ІІ рівень. 4.Як експрес – методи використовують:

4.Як експрес – методи використовують:

а) молекулярно – ситову; б) паперову; в) осадову; г) тонкошарову хроматографії.

5. Хроматографічний метод базується на дослідженні сумішей за допомогою:

а) сорбційних процесів; б) осмотичного тиску; в) різниці потенціалів; г) різниці температур.

ІІІ рівень

6. У паперовій хроматографії як нерухому фазу використовують:

а) газову колонку; б) скляну пластинку; в) хроматографічний папір; г) металеву пластинку.

7. Молекулярно – ситову хроматографію використовують для:

а) виділення і очищення полімерів; б) визначення молекулярної маси білка; в) визначення рівня холестерину в крові.

Позааудиторна самостійна робота № 14

Тема: Проведення електрофорезу в дослідницькій та клініко –

Діагностичній лабораторії. Електрофореграми

План

1. Поняття про електрокінетичні явища, їх класифікація.

2. Причини виникнення електрофорезу та методика його проведення.

3. Застосування електрофорезу в біології та медицині.

Час виконання:2 години

Мета роботи:ознайомитися із застосуванням електрофорезу з дослідницькою та діагностичною метою

Електрокінетичними називають явища, які грунтуються на взаємозв'язку між електричними та кінетичними властивостями дисперсних систем. Вони полягають у тому, що складові дисперсної системи (дисперсна фаза або дисперсійне середовище) рухаються в електричному полі, або, навпаки, виникає різниця потенціалів під час переміщення частинок або рідини.

Усі електрокінетичні явища пов'язані з існуванням на межі поділу фаз подвійного електричного шару. Їх класифікують таким чином.

1. Електрокінетичні явища першого роду, які пов'язані з переміщенням в електричному полі складових дисперсної системи (дисперсної фази або дисперсійного середовища).До них належать: а) електрофорез;б) електроосмос.

2. Електрокінетичні явища другого роду, які пов'язані з виникненням різниці потенціалів під час переміщення частинок твердої фази (потенціал седиментації або осідання) або рідкого дисперсійного середовища (потенціал течії або перебігу). Це процеси, обернені до електрофорезу та електроосмосу.

Швидкість руху частинок в електричному полі залежить від величини їх заряду. Тому наведені вище електрокінетичні явища дають змогу виміряти величину -потенціалу.

Наявність електричного заряду у частинок дисперсних систем і електрокінетичні явища були вперше виявлені професором Московського університету Ф. Рейссом 1808 року.

Електрофорез - це спрямоване переміщення частинок дисперсної фази у постійному електричному полі відносно нерухомого дисперсійного середовища. Вивчаючи електроліз води, Ф. Рейсс пропускав постійний електричний струм у приладі, який складався з двох скляних трубок, заповнених водою, занурених у шар вологої глини (мал. 6 а).

А б

Мал. 6 .Схема досліду Рейсса з електрофорезу (а) і рух частинок під час електрофорезу (б)

При цьому він спостерігав помутніння рідини в трубці з позитивним електродом, очевидно за рахунок переміщення негативно заряджених частинок дисперсної фази (глини) до анода. Таке явище було назване електрофорезом.

Рухливість частинок в електричному полі зумовлена тим, що за умови накладання зовнішньої різниці потенціалів розривається ПЕШ на межі "ковзання", в результаті чого частинка набуває певного заряду і рухається до електрода, знак заряду якого протилежний до заряду частинки. При цьому протиіони дифузного шару переміщуються до протилежно зарядженого електрода (мал. 6 , б).

Швидкість руху частинок дисперсної фази пропорційна величині їх електрокінетичного потенціалу. Тому, спостерігаючи електрофоретичний рух частинок, можна визначити знак заряду частинок дисперсної фази і величину потенціалу.

За рівнянням Гельмгольца- Смолуховського, лінійна швидкість руху частинок (U₀) прямо пропорційна діелектричній проникності середовища ( ), величині -потенціалу,напруженості електричного поля (градієнта потенціалу) (H) і обернено пропорційна в'язкості середовища ( ):

U_o = ,

де _о - коефіцієнт пропорційності, який дорівнює діелектричній проникності вакууму (8,85 10^-12Ф/м).

Оскільки лінійна швидкість змінюється пропорційно до напруженості електричного поля, було введено поняття електрофоретичної рухливості (U_ефр) Електрофоретична рухливість дорівнює швидкості руху частинок за градієнта потенціалу 1 В/м:

U_ефр =

Якщо уявити лінійну швидкість U_o яквідношення лінійного зміщення межі золю (S) до часу експерименту ( ):

U_o =S/ ,

а градієнт потенціалу H як відношення напруги зовнішнього поля (Е) до відстані між електродами (l):

Н = Е/1,

то електрофоретичну рухливість в експерименті можна обчислити за такою формулою:

U_ефр = .

З іншого боку,

U_ефр = = .

Тому

= .

Звідси одержуємо формулу для обчислення -потенціалу методом електрофорезу:

=

Рівняння Гельмгольца - Смолуховського можна застосовувати тоді, коли розміри частинок значно перевищують товщину подвійного електричного шару. Тому воно придатне для визначення характеристики еритроцитів, лейкоцитів, мікроорганізмів та інших мікроскопічних біологічних об'єктів. Для білкових молекул і колоїдних частинок, розмір яких співмірний з товщиною ПЕШ, електрофоретична рухливість залежить від їх розмірів та форми.

Методика проведення електрофорезу. Експериментально електрофорез проводять у приладі, який є U-подібною градуйованою трубкою з боковим відростком (мал. 7.).

Мал. 7. Схема приладу для проведення електрофорезу:

1 -U-подібна трубка; 2 - кран; 3 - гумовий шланг; 4 скляна лійка

Спочатку в посудину 1 наливають ультрафільтрат допоміжного золю (проміжну рідину) (приблизно 1/3 посудини). Закривають кран 2 і у лійку 4 наливають досліджуваний золь. Обережно відкриваючи кран, випускають забарвлений золь, який займає нижню частину приладу, витісняючи проміжну рідину вверх. Після занурення електродів у рідину кран закривають, вмикають струм і слідкують за переміщенням границі золю S(S =h₂ –h₁) за певний проміжок часу. Залежно від заряду колоїдних частинок межа золю піднімається до катода чи анода. Обчислюють величину -потенціалу за наведеною вище формулою.

<27 28 293031 32 33 >

Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 3333;