1 / 13

电 泳

电 泳. 湘南学院化学与生命科学系. 一、实验目的. 1 、掌握凝聚法制备氢氧化铁溶胶的方法； 2 、观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质。 3 、用电泳法测定胶粒速度和溶胶 ξ 电位。. 二、实验原理. 1 、 溶胶. 溶胶是一个多相体系，其分散相胶粒的大小约在之间，由于其本身的电离或选择性的吸附一定量的离子以及其他原因所致，胶粒表面具有一定量的电荷，胶粒周围分布着反离子。反离子所带电荷与胶粒表面电荷符号相反、数量相等，整个溶胶体系保持电中性。胶粒周围的反离子由于静电引力和热扩散运动的结果形成了两部分 —— 紧密层和扩散层。溶胶是热力学不稳定体系。.

gefjun
Download Presentation

电 泳

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 电 泳 湘南学院化学与生命科学系

  2. 一、实验目的 1、掌握凝聚法制备氢氧化铁溶胶的方法； 2、观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质。 3、用电泳法测定胶粒速度和溶胶ξ电位。 二、实验原理

  3. 1、 溶胶 溶胶是一个多相体系，其分散相胶粒的大小约在之间，由于其本身的电离或选择性的吸附一定量的离子以及其他原因所致，胶粒表面具有一定量的电荷，胶粒周围分布着反离子。反离子所带电荷与胶粒表面电荷符号相反、数量相等，整个溶胶体系保持电中性。胶粒周围的反离子由于静电引力和热扩散运动的结果形成了两部分——紧密层和扩散层。溶胶是热力学不稳定体系。

  4. 2、电泳（electrophoresis） 由于离子的溶剂化作用，紧密层结合有一定数量的溶剂分子，在电场的作用下，它和胶粒作为一个整体移动，而扩散层中的反离子则向相反的电极方向移动，这种在电场作用下分散相粒子相对于分散介质的运动称为电泳。发生相对移动的界面成为切动面，切动面和液体内部的电位差成为电动电位或ζ电位。不同的带电颗粒在同一电场中的运动状态和速度是不同的，泳动速度与本身所带净电荷的数量，颗粒的大小和形状有关。一般说，所带的电荷数量越多，颗粒越小越接近球形，则在电场中泳动速度越快，反之，则越慢。

  5. 3、ζ电位 胶粒电泳速度除与外加电场的强度有关外，还与ζ电位的大小有关。而ζ电位不仅与测定条件有关，还取决于胶体粒子的性质。 本实验是用宏观电泳法，在一定的外加电场强度下通过测定Fe(OH)3胶粒的电泳速度然后计算出ζ电位。其原理如图所示。

  6. U形管上有刻度可以观察溶胶界面移动的距离，管上方用一带有活塞1的横管相连接，使装入溶胶后液面能保持水平，上端的弯管是装电解液及插电极用的，U型管中部的活塞2及3其孔径等于U型管的内径。

  7. 各种电泳仪可能在使用上有些差别，但从原理上都是一致的。在电泳仪的两极间加上电位差E（V）后，在t（s）时间内溶胶界面移动的距离为D（m），即胶粒的电泳速度U（m•s-1）为：各种电泳仪可能在使用上有些差别，但从原理上都是一致的。在电泳仪的两极间加上电位差E（V）后，在t（s）时间内溶胶界面移动的距离为D（m），即胶粒的电泳速度U（m•s-1）为： （1）

  8. 从实验求得胶粒电泳速度后，可按照下式求出ζ（V）电位：从实验求得胶粒电泳速度后，可按照下式求出ζ（V）电位： （2） 式中液体的粘度（泊）；是液体介电常数，此实验溶液稀，故采用纯水的与值，纯水的值可依=80-40（t-20）进行计算，值可从附录表中查得；E是外加电压差（或电位梯度）；l是两电极导电距离（cm）；U是电泳速率（cm/s）。

  9. 三、实验仪器与药品 1、氢氧化铁溶胶制备 在250毫升烧杯中放95毫升蒸馏水，加热至沸腾，慢慢滴加入5毫升10％FeCl3溶液，并不断搅拌，加完后继续沸腾几分钟。由于水解的结果，得红棕色的氢氧化铁溶胶，其结构式可用下式表示： {m[Fe(OH)3]nFeO+(n-x)Cl-}x+·xCl-

  10. 2、将渗析好的Fe(OH)3溶胶冷却至室温，测其电导率，用0.1mol/LKCl溶液和蒸馏水配制与溶胶电导率相同的辅助液。 3、将电泳管先后用蒸馏水后用已渗析过的Fe(OH)3溶胶洗几次。在装Fe(OH)3溶胶之活塞2、3以上，关闭活塞，在活塞2、3下不能有气泡。将活塞2、3上部的溶胶倒掉，顺序用蒸馏水及辅助液洗涤三次，然后再装辅助液至支管口。尔后打开活塞1，使液面达支管口上部并使两液面水平。

  11. 将两电极与直流稳压电源相连，工作电压调至150-200伏之间。关闭活塞1，再小心的打开活塞2，3，观察界面移动的方向，当U形管两边溶胶的界面清晰后，打开停表，准确记录U形管两边界面各自移动0.5，1，1.5，2厘米时所需的时间。测完后关闭电源，用细铜丝测量两电极间的距离l，最后根据公式（2）计算ζ电势。

  12. 四、数据处理 1、确定电势符号，即由胶粒移动方向确定胶粒带电荷符号。 2、求出速度U的平均值，再求出电势。

  13. 五、思考题 1、电泳速度快慢与哪些因素有关？ 2、电泳中辅助液的选择有哪些条件？ 3、连续通电溶液发热的后果是什么？

More Related