沉淀反应-PPT
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第5章 沉淀反应
抗体
抗原
（三）影响因素
1.抗原抗体特异性要强，否则将会出现交叉反应， 导致假阳性结果。 2.抗原抗体比例要适当，二者比例适当时，出现一 条清晰的纤细的沉淀线。若比例不适当沉淀线将 变得宽而模糊，甚至不出现沉淀线，导致假阴性 结果。 3.温度低，抗原抗体反应慢；分子越大，扩散速度 越慢，时间越长。 4.琼脂板厚度也将影响实验结果。
16～ 24h 24～ 48h 48h t1 为 16 ～ 24h ； t2 为 24 ～ 48h ； t3 为 48h 以上,可见t 为直线， 以上,可见t1为直线，t3为反抛物线
（四）应用与评价
本法为经典抗原定量技术，常用于IgG、IgA、IgM、 C3、C4等血浆蛋白的定量测定。 若将一定浓度的抗原加入凝胶中，也可检测抗体 浓度，称为逆向免疫扩散试验（reversed immunodiffusion test），其主要用于荧光抗体、 酶标抗体和抗血清中抗体蛋白含量的测定。 操作简单，无需特殊设备，重复性和线性均可信。 但灵敏度稍差（1.25mg/L），耗时长，影响因素 多。
二、双向扩散试验
鉴定抗原抗体的最基本、 鉴定抗原抗体的最基本、最常见的方法之一
（一）原理： 原理： 将抗原抗体分别 加在凝胶板不 同的对应孔中， 同的对应孔中， 两者在凝胶中 自由扩散， 自由扩散，在 比例合适处形 成白色沉淀线。 成白色沉淀线。 （二）技术要点： 技术要点： 平板玻璃上倾注一层均匀的琼 脂糖薄层，凝固后打孔（ 脂糖薄层，凝固后打孔（成对 或梅花形），孔径为3mm ），孔径为3mm， 或梅花形），孔径为3mm，孔间 距在3 mm之间 之间， 距在3～5 mm之间，在相对的孔 中加入抗原或抗体， 中加入抗原或抗体，放置湿盒 37℃24～ 37℃24～48h 后，观察孔周围 是否出现沉淀线。 是否出现沉淀线。
沉淀反应
二、 絮状沉淀试验
絮状沉淀试验：是将抗原与相应抗体混合， 在电解质存在的条件下，抗原抗体结合形成肉 眼可见的絮状沉淀物。 方法评价：敏感度较低、简便、受抗原抗体 比例的影响非常明显 应用：性病研究实验室试验（VDRL）、USR、 RPR，本实验只能作为定性或半定量实验方法。
絮 Ag
1:2
状
沉淀线靠近谁浓度则小，沉淀弧趋向谁分子量则大
1表示待检Ag 2表示标准Ag 两条沉淀线互相吻合相连，表明两个抗 原完全相同。 两条沉淀线呈部分相切，表明两个抗
原之间有部分相同。
两条沉淀线交叉而过，表明两个抗原 完全不同。 待检Ag与标准Ag性质相同；但含量较 低；
1.周围6个孔放不同稀释度的相应Ab。
＋
－
对流免疫电泳
• 优点及应用 • 电场限制了抗原抗体运动方向，加速了 反应速度，使反应时间大大缩短了，灵 敏度显著提高了，本法主要用于一些病 原微生物及其他蛋白质抗原的检测。
二、火箭免疫电泳
rocket immnoelectrophoresis，RIE
1、原理
单向免疫扩散＋电泳,定量检测技术 电泳时凝胶中抗体不移动，样品孔中的抗原 向正极泳动，随着抗原量的逐渐减少，抗原泳动 的基底区越来越窄，抗原抗体分子复合物形成的 沉淀线逐渐变窄，形成一个形状如火箭的不溶性 复合物沉淀峰，抗体浓度固定时，峰的高度与抗 原量呈正相关。
体量固定，所测吸光度与复合物的量成正比，与
待测抗原量成正比。用已知浓度的抗原标准品建 立标准曲线，根据待测样品的吸光度可得出抗原
的含量。
2、方法：
1) 稀释检测标本和标准抗原（5个浓度） 2) 将稀释标本和标准抗原与适当过量的抗血清混 合反应 3) 在340nm处测各管吸光度（IC：35~100nm，选择 范围：290~410nm）
沉淀反应的应用课件
沉淀的生成和转化是化学反应中 重要的过程，通过控制条件可以 促进沉淀的生成和转化。
沉淀反应的速率
反应速率的概念
描述了化学反应的快慢，受反应物的浓度、温度、催化剂等 因素影响。
沉淀反应速率的影响因素
沉淀反应的速率受多种因素影响，如反应物的浓度、温度、 催化剂等。
沉淀反应的条件
01
02
03
04
反应物的浓度
沉淀反应的类型
根据沉淀的组成和结构，沉淀反应可分为两类：均相沉淀和多相沉淀。 均相沉淀是指沉淀的组成和结构与反应物相同，例如复分解反应生成的盐和水。
多相沉淀是指沉淀的组成和结构与反应物不同，例如通过离子交换形成的沉淀。
沉淀反应的特点
01
02
03
04
沉淀反应具有选择性，即反应 物在特定条件下才能形成沉淀
等；
2. 配制溶液
根据需要配制一定浓度的溶液；
3. 加入沉淀剂
将沉淀剂加入到溶液中，搅拌均 匀；
6. 分析鉴定
对沉淀进行分析和鉴定，如用 XRD、SEM等方法。
5. 分离沉淀
采用离心机等方法将沉淀分离出 来；
4. 视察和记录现象
视察溶液中的变化，记录沉淀的 颜色、形状、大小等；
实验结果与讨论
通过实验，视察到沉淀的颜色、形状 、大小等变化；
。
沉淀反应具有可逆性，即沉淀 可以重新溶解在溶液中。
沉淀反应具有速率快的特点， 通常可以在短时间内完成。
沉淀反应具有应用广泛的特点 ，可以用于分离、纯化、分析
、制备等许多方面。
02
沉淀反应的基本原理
沉淀反应的化学平衡
沉淀溶解平衡
描述了沉淀溶解和生成的平衡状 态，受温度、浓度、酸度等因素 影响。
沉淀反应的速率
反应速率的概念
描述了化学反应的快慢，受反应物的浓度、温度、催化剂等 因素影响。
沉淀反应速率的影响因素
沉淀反应的速率受多种因素影响，如反应物的浓度、温度、 催化剂等。
沉淀反应的条件
01
02
03
04
反应物的浓度
沉淀反应的类型
根据沉淀的组成和结构，沉淀反应可分为两类：均相沉淀和多相沉淀。 均相沉淀是指沉淀的组成和结构与反应物相同，例如复分解反应生成的盐和水。
多相沉淀是指沉淀的组成和结构与反应物不同，例如通过离子交换形成的沉淀。
沉淀反应的特点
01
02
03
04
沉淀反应具有选择性，即反应 物在特定条件下才能形成沉淀
等；
2. 配制溶液
根据需要配制一定浓度的溶液；
3. 加入沉淀剂
将沉淀剂加入到溶液中，搅拌均 匀；
6. 分析鉴定
对沉淀进行分析和鉴定，如用 XRD、SEM等方法。
5. 分离沉淀
采用离心机等方法将沉淀分离出 来；
4. 视察和记录现象
视察溶液中的变化，记录沉淀的 颜色、形状、大小等；
实验结果与讨论
通过实验，视察到沉淀的颜色、形状 、大小等变化；
。
沉淀反应具有可逆性，即沉淀 可以重新溶解在溶液中。
沉淀反应具有速率快的特点， 通常可以在短时间内完成。
沉淀反应具有应用广泛的特点 ，可以用于分离、纯化、分析
、制备等许多方面。
02
沉淀反应的基本原理
沉淀反应的化学平衡
沉淀溶解平衡
描述了沉淀溶解和生成的平衡状 态，受温度、浓度、酸度等因素 影响。
沉淀反应
Ag等电点为pH4-5,带负电多，Mr较Ab小，电泳速度快，向正极泳动。 Ab等电点pH6-7，带负电少，Mr较大，抵不过电渗力，向负极泳动。
对流免疫电泳图
-
Ag
+
Ab
4.火箭电泳 (rocket electrophoresis) 单扩+电泳技术
5.免疫电泳(immuno_electrophrosis) 双扩+区带电泳 分辨力及特异性高,用于纯化抗原及抗体 成分的分析及正常和异常体液蛋白的识 别。
终点法是让抗原和相应抗体作用一定时 间，使反应达到平衡后，用散射比浊仪 测量其散射光值。
免疫浊度法影响因素: 抗原抗体比例
基本原则是在反应体系中保持抗体过量 抗体质量
特异性 效价 亲和力 R型和H型抗体 抗原抗体反应的溶液：磷酸盐缓冲液 增浊剂的使用：PEG—消除蛋白质分子
周围的电子云和水化层，促进IC的形成
“1” 为单一抗原抗体系统。 “n” 为多个抗原抗体系统。 *可以用混合抗原鉴定抗体纯度。 *可以用混合抗体鉴定抗原纯度。
2.单向扩散（single diffusion)
在琼脂胶中混入一定量抗体，使待测抗 原从局部向琼脂内自由扩散，在一定区 域内形成可见的沉淀环。
沉淀环的直径与抗原浓度成正比。
定量试验，用于测定标本中IgG、IgM、 IgA。
沉淀反应（Precipitation)
概念
可溶性抗原与相应抗体特异性结合所 出现的反应。 反应分两个阶段：
第一阶段发生抗原抗体特异性结合 速率法
第二阶段形成可见的免疫复合物 终点法
类型
（一）环状试验（ring test) 将已知的抗血清放入小口径玻璃管内， 小心加入适当稀释的抗原溶液于抗血清 表面，使两溶液成为界面清晰的两层， 数分钟后界面处出现白色沉淀环即为阳 性。用于血迹鉴定等。
对流免疫电泳图
-
Ag
+
Ab
4.火箭电泳 (rocket electrophoresis) 单扩+电泳技术
5.免疫电泳(immuno_electrophrosis) 双扩+区带电泳 分辨力及特异性高,用于纯化抗原及抗体 成分的分析及正常和异常体液蛋白的识 别。
终点法是让抗原和相应抗体作用一定时 间，使反应达到平衡后，用散射比浊仪 测量其散射光值。
免疫浊度法影响因素: 抗原抗体比例
基本原则是在反应体系中保持抗体过量 抗体质量
特异性 效价 亲和力 R型和H型抗体 抗原抗体反应的溶液：磷酸盐缓冲液 增浊剂的使用：PEG—消除蛋白质分子
周围的电子云和水化层，促进IC的形成
“1” 为单一抗原抗体系统。 “n” 为多个抗原抗体系统。 *可以用混合抗原鉴定抗体纯度。 *可以用混合抗体鉴定抗原纯度。
2.单向扩散（single diffusion)
在琼脂胶中混入一定量抗体，使待测抗 原从局部向琼脂内自由扩散，在一定区 域内形成可见的沉淀环。
沉淀环的直径与抗原浓度成正比。
定量试验，用于测定标本中IgG、IgM、 IgA。
沉淀反应（Precipitation)
概念
可溶性抗原与相应抗体特异性结合所 出现的反应。 反应分两个阶段：
第一阶段发生抗原抗体特异性结合 速率法
第二阶段形成可见的免疫复合物 终点法
类型
（一）环状试验（ring test) 将已知的抗血清放入小口径玻璃管内， 小心加入适当稀释的抗原溶液于抗血清 表面，使两溶液成为界面清晰的两层， 数分钟后界面处出现白色沉淀环即为阳 性。用于血迹鉴定等。
血清学反应-沉淀反应
二 凝胶内沉淀实验
（一）免疫琼脂实验(Immunodiffusion test）
原理：抗原抗体在电解质存在的条件下，再合适的比例 处形成白色沉淀线，并且一种抗原抗体系统形成一种沉淀 线，另一种形成另一种沉淀线，互相不影响。 优点：能将复合的抗原成分加以区分，根据沉淀线的数 目，位置，以及相邻两条沉淀线之间的融交分支等情况即 可了解该复合抗原的组成。并且可以将沉淀线用特殊染色 法（蛋白质、多糖、之类的鉴定染色），生物活性(酶活 性)和同位素标记法鉴定抗原的成分。 实验类型：
（3） 对流免疫电泳 对流免疫电泳是双向扩散与 电泳技术相结合的一种方法。在PH8~8.6的缓冲溶 8-21火箭免疫电泳 液中，蛋白质抗原带负电，向阳极移动。抗体虽然 也是蛋白质，但等电点比抗原高，所带阴离子少且 分子质量大，移动缓慢，同电渗反而向阴极移动。 实验时，将免疫血清置琼脂板正极孔内。通电后， 在电场作用下，抗原向正极移动，抗体向负极移动， 在最适比例处相遇时即形成白色沉淀。由于电场作 用，既限制了抗原抗体向多方向扩散，有加速了泳 动速度，缩短了时间。 优点：时间短，灵敏度高。 缺点：特异性不如双扩散高。如图8-20 8-20对流免疫电泳
抗原
抗体
单向单扩散
2.单向双扩散 用内径8mm的试管，现将含有阳 性血清的琼脂加于管底，高约6mm， 中间加一层同样浓度的琼脂，先凝固 后加待测0.25ml抗原，37°或室温扩 散数日。抗原抗体在中间琼脂层相向 扩散，在平衡点上形成沉淀线。
单向双扩散
3. 双向双扩散
试验在玻璃板或平皿上进行,用1.6％~2.0％琼脂加一定 浓度的等量抗体浇成凝胶板厚度为2~3mm在其上打孔直 径为2mm，孔内滴加抗原液。抗原在孔内向四周辐射扩 散，在与凝胶中的抗体接触形成白环。此环随扩散时间 而增大。因此可用已知浓度的抗原制成标准曲线，即可 用以测定抗原的量。 此法在兽医临床已用于传染病的诊断：如马立克氏病的 诊断。将马立克氏病高免血清制成血琼脂平板，拔取病 鸡新换的有髓质的羽毛数根，将毛根剪下，插于血琼脂 平板，阳性者毛囊中病毒向四周扩散，形成白色沉淀环。
6 沉淀反应
第一节 沉淀反应的特点
抗原：可溶性。蛋白、多糖、 沉淀反应分两个阶段，第一阶段发生抗原 抗体特异性结合，第二阶段形成可见的免 疫复合物 。 分类 液体内沉淀反应、凝胶扩散试验
第二节 液相内沉淀试验
絮状沉淀：抗原稀释法、抗体稀释法、方 絮状沉淀：抗原稀释法、抗体稀释法、方 阵滴定法。以沉淀物最多的管为终点管， 用于测定抗原抗体反应最适比例。 用于测定抗原抗体反应最适比例。 免疫浊度测定：可借助仪器进行自动化分 免疫浊度测定：可借助仪器进行自动化分 析；敏感性较高。
技术要点 制板：将抗体或抗血清混入 0.9％琼脂糖内（约50℃）， 0.9％琼脂糖内（约50℃）， 未凝固前倾注成平板。 打孔：凝固后在琼脂板上打 孔（一般直径约3 孔（一般直径约3～5mm）， mm）， 加样：孔中加入抗原溶液， 放室温或37℃让其向四周扩 放室温或37℃让其向四周扩 散，24～48h 散，24～48h后可见周围出 现沉淀环。
5.用于鉴定抗原或抗体的纯度。 5.用于鉴定抗原或抗体的纯度。 出现多条沉淀线，则说明抗原和抗体皆 不是单一的成分。
凝胶扩散方法评价：简便、但影响因素多， 结果不易分析，灵敏度低1.25mg/L。 结果不易分析，灵敏度低1.25mg/L。
第四节 沉淀反应的应用
用于体液中的蛋白质的测定。Mw10用于体液中的蛋白质的测定。Mw1050KD,1mg50KD,1mg-100g/L 免疫浊度法应用最广。
Ag 浓 度
d2
2．Fahey曲线：这种曲线适用于小分子抗原 Fahey曲线：这种曲线适用于小分子抗原 和较短时间（24h 和较短时间（24h）扩散的结果处理。使用 半对数纸划线，浓度的对数为纵坐标，扩 散圈直径为横坐标做标准曲线。 用公式表示 log c/d＝K c/d＝
大学无机化学第二章沉淀反应
2.1 微溶化合物的溶解度和溶度积(9)
例：25 °C时AgCl Ksp=1.8×10-10，求其溶解度？
S Ksp ＝ 1.3 × 10-5 mol/L
例：25 °C时Ag2CrO4的Ksp=2.0×10-12，求其溶解度？
Ksp = [Ag+]2[CrO42-] = (2s)2(s)
S
3
K sp 4
大学K无N机O化3学(第m二o章l沉/淀d反m应3) S0: 纯水中的溶解度； S：在KNO3溶液中的溶解度。
2.1 微溶化合物的溶解度和溶度积(12)
在沉淀－溶解平衡态时，
BaSO4 (s)
Ba2+(aq) + SO42－(aq)
Ksp= [Ba2+ ][SO42–]
在非沉淀－溶解平衡态时，离子积 Q＝(Ba2+)(SO42–)
(纯水中，so = 1.3 × 10-5 mol/L )
AgCl (s)
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Ksp = [Ag+][Cl-] = 1.6 × 10-10 [Ag+] = Ksp/[Cl-] = 1.6 × 10-10 /[0.1]
= 1.6 × 10-9 mol/L
s = [Ag+] = 1.6 × 10-9 mol/L
大学无机化学第二章沉淀反应
2.2.3 沉淀的溶解 (Dissolving Precipitation) (2)
✓ 氧化还原反应
CuS(s) Cu2+ (aq) + S2- (aq)
3S2-(aq) + 8HNO3(aq) = 3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)+6NO3-(aq)
高中化学竞赛辅导专题 沉淀反应 35ppt
即
AB(s) A+ + B-
Ksp(AB) =c(A+)·c(B-)
第3章
例
酸碱反2应. 溶和沉解淀度反与应 溶第度3章积的酸碱相反互应换和沉算淀反应
已知298.15K时Ksp(BaSO4)=1.08×10-10,
计算298.15K时的 s(BaSO4)
解：
BaSO4(s) Ba2+ + SO42-
平衡浓度/(mol·L-1)
xx
Ksp(BaSO4)= c(Ba2+) ·c(SO42-)
x·x = 1.08×10-10 x=1.04×10-5
即 s(BaSO4)= 1.04×10-5 mol·L-1
对于 AB(s)
A+ + B-
s= Ksp
第3章 酸碱反应和沉淀反应 第3章 酸碱反应和沉淀反应
M(OH)n*
开始沉淀pH 沉淀完全pH
MC调分og(如节(子OOH为式H溶))2除2液55..去p9621HK1s值1m1p00o--,11l52可·1cL(m进M-861o..Z38n行l·+79nL)S离=-1O0子.c41(溶mM87的..83o液nl78分+·)L中=离-1的1和c0(-F51M9提m0e.n3.3o8+纯+8l)7,·≦L。-1
s =1.1×10-9mol·L-1 < s
第3章2. 酸影碱响反沉应和淀沉反淀应反的应 因第素3章 酸碱反应和沉淀反应 练习题： 1、求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L1 K2CrO4溶液中的溶解度。
第3章2. 酸影碱响反沉应和淀沉反淀应反的应 因第素3章 酸碱反应和沉淀反应
均匀沉淀法ppt课件
3
由Klevin公式及过饱和度条件可知，只有当 下式成立时，晶粒才有可能出现。
E
16 3(RT
3M 2 ln S )2
或
r ZM RT ln S面的能量 σ——液固界面张力 M——溶质的分子质量 ρ——溶质颗粒的密度 S——溶液的过饱和度 r——晶粒半径
根据化学反应动力学理论，晶粒的生成速率为：
N
K
exp
16 3M 2 3R3T 3(ln S)2
式中K——反应速率常数
由上式可以看出，晶粒的生成速率对过饱和度S 十分敏感，S愈大，界面张力σ愈小，所需活化能愈 低，生成速率愈大。
5
另一过程是核的生长过程，即在过饱和 溶液中形成晶粒以后，溶质在晶粒上不断地 沉积，使晶粒不断长大。晶粒线性生长速率 的普遍式为：
24
均匀沉淀法
1
1.概念
均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的 构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来，通过控制 溶液中沉淀剂浓度，保证溶液中的沉淀处于一种平 衡状态，从而均匀的析出。
2
2.均匀沉淀法理论基础
纳米颗粒从液相中析出并形成是由两个过程 构成的。一是核的形成过程，即溶液处于过饱和 的介稳态时，由于分子或离子的运动，某些局部 区域的分子凝聚而形成集团，这种分子集团称为 胚芽，它是不稳定的，它可能聚集更多的分子而 生长，也可能分解消失，只有当体积达到相当程 度后才能稳定而不消失，此时称为晶粒。
(NH2)2CO + 3H2O (母体)
70℃
2NH4+ + 2OH－ + CO2 （沉淀剂）
11
这样在溶液内部生成沉淀剂OH-。若溶液中存在 金属离子将OH-消耗掉，当OH-被消耗后， (NH2)2CO 继续水解，产生OH- ，不致产生局部过浓现象。
由Klevin公式及过饱和度条件可知，只有当 下式成立时，晶粒才有可能出现。
E
16 3(RT
3M 2 ln S )2
或
r ZM RT ln S面的能量 σ——液固界面张力 M——溶质的分子质量 ρ——溶质颗粒的密度 S——溶液的过饱和度 r——晶粒半径
根据化学反应动力学理论，晶粒的生成速率为：
N
K
exp
16 3M 2 3R3T 3(ln S)2
式中K——反应速率常数
由上式可以看出，晶粒的生成速率对过饱和度S 十分敏感，S愈大，界面张力σ愈小，所需活化能愈 低，生成速率愈大。
5
另一过程是核的生长过程，即在过饱和 溶液中形成晶粒以后，溶质在晶粒上不断地 沉积，使晶粒不断长大。晶粒线性生长速率 的普遍式为：
24
均匀沉淀法
1
1.概念
均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的 构晶离子由溶液中缓慢均匀地释放出来，通过控制 溶液中沉淀剂浓度，保证溶液中的沉淀处于一种平 衡状态，从而均匀的析出。
2
2.均匀沉淀法理论基础
纳米颗粒从液相中析出并形成是由两个过程 构成的。一是核的形成过程，即溶液处于过饱和 的介稳态时，由于分子或离子的运动，某些局部 区域的分子凝聚而形成集团，这种分子集团称为 胚芽，它是不稳定的，它可能聚集更多的分子而 生长，也可能分解消失，只有当体积达到相当程 度后才能稳定而不消失，此时称为晶粒。
(NH2)2CO + 3H2O (母体)
70℃
2NH4+ + 2OH－ + CO2 （沉淀剂）
11
这样在溶液内部生成沉淀剂OH-。若溶液中存在 金属离子将OH-消耗掉，当OH-被消耗后， (NH2)2CO 继续水解，产生OH- ，不致产生局部过浓现象。