Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 13.02.2012 SKEEM Elektroforeesi uurimise seadme põhimõtteskeem Töö eesmärk: Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus- dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( - potentsiaal). Töö käik: Kõigepealt valmistada raudhüdroksiid sool, mida saab teha intensiivsel segamisel juhtides 10ml 2% värskelt valmistatud FeCl3 lahust 250ml keevasse vette. Seejärel võtakse kasutusse elektroforeesi uurimise seade, mille külgtoru täidetakse Fe(OH)3 kolloidlahusega, U-torusse kallatakse umbes 15ml külgvedelikku (H2O) ja asetatakse kohale CuSO4-ga täidetud vahelahused. Seejärel asetatakse kohale soolasillad ja Cu-elektroodid, mis
elektrokineetilise potentsiaali elektroforeetiline määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi: Jekaterina Miloserdova Õpperühm: KATB47 Töö teostamise kuupäev: Kontrollitud: Arvestatud: 17.03.2014 Töö eesmärk: Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus- dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( - potentsiaal). Töö käik: Kõigepealt valmistada raudhüdroksiid sool, mida saab teha intensiivsel segamisel juhtides 10ml 2% värskelt valmistatud FeCl3 lahust 250ml keevasse vette. Seejärel võtakse kasutusse elektroforeesi uurimise seade, mille külgtoru täidetakse Fe(OH)3 kolloidlahusega, U- torusse kallatakse umbes 15ml külgvedelikku (H2O) ja asetatakse kohale CuSO4-ga täidetud vahelahused. Seejärel asetatakse kohale soolasillad ja Cu-elektroodid, mis ühendatakse
Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kontrollitud: Töö nr: 6/9K Kaitstud: Fe(OH)3 SOOLI VALMISTAMINE KOLLOIDOSAKESTE ELKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE SKEEM Tööülesanne: Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahusdispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( - potentsiaal). Töö käik: külgtoru täidetakse juhendaja poolt määratud kolloidlahusega, U-torusse kallatakse umbes 15 ml külgvedelikku ja asetatakse kohale CuSO4-ga täidetud vahelahused. Seejärel asetatakse kohale soolasillad ja Cu-elektroodid, mis ühendatakse alalisvoolu toiteallikaga. Nüüd avatakse ettevaatlikult U-toru ja külgtoru ühendav kraan (1), nii et kolloidlahus tungiks vimalikult aeglaselt U-torusse ja seguneks minimaalselt külgvedelikuga
vōi juhtides teda läbi kolonni, mis sisaldab nōrgalt aluselist OH vormis ioniiti. Saadud soolile määratakse kolloidosakeste laengumärk ja ζ - potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE Töö eesmärk Uurida elektroforeesi nähtust, mōōtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle pōhjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal. Töövahendid Elektrofereesi kiirust mõõdetakse joonisel 1 kujutatud seadmes. See koosneb U-kujulisest torust (1), gradueeritud skaalast piirpinna edasiliikumise ulatuse määramiseks (2), kraani abil U-toruga ühendatud külgtorust (3), agar-agariga ja KCl-ga täidetud soolasillast (4), CuSO 4 vahelahusest (5), Cu-elektroodidest (6) ja alalisvoolu toiteallikast. Teoreetilise alused Tahke ja vedela faasi liikumisel teineteise suhtes ei toimu libisemine vahetult tahke aine
ioon adsorbeerub osakese pinnale ning ioon esineb vastasioonina. Raudhüdroksiidi mitsell: {mFe(OH)3 nFeO+(n-x)Cl}xxCl 9. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE. Töö eesmärk Uurida elektroforeesi nähtust, mõõtes piirpinna kolloidlahusdispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle põhjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal . Töö käik 1. Hoolikalt pestud ja kui U-toru kinnitasin hoidiku külge. 2. Külgtoru täitsin eelnevalt valmistatud kolloidlahusega. 3. U-torusse kallasin umbes 15 ml külgvedelikku ja asetasin kohale -ga täidetud vahelahused. 4. Seejärel asetasin kohale soolasillad ja Cu-elektroodid, mis ühendasin alalisvoolu toiteallikaga. 5
(anioniiti). Seejärel määratakse saadud soolile kolloidosakeste laengumärk ja -potentsiaal kolloidkeemia töös nr 9 kirjeldatud viisil. KOLLOIDOSAKESTE ELEKTROKINEETILISE POTENTSIAALI ELEKTROFOREETILINE MÄÄRAMINE TÖÖ EESMÄRK Uurida elektroforeesi nähtust, mtes piirpinna kolloidlahus-dispersioonikeskkond liikumise joonkiirust. Selle phjal määrata osakeste laengu märk ja arvutada elektrokineetiline potentsiaal ( potentsiaal- DEF: Mõttelist pinda, milles vastasioonid kolloidosakestega enam kaasa ei liigu, nimetatakse nihkepinnaks ehk libisemispinnaks ja sellele pinnale vastavat potentsiaali väärtust nimetatakse -potentsiaaliks). TÖÖVAHENDID Elektrofereesi kiirust mõõdetakse joonisel 1 kujutatud seadmes. TÖÖ KÄIK Hoolikalt pestud ja kuiv U-toru kinnitatakse hoidiku külge, külgtoru täidetakse juhendaja
deprotoneeritud vormis. On rusikareegel, et puhvri pH peab olema 2 ühikut suurem/väiksem pKa-st, et saavutada täielik ioniseerumine. KE erimenetlused: Kapillaartsoonelektroforees (CZE): kõige populaarem KE liik. Puhvriks on vesilahus; lahutab ioone ja laetud molekule. Mittevesikeskkonnaline kapillaarelektroforees (NACE): kus puhvriks on orgaaniline solvent (MeOH, ACN) koos vedela soolaga, mis suurendab elektrijuhtivust; lahutab vees mittelahustuvaid orgaanilisi ühendeid. Mitsellaarne elektrokineetiline kromatograafia (MECC): kus puhvriks on vesilahus, millele on lisatud pindaktiivset ainet (naatriumdodetsüülsulfaati SDS), mis moodustab mitsellid; lahutab ka naturaalseid orgaanilisi ühendeid. Kapillaargeelelektroforees (CGE): kus kapillaaris on geel väikesed molekulid liiguvad kiiremini kui suuremad; lahutab nukleiinhappeid, proteiine. Kapillaarne isoelektriline fokusseerimine (CIEF): kus kapillaaris on geel, milles tekitatakse pH gradient; lahutab valke.
erinevus lahutatavate ainete vahel seisneb vaid ühes aminohappes. Kapillaar geelelektroforees, geel surub alla EOF-i ning kasutatakse DNA lahutamiseks, kuna lahutamine toimub paremini kui mistahes teisel meetodil. Kasutatakse polüakrüülamiidgeeliga täidetud kapillaare. - Aparatuur - peamisteks osadeks on proov, alg- ja sihtpunkt viaalid/nõud, kapillaar, elektroodid, kõrgpingeallikas, detektor: - Sisestamise eriviisid - elektrokineetiline (analüüdilahus viiakse madalama juhtivusega lahusesse (madalam soola kontsentratsioon), võrrelduna eluendiga) ja hüdrodünaamiline; - - - Elektrokineetiline sisestusviis kujutab endast olukorda, kus kapillaar on asetatud ühest otsast katolüüti ja teisest anolüüti (sisaldab analüüdiga proovi). Pinge rakendamisel EOF liigub kapillaari ühest otsast teise, tekib imemisefekt, mis veab proovi
Osakese pinna elektrostaatiline potentsiaal (lahuse sisemuse suhtes) muutub adsorbses kihis 0-st d-ni ja difuusses kihis d-st nullini. Kui vastasioonid on polüvalentsed või pindaktiivsed, võib neid pinnale adsorbeeruda nii palju, et muutub osakese laengu märk - seega võivad 0 ja d olla erimärgilised (joonis 4a). Ka pindaktiivsed ko-ioonid võivad adsorbeeruda: sel juhul on d samamärgiline 0-ga, kuid absoluutväärtuselt suurem 4. Kuidas muutub potentsiaal kaugusega pinnast? 5. Elektrokineetiline potentsiaal (-potentsiaal)- on arvuliselt võrdne elektrilise potentsiaali väärtusega sellel kaugusel kolloidlahuse pinnast, kus algab dispersioonikeskkonna vedeliku liikumine kolloidosakeste suhtes. Niisugune kaugus on valitud seetõttu, et kolloidosakeste pinnaga vahetult kontaktis olevad lahusti molekulide kihid on tema suhtes paigal ning võtavad koos kolloidosakestega osa Browni liikumisest. zeta potential is electric potential in the
Tavaliselt valitakse puhver nii, et puhvri pH oleks lähedane uuritava aine pKa väärtusega, et see oleks suures osas ioniseeritud. 41.Kapillaartsoonelektroforeesi põhimõte Kõige enam kasutust leidnud elektroforeesi liik. Toimub kvartstorus, kus ioonid migreeruvad puhvris elektrivälja mõjul katoodi poole. Kõigepealt migreeruvad katoodid, siis neutraalsed ühendid ja siis anioonid. Saab lahustada ainult puhvris dissotsieeruvaid ühendeid. 42. Mitsellaarne elektrokineetiline kromatograafia põhimõte Saab lahutada neutraalseid ühendeid. Puhvrisse lisatakse pindaktiivseid aineid teatud kontsentratsioonis nn. Kriitiline mitsellaarne konts. Selle kontsi juures moodustuvad pindaktiivse aine molekulid mitselle. Hüdrofoobne saba on orienteeritud mitselli tsentrisse, negatiivne ioonrühm - väljaspoole. Tekkiv mitsell on negatiivselt laetud. Lahutamise käigus jaotuvad analüüdi neutraalsed molekulid mitsellide ja puhvri vahel. 43
Nende kahe meetoditega saab määrata tseeta-potentsiaali väärtust. 3) Tsoonelektroforees - sarnane liikuva pinna elektroforeesiga, kuid kasutatakse inertset tahket kandjat või geeli. Selle meetodiga ei saa määrata osakeste elektroforeetilist liikuvust, kuid on võimalik segusid hästi komponentideks lahutada. 4) Kapillaarelektroforees - samuti kasutusel analüütilistel eesmärkidel. Tzeeta-potentsiaal ehk elektrokineetiline potentsiaal - potentsiaal liikuva ja seisva kihi vahelisel piirpinnal. Tseeta-potentsiaal määrab elektrokineetiliste nähtuste intensiivsuse ning on oluline näiataja ka kolloidlahuste püsivuse määramisel. Lisaks osakese laengule, sõltub ka difuusse kihi paksusest, seega elektrolüütide kontsentratsioonist ja temperatuurist. Kui rakendada laetud kolloidosakestest süsteemile elektriväli, hakkavad osakesed koos
liikuma või 2) kus faaside liikumisel tekib potentsiaalide vahe. Esimesse rühma kuuluvad elektroforees ja elektroosmoos - potentsiaali avaldamine elektroforeesil Välise elektrivälja (E) poolt graanulale (laenguga q) avaldatav jõud Fel = qE. Eelnevast tunneme osakese liikumist takistavat keskkonna sisehõõrdejõudu F= Bv = 6rv Jõudude tasakaal mingil ajahetkel Fel = F = 1,5 v - elektrokineetiline kiirus; r - osakese raadius - keskkonna suhteline dielektriline läbitavus 0 vaakumi dielektriline läbitavus - viskoossus; q - laeng; E - elektrivälja tugevus Elektroforees osakeste liikumine dispersioonikeskkonnas. Elektroosmoos dispersioonikeskkonna liikumine osakeste paigale jäämisel. -potentsiaali määramine elektroforeesil v = lt/t lt - osakeste poolt läbitud teepikkus t - tee läbimiseks kulunud aeg
Seda potentsiaali nimetatakse elektrokineetiliseks ehk -potentsiaaliks. See suurus määrab elektrokineetiliste nähtuste intensiivsuse ning on oluline näitaja ka kolloidlahuste püsivuse määramisel. *Paljud kolloidlahused sisaldavad peale valmistamist suurema või väiksema hulga molekulaarseid aineid(peamiselt elektrolüüte) Need lisandid tuleb eemaldada, sest liigne elektrolüüt üldiselt vähendab kolloidlahuse püsivust. Elektrokineetilised nähtused *Mõistet elektrokineetiline kasutatakse, kirjeldamaks nähtusi, mis tekivad laetud osakeste liikumisel ümbritseva keskkonna suhtes. *Adsorbse kihi ioonid ning enamasti ka osa difuusse kihi ioonidest ja vee molekulidest on osakese pinnaga nii tugevalt seotud, et liiguvad sellega kaasa. *Potentsiaali sellel liikuva ja seisva kihi vahelisel piirpinnal (lahuse sisemuse suhtes) nimetatakse elektrokineetiliseks *Kui rakendada laetud kolloidosakestest koosnevale süsteemile elektriväli, hakkavad osakesed koos
Seda potentsiaali nimetatakse elektrokineetiliseks ehk -potentsiaaliks. See suurus määrab elektrokineetiliste nähtuste intensiivsuse ning on oluline näitaja ka kolloidlahuste püsivuse määramisel. *Paljud kolloidlahused sisaldavad peale valmistamist suurema või väiksema hulga molekulaarseid aineid(peamiselt elektrolüüte) Need lisandid tuleb eemaldada, sest liigne elektrolüüt üldiselt vähendab kolloidlahuse püsivust. Elektrokineetilised nähtused *Mõistet elektrokineetiline kasutatakse, kirjeldamaks nähtusi, mis tekivad laetud osakeste liikumisel ümbritseva keskkonna suhtes. *Adsorbse kihi ioonid ning enamasti ka osa difuusse kihi ioonidest ja vee molekulidest on osakese pinnaga nii tugevalt seotud, et liiguvad sellega kaasa. *Potentsiaali sellel liikuva ja seisva kihi vahelisel piirpinnal (lahuse sisemuse suhtes) nimetatakse elektrokineetiliseks *Kui rakendada laetud kolloidosakestest koosnevale süsteemile elektriväli, hakkavad osakesed koos nendega
annaabi.ee 
