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實(shí)用免疫細(xì)胞與核酸:第二節(jié) 溶膠的基本概念

一、膠體金即金的水溶液,它也具有一般溶膠的特性。分散體系的分類:體系就是一定空間范圍內(nèi)作為我們研究對(duì)象的物質(zhì),某一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所組成的體系叫做分散體系。被分散相質(zhì)點(diǎn)的大小而改變,因此,按分散相質(zhì)點(diǎn)的大小不同,可將分散體系分為三類。(…

一、膠體金

即金的水溶液,它也具有一般溶膠的特性。分散體系的分類:體系就是一定空間范圍內(nèi)作為我們研究對(duì)象的物質(zhì),某一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所組成的體系叫做分散體系。被分散相質(zhì)點(diǎn)的大小而改變,因此,按分散相質(zhì)點(diǎn)的大小不同,可將分散體系分為三類。

(一)離子分散體系

指分?jǐn)?shù)散相以小分子或離子狀態(tài)分散著。這種溶液具有高度穩(wěn)定性,無(wú)論放置多久,分散相顆粒都不會(huì)因重力而下沉,不會(huì)從溶液中分離出來(lái)。

(二)膠體分散體系

是指分散相顆粒在1~100nm之間的分散體系叫做膠體分散系。膠體溶液外觀透明不渾濁,在普通顯微鏡下看不見(jiàn)它的分散相粒子,不易受重力影響與分散介質(zhì)分離沉降,但其中的溶膠粒子有聚結(jié)變大的傾向,即具有聚結(jié)不穩(wěn)定性。

(三)粗分散體系

分散相顆粒是由許多分子組成,因粒子較大,用肉眼或顯微鏡即可看見(jiàn),不穩(wěn)定,極易因重力而自動(dòng)沉降,外觀渾濁不透明。

二、膠體金的一般性狀

(一)膠體金的顏色

溶膠的顏色決定于分散相物質(zhì)的顏色、分散相物質(zhì)的散度和入射光線和種類,是散射光還是透射光,粒子越小,分散度越高,則散射光的波長(zhǎng)越短,對(duì)同一種物質(zhì)的水溶膠來(lái)說(shuō),粒子大小不同,顏色亦不同,膠體金顆粒在5~20nm之間,吸收波長(zhǎng)520nm,呈葡萄酒紅色,20~40·nm之間吸收波長(zhǎng)530nm,液體為深紅色,60nm的金溶液主要吸收波長(zhǎng)600nm,金溶液呈蘭紫色,若離心去掉較大的金顆粒,溶膠呈紅色。

(二)膠體金的穩(wěn)定性

溶膠的穩(wěn)定性介于小分子離子溶液和粗分散系之間,溶膠的顆粒作布朗運(yùn)動(dòng),不易受重力影響下沉。然而溶膠又是不穩(wěn)定體系,它的膠粒溶劑化作用很弱,總表面積較大,當(dāng)膠粒相互碰撞時(shí),有自動(dòng)合并為較大、較重的顆粒傾向。膠體顆粒變大以致超出膠體范圍而從介質(zhì)中沉淀出來(lái)的現(xiàn)象叫聚沉。影響溶膠穩(wěn)定性的主要原因有三點(diǎn):①膠粒間的相互吸引力。當(dāng)膠粒相距很近時(shí),這種吸引力可能導(dǎo)致膠粒合并變大。②膠粒及其溶劑化層(溶劑是水就是水化層)的帶電情況。一種溶膠的各個(gè)膠粒都帶有相同的電荷。同性電荷相斥,雙電層愈厚,膠粒帶電m.52667788.cn/hushi/量愈大,排斥力愈大,愈能阻止膠粒合并聚結(jié),溶膠愈穩(wěn)定。③膠體界面的溶劑膜,當(dāng)二固體間夾有一厚層液體時(shí),這層液體膜有一個(gè)反抗二固體接近的排斥力。兩個(gè)膠粒要進(jìn)一步接近,只有克服它們之間的溶劑化膜的斥力才有可能,因此溶劑膜的斥力是使溶膠穩(wěn)定的原因之一。

(三)溶膠的聚沉現(xiàn)象

膠粒之間存在吸引力與排斥力這對(duì)矛盾,在溶膠顆粒帶電及溶劑化的情況下,排斥力成為矛盾的主要方面,溶膠穩(wěn)定而不聚沉。因?yàn)槟撤N原因使溶膠顆粒帶電量減到很小甚至中和;其所帶電荷并能去溶劑化膜,膠粒之間可在更近的距離互相接近,引力成為主要矛盾,引力超過(guò)斥力時(shí)膠粒便聚結(jié)發(fā)生聚沉。引起溶膠聚沉的原因有:

1m.52667788.cn/shiti/.少量電介質(zhì)對(duì)溶膠的聚沉作用 少量電介質(zhì)即可使溶膠聚沉,但各種電介質(zhì)的聚沉能力可用聚沉值來(lái)表示,聚沉值愈小,聚沉能力愈大,聚沉值從實(shí)驗(yàn)中得出如下的離子價(jià)規(guī)則:①電介質(zhì)負(fù)離子對(duì)帶正電的溶膠起主要聚沉作用,正離子對(duì)帶負(fù)電的溶膠起主要聚沉作用。②同價(jià)離子聚沉能力幾乎相等,不同價(jià)離子的聚沉能力隨離子價(jià)的增加而顯著增加。電介質(zhì)為什么能使溶膠聚沉呢?這是由于電介質(zhì)與膠粒帶相反電荷的離子的作用,中和了膠粒所帶的一部分電荷,使膠粒電荷量減少,擴(kuò)散層縮小,溶劑化層變薄,而當(dāng)雙電層厚度縮至很小的溶劑化層變得很薄時(shí),兩個(gè)膠粒間便可以更加接近即不產(chǎn)生斥力,兩個(gè)膠粒間因引力加大而合并的趨勢(shì)增強(qiáng),甚至引力占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)以致使膠粒聚結(jié)而發(fā)生聚沉。膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖5-1。

圖5-1膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)示意圖

2.溫度對(duì)溶膠穩(wěn)定性的影響  一般影響不大,當(dāng)溫度升高時(shí),吸附能力減弱,溶劑化程度降低,溶劑化層變薄,膠粒聚結(jié),不穩(wěn)定性增加。

3.濃度對(duì)溶膠的穩(wěn)定性的影響濃度增大時(shí),粒子間距離縮小,引力增加,容易聚結(jié)而發(fā)生聚沉,所以制備比較穩(wěn)定的溶膠,要有一定的合適濃度。

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