Cтраница 3
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. [31]
Скорость вращения вала привода сравнивается со скоростью вращения вала, приводимого в движение синхронным мотором коробки передач, что позволяет выбирать различные скорости вращения ротора. В последнее время применяется более точный электронный контроль скорости, особенно важный при малых скоростях, необходимых для определения молекулярных масс методом седиментационного равновесия. [32]
При анализе методом скоростной седиментации проводят определения скорости оседания и диффузии частиц при больших скоростях вращения ротора, тогда как при анализе методом седиментационного равновесия выжидают установления равновесия между процессами седиментации и диффузии в процессе центрифугирования при меньших скоростя вращения ротора. Теоретически неоднородность распределения по молекулярным весам в образце можно охарактеризовать с помощью обоих указанных методов, получая методом скоростной седиментации распределение по коэффициентам седимев: тации, а методом седиментационного равновесия - распределение по молекулярным весам. [33]
При рассмотрении этих результатов очень важно, что для некоторых белков молекулярный вес был измерен также осмо-метрическим способом. Если эти белки являются веществами, содержащими молекулы с разными молекулярными весами, осмометрический метод будет давать средне-числовой молекулярный вес, тогда как метод седиментационного равновесия даст средневесовой или z - средний молекулярный вес в зависимости от используемой методики. Эти средние значения должны различаться ( см., например, данные для полистирола на стр. Тот факт, что получаются одни и те же данные, доказывает, таким образом, что эти белки с точки зрения молекулярного веса совершенно однородны. [34]
При анализе методом скоростной седиментации проводят определения скорости оседания и диффузии частиц при больших скоростях вращения ротора, тогда как при анализе методом седиментационного равновесия выжидают установления равновесия между процессами седиментации и диффузии в процессе центрифугирования при меньших скоростя вращения ротора. Теоретически неоднородность распределения по молекулярным весам в образце можно охарактеризовать с помощью обоих указанных методов, получая методом скоростной седиментации распределение по коэффициентам седимев: тации, а методом седиментационного равновесия - распределение по молекулярным весам. [35]
Метод седиментационного равновесия в качестве абсолютного метода определения молекулярных весов полимеров обладает рядом достоинств. Силовое поле ультрацентрифуги обусловливает осаждение крупных частиц типа пыли, но в то же время практически весьма слабо влияет на низкомолекулярные включения в образце. На довольно малом количестве полимера можно измерить молекулярные веса, изменяющиеся от нескольких сотен до нескольких миллионов, а также получить общую картину степени полидисперсности. Недостатки метода, обусловленные большим временем эксперимента и трудностями при исследовании достаточно низких концентраций образцов, применяемых для надежной экстраполяции к бесконечному разбавлению, могут оказаться не столь существенными, если применять идеальные растворители и использовать появившиеся возможности быстрого достижения равновесных условий седиментации. В то время как метод скоростной седиментации обладает большей чувствительностью к тонким характеристикам распределений по молекулярным весам, метод седиментационного равновесия применяют главным образом для определения средних молекулярных весов, хотя использование этого метода в случае смешанных растворителей ( седиментация в градиенте плотности), как недавно было показано, перспективно для определения наличия в образце других типов неоднородности. [36]
Используя данные, полученные с помощью трех различных методов, можно оценить вес вирусной частицы. Из величины радиуса инерции, определенной по светорассеянию, и данных электронной микроскопии следует, что частица вируса ВТМ представляет собой стержень длиной 3000 А. Рентгеноструктурный анализ показывает, что на каждые 69 А длины приходится 49 белковых субъединиц. Этот результат находится в хорошем согласии со значениями молекулярного веса, полученными путем измерения светорассеяния, седиментации и диффузии, а также с помощью метода седиментационного равновесия. [37]
При анализе методом скоростной седиментации проводят определения скорости оседания и диффузии частиц при больших скоростях вращения ротора, тогда как при анализе методом седиментационного равновесия выжидают установления равновесия между процессами седиментации и диффузии в процессе центрифугирования при меньших скоростя вращения ротора. Теоретически неоднородность распределения по молекулярным весам в образце можно охарактеризовать с помощью обоих указанных методов, получая методом скоростной седиментации распределение по коэффициентам седимев: тации, а методом седиментационного равновесия - распределение по молекулярным весам. Было показано, что детализированный характер распределения по коэффициентам седиментации можно получить методом скоростной седиментации в отсутствие дополнительных предположений о форме кривой распределения. Такие дополнительные предположения, как правило, необходимы при анализе методом седиментационного равновесия. Скоростное ультрацентрифугирование приобрело, следовательно, наиболее широкое распространение при исследовании неоднородности распределения по молекулярным весам; полученные этим методом данные обычно комбинируют с результатами других измерений, преобразуя кривую распределения по коэффициентам седиментации в кривую распределения по молекулярным весам, в ряде случаев более подходящую для целей исследования. Метод седиментационного равновесия применяется в основном в качестве способа определения абсолютных величин средних молекулярных весов, но применение этого метода для растворов в смешанных растворителях ( ультрацентрифугирование в градиенте плотности), как недавно было показано, позволяет оценить распределение полимера по плотности. [38]
В настоящее время отдают предпочтение двухлуче-вой системе, хотя она очень дорога. В этом случае в нижней части ультрацентрифуги Beckman размещается монохроматор. Система фотоэлектрического сканирования, работающая на принципе раздвоенного луча, позволяет сравнивать раствор исследуемого вещества и чистый растворитель, находящиеся в разных секторах двух-секторной ячейки ( фиг. Такая ячейка аналогична двум кюветам ( образец и контроль), используемым в обычной спектроскопии. Сканирование можно проводить с тремя различными скоростями, а поглощение, отвечающее растворителю, автоматически вычитается из показаний для раствора. Эта система позволяет также полунить производную от кривой изменения концентрации. Сканирующую систему можно использовать для определения молекулярной массы методом седиментационного равновесия с хорошей точностью при малых концентрациях, что особенно важно для получения экстраполированных к нулевой концентрации идеальных значений. [39]
При анализе методом скоростной седиментации проводят определения скорости оседания и диффузии частиц при больших скоростях вращения ротора, тогда как при анализе методом седиментационного равновесия выжидают установления равновесия между процессами седиментации и диффузии в процессе центрифугирования при меньших скоростя вращения ротора. Теоретически неоднородность распределения по молекулярным весам в образце можно охарактеризовать с помощью обоих указанных методов, получая методом скоростной седиментации распределение по коэффициентам седимев: тации, а методом седиментационного равновесия - распределение по молекулярным весам. Было показано, что детализированный характер распределения по коэффициентам седиментации можно получить методом скоростной седиментации в отсутствие дополнительных предположений о форме кривой распределения. Такие дополнительные предположения, как правило, необходимы при анализе методом седиментационного равновесия. Скоростное ультрацентрифугирование приобрело, следовательно, наиболее широкое распространение при исследовании неоднородности распределения по молекулярным весам; полученные этим методом данные обычно комбинируют с результатами других измерений, преобразуя кривую распределения по коэффициентам седиментации в кривую распределения по молекулярным весам, в ряде случаев более подходящую для целей исследования. Метод седиментационного равновесия применяется в основном в качестве способа определения абсолютных величин средних молекулярных весов, но применение этого метода для растворов в смешанных растворителях ( ультрацентрифугирование в градиенте плотности), как недавно было показано, позволяет оценить распределение полимера по плотности. [40]