23. Дисперсные системы и их классификация.
28. .Электрокинетические свойства коллоидных растворов.
Известно 4 электрокине-
тических явления, которые впервые наблюдал известный врач Ф.Ф. Рейс в 1809 г.
Электроосмос – явление перемещения дисперсной среды (т.е. растворителя) относи-
тельно неподвижной дисперсной фазы, которое можно наблюдать при прохождении электри-
ческого тока через U–образную стеклянную трубку, заполненную кварцевым песком и во-
дой. В катодной части трубки наблюдается повышение уровня воды (рис.1).
Электрофорез – явление перемещения коллоидных частиц относительно дисперсной
среды (растворителя), под влиянием постоянного электрического тока. Так, при прохожде-
нии электрического тока через устройство из двух стеклянных трубок, установленных в
увлажненную глину, от поверхности отрываются отрицательно заряженные частицы глины,
3которые перемещаются к аноду (рис. 1). Метод электрофореза широко применяется в меди-
цине для разделения Больших молекул и даже клеток. Существует много вариантов: свобод-
ный электрофорез, электрофорез на бумаге, в агаровом и полиакриламидном гелях и др.
Свободный электрофорез, предложил Арне Тизелиус, который разделил белки сыворотки
крови (Нобелевская премия). Принцип метода заключается в том, что смесь белков помеща-
ют в кюветы с буферным раствором, который контактирует с электродами. Под действием
постоянного электрического тока быстрее всех двигались альбумины, вторыми - альфа-1-
глобулины, третьими - альфа-2-глобулины, четвертыми - бета-глобулины и пятыми - гамма-
глобулины. Этот метод сложен и требует специальной оптической системы для наблюдения
за перемещением белков. Намного проще электрофорез на бумаге. Полоску фильтроваль-
ной бумаги смачивают буферным раствором, на один из концов полоски наносят смесь бел-
ков, а к обоим концам подводят, соответственно, катод и анод от источника постоянного
тока. Различные белки имеют разный заряд, поэтому они с разной скоростью двигаются в
электрическом поле и отделяются один от другого.
Большим достижением стал электрофорез в гелях (агаровом, полиакриламидном и
других). Гели это сетчатые структуры и являются молекулярными ситами. В зависимости от
размера пор в гелях одни белки могут проходить через него, другие задерживаются на дли-
тельное время. В таких условиях обеспечивается сепарация молекул не только по величине
их заряда, но и по размеру. Электрофорез в агаровом геле стал главным методом анализа
структуры ДНК и РНК и используется при проведении полимеразной цепной реакции, по-
средством которой можно выявлять вирусы, генетические мутации, установить отцовство.
Потенциал протекания – появление электрического потенциала при протекании
растворителя относительно неподвижной дисперсной фазы.
Потенциал седиментации – возникновение разницы потенциала между электродами,
которые установлены на разной высоте цилиндра, в котором происходит осаждение дисперс-
ной фазы.