Метод - скоростная седиментация
Cтраница 3
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. [31]
Зависимость кривых кажущегося распределения по коэффициентам седиментации от времени обусловлена влиянием диффузии на степень уширения границы седиментации. Согласно данным этих авторов, кажущиеся функции распределения g ( s) при данных значениях s, полученные из нескольких кривых, откладывают на графике в зависимости от 1 / rt и экстраполируют графически на бесконечно большой момент времени. Исправленные с учетом диффузии частотные функции распределения, полученные для нескольких коэффициентов седиментации, описывают распределение по коэффициентам седиментации в отсутствие влияния диффузии. Хотя Гостинг [45] и показал, что существует область значений времени, в которой g ( s) линейно зависит от i / t, эту область редко удается достигнуть при исследованиях методом скоростной седиментации вследствие ограниченной длины кюветы. [33]
 |
Зависимость ( dc / dr a / a2ra от концентрации у поверхности мениска при ультрацентрифугировании 0 50 г / 100 мл раствора полистирола S 105 в циклогексане при 35 и различной скорости вращения. [34] |
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. [35]
При измерении коэффициента диффузии белка, отдиализованного против дистиллированной воды, получаемая величина отличается от истинной, так как в растворе еще остаются низкомолекулярные ионы. Эти ионы переносятся вместе с белком при его диффузии, обеспечивая электронейтральность молекул. То есть измеряемый коэффициент диффузии относится не только к белку, но и к окружающим его ионам. Против такого измерения величины D для последующего определения молекулярной массы методом скоростной седиментации ( см. ниже) имеются некоторые теоретические возражения. В частности, не вполне ясно влияние ионного окружения на парциальный удельный объем и исследуемых молекул. Тем не менее при исследовании белков широко применяют избыточные концентрации электролита. [36]
Расчет коэффициентов седиментации по данным экспериментов более общего характера, проведенных методом скоростной седиментации, с учетом диффузии требует более сложного решения уравнения Ламма. Расчет, проведенный с помощью уравнения Факсена в предположении независимости от концентрации как седиментации, так и диффузии, показал, что при седиментации растворенного вещества одного типа ( в отличие от седиментации в отсутствие диффузии с резкой ступенчатой границей) образуется размытая граница примерно гауссовой формы. Метод расчета Факсена свидетельствует о том, что путем исследования методом скоростной седиментации формы диффузной границы седиментации можно определить коэффициент диффузии. [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]
Страницы: 1 2 3