посудини 5 і 6), заповнену електролітом. У ванні знаходяться електроди 1 і 4. На скляну пластину 3 накладається спеціальний папір 2 розмірами 2.5x40 см, змочений тим самим електролітом. Від джерела постійного струму до електродів підводиться напруга, яка вимірюється вольтметром.
Незначну кількість (0.005-0.01 мл) електроліту, рухливість іонів якого визначається, наносять на середину паперової смужки (якщо електроліт безколірний, то фарбування проводять після переміщення іонів в електричному полі).
Мал. 2.65. Мал. 2.66.
Для того щоб визначити рухливість іонів досліджуваного електроліту, необхідно знати швидкість цих іонів і напруженість поля в якому вони переміщувалися. При замиканні електричного кола іони починають переміщуватись по смужці фільтрувального паперу і за час який фіксується секундоміром, переміщуються на деяку відстань На мал. 2.66 показана електрофореграма: 1 - місце нанесення електроліту, який складається із трьох фракцій; 2, 3, 4 -місця знаходження фракцій після розділення в електричному полі. Вимірявши відповідні позиції знайдемо швидкість:
Як відомо, або у випадку однорідного поля
де U - спад напруги, який вимірюється вольтметром, а l -відрізок, на якому відбувається спад напруги, в даному випадку - це довжина фільтрувального паперу, який лежить на скляній підкладці 3. Результати вимірювань підставимо в формулу:
b = v/E = xl/Ut.
Щоб запобігти висиханню фільтрувального паперу протягом досліду, пристрій розміщують під ковпаком, де створюється насичена пара.
Рухливість іонів - величина, характерна для даного типу іонів. Тому за рухливістю можна визначити вид іона, або, якщо є суміш іонів, розділити їх в електричному полі.
У медицині електрофорез використовують для аналізу білкового складу сироватки крові. Фракції білків (альбуміни, α-,β-,γ-глобуліни) мають різні рухливості, тому можуть бути розділені електричним полем. Після отримання електрофореграм їх підсушують і фарбують спеціальними барвниками. Якщо використати фотометричні методи для дослідження електрофореграми, то можна знайти кількісні співвідношення між цими фракціями. Електрофорез використовують також для аналізу білкового складу шлункового соку, розділення нуклеїнових кислот, амінокислот та інших біологічно важливих речовин.
Дата добавления: 2015-06-22; просмотров: 596;