胶体电泳速度的测定实验报告Word版
凝胶电泳实验报告模板
凝胶电泳实验报告模板降低了对流运动,故电泳的迁移率又是同分子的摩擦系数成反比的。
已知摩擦系数是分子的大小、极性及介质粘度的函数,因此根据分子大小的不同、构成或形状的差异,以及所带的净电荷的多少,便可以通过电泳将蛋白质或核酸分子混合物中的各种成分彼此分离开来。
在生理条件下,核酸分子的糖-磷酸骨架中的磷酸基因呈离子状态从这种意义上讲,D N A 和RNA多核苷酸链可叫做多聚阴离子( Polyanions ) 。
因此,当核酸分子被放置在电场中时,它们就会向正电极的方向迁移。
由于糖- 磷酸骨架结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因而它们能以同样的速度向正电极方向迁移。
在一定的电场强度下,DNA分子的这种迁移速度,亦即电泳的迁移率,取决于核酸分子本身的大小和构型,分子量较小的DNA分子比分子量较大的DNA 分子迁移要快些。
这就是应用凝胶电泳技术分离DNA片段的基本原理。
聚丙烯酰胺凝胶电泳,普遍用于分离蛋白质及较小分子的核酸。
琼脂糖凝胶孔径较大适用于分离同工酶及其亚型,大分子核酸等应用较广。
琼脂糖和聚丙烯酰胺可以制成各种形状、大小和孔隙度。
琼脂糖凝胶分离DNA度大小范围较广,不同浓度琼脂糖凝胶可分离长度从200bp至近50kb的DNA段。
琼脂糖通常用水平装置在强度和方向恒定的电场下电泳。
聚丙烯酰胺分离小片段DNA(5-500bp)效果较好,其分辩力极高,甚至相差1bp的DNA段就能分开。
聚丙烯酰胺凝胶电泳很快,可容纳相对大量的DNA,但制备和操作比琼脂糖凝胶困难。
聚丙烯酰胺凝胶采用垂直装置进行电泳。
目前,一般实验室多用琼脂糖水平平板凝胶电泳装置进行DNA电泳。
3.1 凝胶电泳的分类按照分离物质来分凝胶电泳可以分为核酸凝胶电泳和蛋白质凝胶电泳;按照分离介质来分可以分为琼脂糖凝胶电泳技术和PAGE凝胶电泳。
本次实验我们采用按介质的分类方法来学习的。
3.1.1琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳是用琼脂糖作支持介质的一种电泳方法。
胶体电泳速度的测定实验报告
胶体电泳速度的测定实验报告胶体电泳速度的测定实验报告胶体电泳是一种重要的分析技术,广泛应用于生物医学、环境科学、材料科学等领域。
本实验旨在通过测定胶体颗粒在电场中的迁移速度,探究胶体电泳的原理和应用。
实验材料和仪器本实验所用材料包括:胶体溶液、导电液体、玻璃毛细管等。
仪器设备有:电源、电极、显微镜、计时器等。
实验步骤1. 准备工作:清洗玻璃毛细管,保证表面干净无杂质。
将胶体溶液和导电液体分别注入两个容器中。
2. 实验装置搭建:将玻璃毛细管的一端插入胶体溶液中,另一端插入导电液体中。
确保毛细管两端均浸泡在溶液中,并且两个容器之间保持适当距离。
3. 施加电场:将电源连接至电极,将电极分别插入胶体溶液和导电液体中,确保电流稳定。
调节电压和电流大小,使电场强度适中。
4. 观察迁移过程:通过显微镜观察胶体颗粒在电场中的迁移情况。
使用计时器记录颗粒从一端到另一端的时间。
5. 数据处理:根据实验记录的时间和胶体颗粒的迁移距离,计算出胶体电泳的速度。
实验结果与讨论在实验中,我们选取了不同浓度的胶体溶液,观察了胶体颗粒在电场中的迁移速度。
实验结果显示,随着胶体溶液浓度的增加,胶体颗粒的迁移速度也增加。
这是因为胶体颗粒的浓度越高,相互之间的碰撞和阻力也越大,从而导致迁移速度的增加。
此外,我们还发现胶体颗粒的迁移速度与电场强度呈正相关关系。
当电场强度增大时,胶体颗粒受到的电场力也增大,从而加速了迁移速度。
这一结果与胶体电泳的基本原理相一致。
胶体电泳作为一种分析技术,具有广泛的应用价值。
它可以用于研究胶体颗粒的表面电荷、分子量以及电荷分布等性质。
此外,胶体电泳还可以应用于药物传递系统的研发、环境污染物的检测以及生物分子的分离等领域。
然而,胶体电泳也存在一些限制和挑战。
例如,胶体颗粒的形状和大小对迁移速度的影响尚未完全理解。
此外,胶体溶液中的离子浓度、pH值等因素也会对胶体电泳的结果产生影响,需要进行进一步的研究和优化。
胶体电泳实验研究报告
胶体电泳实验研究报告胶体电泳是一种利用电场作用下带电颗粒在溶液中运动的方法,广泛应用于生物医学、材料科学、环境工程等领域的研究中。
在本文中,我们进行了一系列胶体电泳实验,研究了不同因素对胶体颗粒运动的影响。
首先,我们选择了不同浓度的溶液作为实验样品,将其加入到电极间的电泳槽中,并施加一定电场。
我们观察到,随着溶液浓度的增加,胶体颗粒的运动速度也逐渐增加。
这是因为溶液浓度的增加会导致颗粒之间的电荷相互抵消,减小胶体颗粒的电性双层厚度,从而增强胶体颗粒的电荷密度,加快运动速度。
其次,我们研究了电场强度对胶体颗粒运动的影响。
在实验中,我们分别施加了不同强度的电场,并观察了胶体颗粒的运动情况。
我们发现,随着电场强度的增加,胶体颗粒的运动速度也随之增加。
这是因为电场强度的增加会增加胶体颗粒所受到的电力,从而加快其运动速度。
此外,我们还研究了胶体颗粒的颗粒大小对其运动的影响。
通过实验,我们发现较小的颗粒运动速度较快,而较大的颗粒运动速度较慢。
这是因为较小的颗粒受到的黏滞力较小,运动能力更强,而较大的颗粒受到的黏滞力较大,运动能力较弱。
最后,我们研究了胶体颗粒的形状对其运动的影响。
通过实验,我们发现不同形状的胶体颗粒在电场作用下的运动速度各不相同。
球形颗粒具有较好的流体动力学性能,运动速度较快;而棒状颗粒由于其长尺度和短尺度之间的形状不对称性,运动速度较慢。
这是因为不同形状的颗粒在电场作用下所受到的电力和黏滞力的分布不同,从而导致其运动速度的差异。
综上所述,通过一系列胶体电泳实验,我们研究了不同因素对胶体颗粒运动的影响。
这些研究结果对于深入理解胶体电泳的原理和应用具有重要意义,对于相关领域的研究和应用也具有一定的指导意义。
胶体电泳速度的测定实验报告
胶体电泳速度的测定实验报告一、实验目的1、掌握电泳法测定胶体电泳速度的基本原理和方法。
2、了解影响胶体电泳速度的因素。
3、学会使用电泳仪和相关仪器进行实验操作。
二、实验原理在电场作用下,胶体粒子会发生定向移动,这种现象称为电泳。
胶体粒子带电的原因是其在分散介质中吸附了离子或者本身发生了电离。
根据亥姆霍兹斯莫鲁霍夫斯基(HelmholtzSmoluchowski)方程,胶体粒子的电泳速度$v$ 与电场强度$E$、胶体粒子的电动电位$\zeta$ 以及介质的黏度$\eta$ 之间的关系为:$v =\frac{\epsilon \zeta E}{\eta}$其中,$\epsilon$ 为介质的介电常数。
通过测量胶体粒子在一定时间内移动的距离$d$ 和电场强度$E$,以及已知介质的黏度$\eta$ 和介电常数$\epsilon$,就可以计算出胶体粒子的电动电位$\zeta$。
三、实验仪器与试剂1、仪器电泳仪直流电源电导率仪秒表直尺电泳管铂电极2、试剂氢氧化铁胶体辅助电解质溶液(如氯化钾溶液)四、实验步骤1、准备电泳管洗净电泳管,并在管的两端分别插入铂电极。
用滴管将氢氧化铁胶体缓慢注入电泳管中,注意避免产生气泡。
胶体的高度约为电泳管长度的 2/3。
2、加入辅助电解质溶液在电泳管的两端分别加入适量的相同浓度的辅助电解质溶液(如氯化钾溶液),使胶体与辅助电解质溶液形成清晰的界面。
3、连接电路将电泳管与电泳仪和直流电源连接,确保连接正确无误。
4、测量电场强度打开电源,调节电压,使用电导率仪测量两极间的电导率,并根据电导率计算出电场强度$E$。
5、测量电泳速度启动秒表,观察胶体界面的移动。
每隔一定时间记录胶体界面移动的距离。
6、重复实验改变电压和辅助电解质溶液的浓度,重复上述实验步骤,以研究不同条件对胶体电泳速度的影响。
7、实验结束实验结束后,关闭电源,清洗仪器,整理实验台。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录电压$U$(V)两极间距离$L$(cm)电导率$k$(S/m)时间$t$(s)胶体界面移动距离$d$(cm)2、数据处理根据电导率$k$ 和两极间距离$L$,计算电场强度$E$:$E =U/L$根据测量得到的时间$t$ 和胶体界面移动距离$d$,计算胶体电泳速度$v$:$v = d/t$利用亥姆霍兹斯莫鲁霍夫斯基方程计算电动电位$\zeta$3、绘制图表以电压为横坐标,电泳速度为纵坐标,绘制曲线,分析电压对电泳速度的影响。
胶体电泳速率及电势的测定实验
胶体电泳速率及电势的测定实验
实验目的:
1. 了解胶体电泳速率和电势的测定方法;
2. 掌握测量胶体电泳速率和电势的实验技能;
3. 了解不同条件对胶体电泳速率和电势的影响。
实验原理:
胶体电泳速率和电势是衡量胶体表面电性特征的重要参数。
电泳
速率是胶粒沿电场方向移动的速度,其大小与胶体的电性质、电场强度、电极距离等因素有关。
电势是在胶体表面积分得到的电压差,其
大小反映了胶体表面电荷的密度和分布情况。
常用的测定方法有Smoluchowski方法、Hückel方法和Zeta potential方法。
实验步骤:
1. 制备胶体溶液,并调节pH值,使其处于最佳分散状态;
2. 准备测定装置,将样品放置在电池中;
3. 调节电场强度,记录胶体颗粒在电场中的移动速度和电势;
4. 更改电场强度、离子浓度、温度等参数,测定其对胶体电泳速率和
电势的影响。
实验注意事项:
1. 制备胶体溶液时应严格控制pH值,否则会影响测定结果;
2. 电场强度过大会对胶体产生破坏作用,导致电势变化,应适当调节;
3. 实验时需注意安全,禁止触碰电极或暴露在电场中。
实验结果与分析:
根据实验数据绘制电泳速率-电场强度曲线和电势-pH值曲线,并分析不同条件对胶体电泳速率和电势的影响。
比如,电场强度增大,
胶体电泳速率增大,电势减小;离子浓度增加,胶体电泳速率减小,
电势增大等。
实验结果可以进一步用于评估样品的分散性、易聚集性
等性质。
胶体电泳速度的测定实验报告
一、实验目的1. 掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法;2. 观察溶胶的电泳现象并了解其电学性质;3. 研究影响胶体电泳速度的因素。
二、实验原理胶体电泳是一种在电场作用下,带电胶粒在溶液中发生移动的现象。
胶体电泳速度与电场强度、胶粒大小、形状、电荷性质等因素有关。
本实验通过测定Fe(OH)3溶胶在电场中的电泳速度,分析影响电泳速度的因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:FeCl3溶液、NaOH溶液、蒸馏水、滤纸、滴管等;2. 仪器:电泳仪、电极、电泳管、计时器、电子天平等。
四、实验步骤1. 凝聚法制备Fe(OH)3溶胶:取一定量的FeCl3溶液,加入适量的NaOH溶液,搅拌均匀,继续滴加NaOH溶液至溶液呈现红褐色,此时Fe(OH)3溶胶形成。
2. 纯化溶胶:将制备好的Fe(OH)3溶胶用滤纸过滤,去除杂质,得到纯化的Fe(OH)3溶胶。
3. 电泳实验:将纯化的Fe(OH)3溶胶加入电泳管中,插入电极,接通电源,开始计时,观察胶粒在电场中的移动速度。
4. 数据处理:记录不同电压下胶粒移动的距离和时间,计算电泳速度。
五、实验结果与分析1. 不同电压下Fe(OH)3溶胶的电泳速度:实验结果表明,随着电压的增大,Fe(OH)3溶胶的电泳速度逐渐加快。
2. 影响胶体电泳速度的因素:(1)电场强度:实验结果表明,电场强度与电泳速度呈正相关。
电场强度越高,胶粒移动速度越快。
(2)胶粒大小:实验结果表明,胶粒大小对电泳速度有影响。
胶粒越大,电泳速度越慢。
(3)溶液的pH值:实验结果表明,溶液的pH值对电泳速度有影响。
当溶液的pH值接近Fe(OH)3溶胶的等电点时,电泳速度较慢。
(4)溶液的离子强度:实验结果表明,溶液的离子强度对电泳速度有影响。
离子强度越高,电泳速度越慢。
六、实验结论1. 通过凝聚法制备Fe(OH)3溶胶,并对其进行纯化,成功观察到了溶胶的电泳现象。
2. 影响胶体电泳速度的因素有电场强度、胶粒大小、溶液的pH值和溶液的离子强度等。
胶体电泳实验报告
胶体电泳实验报告胶体电泳实验报告背景介绍:胶体电泳是一种重要的分离技术,广泛应用于生物医学、环境科学、材料科学等领域。
它基于胶体颗粒在电场作用下的运动,通过胶体颗粒的电荷、大小和形状等特性,实现对混合物的分离和纯化。
本次实验旨在探究胶体电泳的原理和应用。
实验步骤:1. 实验前准备:准备胶体颗粒悬浮液、电泳槽、电源等实验器材。
2. 制备胶体颗粒悬浮液:选择合适的胶体颗粒,如二氧化硅颗粒,将其悬浮于适当的溶液中,调节pH值和离子强度,使胶体颗粒带有一定的电荷。
3. 准备电泳槽:将电泳槽填充适当的电解质溶液,保证电解质浓度和pH值的稳定性。
4. 进行电泳实验:将电泳槽连接至电源,调节电场强度和方向,将胶体颗粒悬浮液注入电泳槽中,开始实验。
5. 观察和记录:实验过程中观察胶体颗粒的运动情况,记录电场强度、电流、电泳时间等相关数据。
实验结果:通过实验观察和记录,我们得到了以下结果:1. 胶体颗粒的运动方向:在电场的作用下,带有正电荷的胶体颗粒向负极移动,而带有负电荷的胶体颗粒则向正极移动。
2. 胶体颗粒的迁移速率:胶体颗粒的迁移速率与其电荷量、大小和形状等因素有关。
通常情况下,电荷量越大、颗粒越小、形状越球形的胶体颗粒迁移速率越快。
3. 胶体颗粒的分离效果:通过调节电场强度和方向,可以实现对不同电荷、大小和形状的胶体颗粒的分离。
较大的胶体颗粒会较快地迁移到电极上,而较小的胶体颗粒则迁移速率较慢。
实验讨论:胶体电泳作为一种有效的分离技术,具有广泛的应用前景。
在生物医学领域,胶体电泳可用于分离和纯化蛋白质、核酸等生物大分子,为生物学研究提供了重要的工具。
在环境科学领域,胶体电泳可用于分离和检测水中的微量有机物和重金属离子,有助于环境污染的监测和治理。
在材料科学领域,胶体电泳可用于制备纳米颗粒、纳米线和纳米薄膜等材料,具有重要的应用潜力。
结论:通过胶体电泳实验,我们深入了解了胶体电泳的原理和应用。
胶体电泳作为一种重要的分离技术,具有广泛的应用前景。
物化实验胶体电泳速度的测定实验报告
胶体电泳速度的测定一实验目的1.掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法2.观察胶体电泳现象并了解其电学性质,掌握电泳法测定胶体粒电泳速度和溶胶ζ电位的方法。
二实验原理溶胶是一个多相体系,大小在1nm~1um之间,其表面具有一定量的电荷,当有一强力电场作用下,溶剂分子和溶胶作为一个整体运动,胶体向着相反电极运动,这种运动称为电泳,ζ电位表征胶体特性的物理量之一。
在电泳仪两极间接上电位差E(v)后,在t(s)时间内溶胶界面移动的距离为D(m),即电泳速度U = D/t (m·s-1);相距为L(m)的两极间的电位梯度平均值H = E/L (v·m-1);从试验求得胶体粒电泳速度后,可按下式求出£(v)电位:ζ =( kπη/εH) ·UK为与胶体有关的常数(对于球形粒子K= 5.4×1010V2·s2 ·kg-1· m-1) η为介质粘度ε为介质的介电常数三仪器药品胶棉液,锥形瓶,电泳仪,直流电源,KCl辅助液,电导仪,滴管,烧杯,FeCl3溶液四实验步骤1.Fe(OH)3胶体的制备,将20ml的FeCl3溶液逐渐加入煮沸的200ml的蒸馏水中,4到5分钟之内加完,冷却。
2.柯罗町袋的制备,将木棉胶倒入干净锥形瓶中,小心转动锥形瓶使瓶内壁均匀铺展一层液膜,倾出多余的木棉胶液,将锥形瓶倒置于铁圈上,待溶液挥发完,用蒸馏水注入胶膜与瓶壁之间,使胶膜与瓶壁分离,将其从瓶中取出,然后注入蒸馏水检查胶袋是否漏水,如无,则浸入蒸馏水中待用。
3.将Fe(OH)3溶胶转移到珂罗酊袋,用约50℃的蒸馏水渗析,约10 min换水一次,渗析10到12次,2小时以上,电导率小于600 us/m。
4.将渗析好的Fe(OH)3溶胶冷至室温,测其电导率,用0.1mol/L KCL 溶液和蒸馏水配制与胶体电导率相同的辅助液。
5.测定Fe(OH)3的电泳速度。
胶体电泳速率的测定实验数据
五、数据处理1、数据记录室温:19.0℃大气压:101.94KPa两极之间距离l=22.6cm 。
胶体电泳的数据记录在表一中:2、由表一的数据作d~t 关系图,求出斜率u ,u 即为胶体的电泳速度。
关系曲线如 图一、图二所示:d 左(c m )t (min)图一左侧胶体d~t 关系拟合直线d 右(c m )t (min)图二右侧胶体d~t 关系拟合直线由于左侧和右侧通过拟合直线得到的斜率相差很多,所以我们没有采取求算平均值的方法。
在实验,一直是左侧的界面清晰,而右侧的界面模糊,而且在记录了大约三组数据之后,右侧 就出现了两个界面,一深一浅,不知道该读取哪个数据,并且可以看到右侧胶体的数据具有一 个明显的断层,出现在第三、四组数据之间。
一个是考虑到读数过程中出现的这个问题,另一 个是考虑到左侧胶体拟合直线的R 2=0.9928,而右侧R 2=0.9322,所以在计算电动势时,用的胶 体电泳速度为左侧(负极)求得的速度。
3、由u 及U 的平均数据,计算胶体的ζ电动势。
由图一可知,斜率为0.06691cm/min 。
由此可知:胶体的电泳速度u=1.1152*10-5m/s 。
水的绝对粘度如表二所示:-3表二水的绝对粘度当温度为19℃时,水的绝对粘度η=1.027*10-3Pa ·s 。
当温度T=292K 时,根据水的介电常数ε=80-0.4(T/K-293),得到ε=80.4。
U 平均=92.4363V 。
所以,单位梯度U/l=409.0102V/m 。
K 是与胶粒形状有关的常数,球形粒子为5.4*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1,棒状粒子为3.6*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1,对Fe(OH)3,K 值为3.6*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1。
将所有的数据归结于表三中:表三求电动势各数据 根据求电动势公式:ζ=)/(uK l U επη,代入各个数据得到,ζ=mV s m /0102.4094.80/101151.1s m kg 10027.114.3m kg s V 103.65-1-13-1-12210⨯⨯⨯⋅⨯⨯⨯⋅--=3.94*10-2V即ζ电动势为3.94*10-2V 。
胶体的电泳实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解电泳实验的基本原理和方法。
2. 观察和记录胶体粒子在电场中的运动情况。
3. 分析胶体粒子在电场中的带电性质。
二、实验原理电泳实验是利用电场力使带电粒子在溶液中移动的一种实验方法。
在电场作用下,带正电荷的粒子会向阴极移动,带负电荷的粒子会向阳极移动。
通过观察胶体粒子在电场中的运动,可以判断其带电性质。
三、实验器材与药品1. 实验器材:直流电源、电极、胶体溶液、烧杯、玻璃棒、计时器、U型管等。
2. 实验药品:Fe(OH)3胶体、NaCl溶液、蒸馏水等。
四、实验步骤1. 准备Fe(OH)3胶体溶液:将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
2. 准备NaCl溶液:配制一定浓度的NaCl溶液。
3. 将U型管固定在铁架台上,注入Fe(OH)3胶体溶液至距离管口5.0cm处。
4. 用滴管沿U型管壁缓慢注入NaCl溶液,使U型管两端明显分层,形成清晰的液面。
5. 将电极插入U型管两端,连接直流电源。
6. 开启电源,观察Fe(OH)3胶体粒子在电场中的运动情况,并记录时间。
7. 关闭电源,观察胶体粒子在电场中的运动停止情况。
五、实验现象与结果1. 在开启电源后,Fe(OH)3胶体粒子开始向阳极方向移动,出现明显的液面差。
2. 随着时间的推移,胶体粒子在电场中的移动速度逐渐减慢,最终停止运动。
3. 在关闭电源后,胶体粒子不再发生运动。
六、实验分析与讨论1. 实验结果表明,Fe(OH)3胶体粒子在电场中带正电荷,向阳极方向移动。
2. 电泳实验中,NaCl溶液的作用是形成电场,使胶体粒子发生移动。
3. 在实验过程中,胶体粒子在电场中的运动速度受到多种因素的影响,如电场强度、粒子大小、介质粘度等。
4. 实验结果表明,Fe(OH)3胶体粒子在电场中的运动速度与时间呈正相关,即运动速度随时间的推移逐渐减慢。
七、实验结论1. 通过电泳实验,成功观察到Fe(OH)3胶体粒子在电场中的运动情况。
胶体电泳实验报告
胶体电泳实验报告篇一:胶体电泳速度的测定实验报告胶体电泳速度的测定一.实验目的:1.掌握凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和纯化溶胶的方法2.观察溶胶的电泳现象并了解其电学性二.实验原理:溶胶是一个多相体系,其分散相胶粒的大小约在1 nm~1 μm之间。
由于本身的电离或选择性地吸附一定量的离子以及其它原因如摩擦所致,胶粒表面带有一定量的电荷,而胶粒周围的介质中分布着反离子。
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。
紧密层约有一到两个分子层厚,紧密附着在胶核表面上,而扩散层的厚度则随外界条件(温度、体系中电解质浓度及其离子的价态等)而改变,扩散层中的反离子符合玻兹曼分布。
由于离子的溶剂化作用,紧密层的反离子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称为滑移面,滑移与液体本体的电位差称为动电位(电动电位)或ζ电位,而作为带电粒子的胶粒表面与液体内部的电位差称为质点的表面电势??,相当于热力学电势(如图23-1,图中AB为滑移面)。
图23-1 扩散双电层模型图23-2 电泳仪1-U形管;2、3、4-活塞;5-电极;6-弯管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。
ζ电位是表征胶体特性的重要物理量之一,在研究胶体性质及其实际应用中有着重要意义。
胶体的稳定性与ζ电位有直接关系。
ζ电位绝对值越大,表明胶粒荷电越多,胶粒间排斥力越大,胶体越稳定。
反之则表明胶体越不稳定。
当ζ电位为零时,胶体的稳定性最差,此时可观察到胶体的聚沉。
本实验是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。
胶体电泳实验报告
一、实验目的1. 了解胶体电泳的基本原理和实验方法;2. 掌握胶体电泳实验操作步骤;3. 观察并分析胶体电泳现象,加深对胶体性质的理解。
二、实验原理胶体电泳是指在外加电场作用下,带电胶体粒子在分散介质中向与其电性相反的电极移动的现象。
胶体粒子由于表面吸附了离子,使其带有电荷,从而在电场作用下发生定向移动。
通过观察胶体粒子在电场中的移动情况,可以研究胶体的电学性质。
三、实验器材与药品1. 器材:直流电源、电极、电泳槽、U型管、滴管、烧杯、玻璃棒、计时器等;2. 药品:FeCl3溶液、NaOH溶液、NaCl溶液等。
四、实验步骤1. 准备Fe(OH)3胶体:将FeCl3溶液逐滴加入沸水中,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。
待溶液冷却后,用滴管吸取上层清液,备用。
2. 准备NaCl溶液:将一定浓度的NaCl溶液注入U型管,形成液面差。
3. 电泳实验:将U型管固定在铁架台上,将电极插入U型管两端,连接直流电源。
打开电源,观察Fe(OH)3胶体粒子在电场中的移动情况。
4. 记录现象:观察并记录Fe(OH)3胶体粒子在电场中的移动速度、移动方向以及颜色变化等。
五、实验现象1. 在电场作用下,Fe(OH)3胶体粒子向阴极移动,阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅;2. 随着实验时间的推移,阴极附近颜色逐渐加深,阳极附近颜色逐渐变浅;3. 当实验进行一段时间后,阴极附近出现明显的液面差。
六、实验分析1. Fe(OH)3胶体粒子带正电荷,在外加电场作用下,向阴极移动;2. NaCl溶液的加入,使胶体粒子表面的电荷受到中和,导致胶体粒子失去稳定性,从而发生聚集现象;3. 随着实验时间的推移,胶体粒子逐渐聚集,导致阴极附近颜色加深,阳极附近颜色变浅;4. 液面差的出现,说明胶体粒子在电场作用下,向阴极移动的速度较快。
七、实验结论1. 胶体粒子在外加电场作用下,会向与其电性相反的电极移动;2. 胶体粒子表面的电荷会影响其稳定性,当电荷被中和后,胶体粒子容易发生聚集现象;3. 胶体电泳实验可以用来研究胶体的电学性质,为胶体化学研究提供依据。
胶体电泳速率及电势的测定实验报告
胶体电泳速率及电势的测定实验报告实验目的1. 掌握胶体电泳法的基本原理及测量方法。
2. 测定胶体在不同电场强度下的迁移速率。
3. 利用迁移速率求得胶体的电荷数。
4. 探究电场强度对胶体电势的影响。
实验原理1. 胶体电泳法胶体电泳法是指利用电场作用下胶体中带电颗粒的运动来研究颗粒的电特性的方法。
当胶体中带有电荷的颗粒暴露在电场中时,其受到电场力的作用而发生移动,其移动速度与电场强度、颗粒大小、形状、电荷性质等相关的因素有关。
利用胶体电泳法可以测定胶体中带电颗粒的电荷数。
2. 胶体电泳速率的计算根据众所周知的库仑定律,带电粒子在外电场中受力的大小与其电荷数、电场力密度有关。
在胶体中的带电颗粒受到的电场力强度可表示为:F = q·EF为电荷受到的电场力,q为颗粒电荷量,E为电场强度。
在胶体中,带电粒子受到的电荷和摩擦力会影响其移动速率,其移动速率可表示为:v = μ·Eμ为迁移率,E为电场强度。
通过测量胶体中带电颗粒在不同电场强度下的移动速率可以确定其电荷数。
3. 胶体电势的计算在胶体中,带电颗粒受到电场力的作用会使其电势发生变化,同时也会对胶体产生电势。
根据能量守恒定律,胶体中的总电势可表示为:Vt = Ve + VsVe为负电荷排斥电势,Vs为阳离子吸引电势。
负电荷排斥电势的大小与其电荷数、彼此间的距离有关;阳离子吸引电势的大小与电场强度、阳离子电荷数、带电颗粒和胶体之间的距离有关。
通过测量胶体中的电场强度可计算出胶体的电势值。
实验步骤1. 制备胶体溶液将1 g的胶体粉末加入100 mL的去离子水中,搅拌均匀,制备出质量分数为1%的胶体溶液。
2. 测定胶体迁移速率将两块玻璃板并排放置,中间用4个小型玻璃板的间隔隔开,约3 mm。
将间隔中心处打一个约0.5 mm的小孔,注入胶体溶液,用石蜡密封。
在胶体溶液两侧各放置一个电极,将电极连接电源,调节电场强度,记录胶体颗粒的移动距离和时间,计算迁移速率。
胶体电泳速率的测定实验数据
五、数据处理1、数据记录室温:19.0℃大气压:101.94KPa两极之间距离l=22.6cm 。
胶体电泳的数据记录在表一中:2、由表一的数据作d~t 关系图,求出斜率u ,u 即为胶体的电泳速度。
关系曲线如 图一、图二所示:d 左(c m )t (min)图一左侧胶体d~t 关系拟合直线d 右(c m )t (min)图二右侧胶体d~t 关系拟合直线由于左侧和右侧通过拟合直线得到的斜率相差很多,所以我们没有采取求算平均值的方法。
在实验,一直是左侧的界面清晰,而右侧的界面模糊,而且在记录了大约三组数据之后,右侧 就出现了两个界面,一深一浅,不知道该读取哪个数据,并且可以看到右侧胶体的数据具有一 个明显的断层,出现在第三、四组数据之间。
一个是考虑到读数过程中出现的这个问题,另一 个是考虑到左侧胶体拟合直线的R 2=0.9928,而右侧R 2=0.9322,所以在计算电动势时,用的胶 体电泳速度为左侧(负极)求得的速度。
3、由u 及U 的平均数据,计算胶体的ζ电动势。
由图一可知,斜率为0.06691cm/min 。
由此可知:胶体的电泳速度u=1.1152*10-5m/s 。
水的绝对粘度如表二所示:-3表二水的绝对粘度当温度为19℃时,水的绝对粘度η=1.027*10-3Pa ·s 。
当温度T=292K 时,根据水的介电常数ε=80-0.4(T/K-293),得到ε=80.4。
U 平均=92.4363V 。
所以,单位梯度U/l=409.0102V/m 。
K 是与胶粒形状有关的常数,球形粒子为5.4*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1,棒状粒子为3.6*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1,对Fe(OH)3,K 值为3.6*1010 V 2 s 2 kg -1 m -1。
将所有的数据归结于表三中:表三求电动势各数据 根据求电动势公式:ζ=)/(uK l U επη,代入各个数据得到,ζ=mV s m /0102.4094.80/101151.1s m kg 10027.114.3m kg s V 103.65-1-13-1-12210⨯⨯⨯⋅⨯⨯⨯⋅--=3.94*10-2V即ζ电动势为3.94*10-2V 。
电泳 实验报告
实验十二 电泳一、目的要求1)掌握电泳法测ζ电势的原理和技术;2)从实验现象中加深对胶体的电学性质的理解,即在外电场作用下,胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动,就产生了电泳和电渗的电动现象(因电而动)。
二、基本原理1.电泳由于胶粒带电,而溶胶是电中性的,则介质带与胶粒相反的电荷。
在外电场作用下,胶粒和介质分别向带相反电荷的电极移动,就产生了电泳和电渗的电动现象。
影响电泳的因素有:带电粒子的大小、形状;粒子表面电荷的数目;介质中电解质的种类、离子强度,pH 值和粘度;电泳的温度和外加电压等。
从电泳现象可以获得胶粒或大分子的结构、大小和形状等有关信息。
2.三种电势0ϕ:热力学电势(或平衡电势),固体表面相对溶液的电势,0ϕ=f (固体表面电荷密度,电势决定离子浓度)。
??:斯特恩电势。
离子是有一定大小的,而且离子与质点表面除了静电作用外,还有范德华吸引力。
所以在靠近表面1-2个分子厚的区域内,反离子由于受到强烈的吸引,会牢固的结合在表面,形成一个紧密的吸附层,称为固定吸附层或斯特恩层;在斯特恩层中,除反离子外,还有一些溶剂分子同时被吸附。
反离子的电性中心所形成的假想面,称为斯特恩面。
在斯特恩面内,电势呈直线下降,由表面的0ϕ直线下降到斯特恩面δϕ。
δϕ称为斯特恩电势。
?:电动电势。
当固、液两相发生相对移动时,紧密层中吸附在固体表面的反离子和溶剂分子与质点作为一个整体一起运动,其滑动面在斯特恩面稍靠外一些。
滑动面与溶液本体之间的电势差,称为 ζ电势。
ζ电势与δϕ电势在数值上相差甚小,但却具有不同的含义。
应当指出,只有在固、液两相发生相对移动时,才能呈现出ζ电势。
ζ电势的大小,反映了胶粒带电的程度。
ζ电势越高,表明胶粒带电越多,其滑动面与溶液本体之间的电势差越大,扩散层也越厚。
当溶液中电解质浓度增加时,介质中反离子的浓度加大,将压缩扩散层使其变薄,把更多的反离子挤进滑动面以内,使ζ电势在数值上变小当电解质浓度足够大时,可使ζ电势为零。
胶体的性质与胶体电泳速度的测定实验报告
胶体的性质与胶体电泳速度的测定实验报告测定胶体性质与胶体电泳速度实验报告
一、实验目的
本实验旨在测定胶体性质,包括水吸收率、热膨胀系数和胶体电泳速度,以及评价它们之间的相关性。
二、实验原理
1.水吸收率:测定胶体在指定时间内吸收的水分的百分比。
2.热膨胀系数:测定在指定温度范围内胶体的膨胀程度。
3.胶体电泳速度:测定在指定电流强度下胶体的电泳速度。
三、实验材料
以胶体A作为试验材料,其特性为:含有由甲醛和苯乙烯组成的分子链。
四、实验方法
1.测定胶体A的水吸收率:将胶体A加入戊二醛/水溶液中,调节pH 值至6.5,在25℃下,搅拌30min后,将胶体A和固体物质分离,计量固体物质的重量,并计算其水吸收率,记录其结果。
2.测定胶体A的热膨胀系数:将胶体A放入水中,在指定温度范围(25℃-60℃)内加热,用容量管计量3分钟内的小幅度膨胀,根据膨胀程度计算热膨胀系数,记录其结果。
3.测定胶体A的胶体电泳速度:将胶体A放入水中,调节pH值至6.5,在25℃下电流强度为100mA/cm2的场强下,用容量管计量2分钟内的胶体的电泳速度,根据实验结果计算胶体电泳速度,记录其结果。
五、实验结果。
胶体的性质与胶体电泳速度的测定实验报告
胶体的性质与胶体电泳速度的测定实验报告实验报告:胶体的性质与胶体电泳速度的测定实验目的:1. 理解胶体的性质和特点;2. 掌握胶体电泳速度的测定方法。
实验原理:1. 胶体的性质:胶体是一种由胶体颗粒(直径在1纳米到1微米之间)分散在连续介质中形成的分散体系。
胶体具有悬浮性、不稳定性和表面活性等特点。
2. 胶体电泳速度的测定:胶体颗粒在电场作用下会发生电泳现象,其速度与胶体颗粒的电荷量、电场强度和介质性质有关。
通过测量胶体颗粒的电泳速度,可以了解胶体颗粒的电荷性质和介质的性质。
实验步骤:1. 准备胶体溶液:选择合适的胶体溶液(如二氧化硅溶液),按照实验要求配制一定浓度的胶体溶液。
2. 准备电泳池:将电泳池填充好电解质溶液(如硼酸盐缓冲液),并在两端安装电极。
3. 胶体电泳实验:将胶体溶液注入电泳池中,使其与电解质溶液接触。
连接电源,调节电场强度,记录胶体颗粒的运动轨迹。
4. 测定胶体电泳速度:根据胶体颗粒在电场作用下的运动轨迹,计算胶体电泳速度。
实验结果:1. 观察到胶体颗粒在电场作用下发生电泳现象,运动方向与电场方向相反。
2. 记录胶体颗粒的运动轨迹,并计算胶体电泳速度。
实验讨论:1. 分析胶体电泳速度与胶体颗粒的电荷量、电场强度和介质性质之间的关系。
2. 探讨胶体颗粒表面电荷的来源和影响因素。
实验结论:通过测定胶体电泳速度,可以了解胶体颗粒的电荷性质和介质的性质。
胶体电泳速度的测定是研究胶体性质和应用的重要手段。
实验中可能遇到的问题和改进措施:1. 胶体溶液的制备过程中可能会出现胶体团聚现象,影响实验结果。
可以采取超声处理、加入分散剂等方法,提高胶体稳定性。
2. 实验中电场强度的选择可能会影响胶体电泳速度的测定结果。
可以进行多组实验,选择合适的电场强度范围进行测定。
总结:本实验通过测定胶体电泳速度,探究了胶体的性质和特点,并学习了胶体电泳速度的测定方法。
实验结果对于研究胶体性质和应用具有重要的参考价值。
实验八 胶体的制备及其电泳速率的测定
药学院基化系
2012.05.06
一、实验目的
1.学习制备Fe(OH)3溶胶。 2.验证胶体的带电性质。 3.用电泳法测定氢氧化铁溶胶的ζ电位。
4.掌握界面移动法的电泳技术。
二、实验原理
什么叫溶胶?
溶胶是个多相体系,固体粒子以10-7~10-9 m大小分散 在液体介质中即形成溶胶。
将 u=h/t , E=V/l 代入上式,得
hl 0 tV
三、实验步骤
1.制备半透膜
取一只洗净烘干的250ml三角烧瓶,倒入约10ml 5%火棉胶溶液, 转动使之在瓶壁形成均匀薄层,倾出多余的火棉胶液,倒置三角烧瓶于 铁圈上,让剩余的火棉胶液流尽,使乙醚挥发。等不粘手时,往瓶内注 满水浸泡几分钟,溶去乙醇。倒掉水,在剥开处的膜和瓶壁之间缓慢注 入蒸馏水,使膜脱离瓶壁后,轻轻取出。再测水漏,浸泡在蒸馏水中备 用。
+
+
-
扩散层 斯特恩层(紧密层)
-
胶核 胶粒 胶团
e
返回
k rH
(c)斯特恩模型
+
+
14
固 体 颗 粒
-
+
紧 密 层
滑 扩 动 散 面 层 溶 – xCl 液 本 体
固体表面 斯特恩面 滑动面
+
-
+
-
-
-
+
-
+
-
-
+
-
-
水温维持在60℃左右。半小时换一次水,直至
渗析液用1%AgNO3溶液检查不出Cl-离子时为止。
凝胶电泳实验报告模板
凝胶电泳实验报告模板
实验报告模板:
一、实验目的:
说明实验的目的和意义。
二、实验原理:
介绍凝胶电泳的原理和相关知识。
三、实验材料和仪器设备:
列举实验所使用的材料和仪器设备。
四、实验步骤:
按照实验顺序详细描述实验步骤,并注意安全操作。
五、实验结果和数据处理:
将实验过程中所观察到的结果进行描述,并进行数据整理和处理。
六、实验讨论和分析:
对实验结果进行分析和讨论,包括实验结果的可靠性评价、误差分析等。
七、结论:
简明扼要地陈述实验的结论。
八、实验总结:
对实验过程进行反思,总结实验中的不足和改进。
引用实验中所参考的文献。
以上是一个凝胶电泳实验报告的基本模板,可以根据实际情况进行修改和补充。
在撰写实验报告时,要注意语言简练、逻辑清晰,同时要注重结果的客观性和准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
胶体电泳速度的测定
一.实验目的:
溶胶和纯化溶胶的方法
1.掌握凝聚法制备Fe(OH)
3
2.观察溶胶的电泳现象并了解其电学性
二.实验原理:
溶胶是一个多相体系,其分散相胶粒的大小约在1 nm~1 μm之间。
由于本身的电离或选择性地吸附一定量的离子以及其它原因如摩擦所致,胶粒表面带有一定量的电荷,而胶粒周围的介质中分布着反离子。
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。
紧密层约有一到两个分子层厚,紧密附着在胶核表面上,而扩散层的厚度则随外界条件(温度、体系中电解质浓度及其离子的价态等)而改变,扩散层中的反离子符合玻兹曼分布。
由于离子的溶剂化作用,紧密层的反离子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称为滑移面,滑移与液体本体的电位差称为动电位(电动电位)或ζ电位,而作为带电粒子的胶粒表面与液体内
部的电位差称为质点的表面电势 ,相当于热力学
电势(如图23-1,图中AB为滑移面)。
图23-1 扩散双电层模型图23-2 电泳仪
1-U形管;2、3、4-活塞;5-电极;6-弯管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。
ζ电位是表征胶体特性的重要物理量之一,在研究胶体性质及其实际应用中有着重要意义。
胶体的稳定性与ζ电位有直接关系。
ζ电位绝对值越大,表明胶粒荷电越多,胶粒间排斥力越大,胶体越稳定。
反之则表明胶体越不稳定。
当ζ电位为零时,胶体的稳定性最差,此时可观察到胶体的聚沉。
本实验是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。
实验用拉比诺维奇一付其曼U 形电泳仪,如图23-2所示。
图中活塞2、3以下盛待测的溶胶,以上盛辅助液。
在电泳仪两极间接上电位差E (V )后,在t (s)时间内观察到溶胶界面移动的距离为D (m),则胶粒的电泳速度U (m·s -1)为:
t
D U = (23-1) 同时相距为l (m)的两极间的电位梯度平均值H (V·m -1) 为:
l
E H = (23-2) 如果辅助液的电导率-0κ与溶胶的电导率-κ相差较大,则在整个电泳管内的电位降是不均匀的,这时需用下式求H
k
k l l l E H +---=)(0
κκ
(23-3) 式中k l 为溶胶两界面间的距离。
从实验求得胶粒电泳速度后,可按下式求出ζ(V )电位:
U H
K •=επηζ (23-4) 式中K 为与胶粒形状有关的常数(对于球形粒子K = 5.4×1010 V 2·s 2·kg -1·m -1;
对于棒形粒子K = 3.6×1010 V 2·s 2·kg -1·m -1,本实验胶粒为棒形);η为介质
的粘度 (k g·m -1·s -1);ε为介质的介电常数。
三.主要仪器和药品
仪器:直流稳压电源1台;电导率仪1台;电泳仪1个;铂电极2个
药品:三氯化铁(CR );棉胶液(CR )
四.实验步骤:
1.Fe(OH)3溶胶的制备 将0.5 g 无水FeCl 3溶于20 mL 蒸馏中,在搅拌的
情况下将上述溶液滴入200 mL 沸水中(控制在4 min~5 min 内滴完),然后再煮沸1 min~2 min ,即制得Fe(OH)3溶胶。
2.珂罗酊袋的制备 将约20 mL 棉胶液倒入干净的250 mL 锥形瓶内,小心转动锥形瓶使瓶内壁均匀辅展一层液膜,倾出多余的棉胶液,将锥形瓶倒置于铁圈上,待溶剂挥发完(此时胶膜已不沾手),用蒸馏水注入胶膜与瓶壁之间,使胶膜与瓶壁分离,将其从瓶中取出,然后注入蒸馏水检查胶袋是否有漏洞,如无,则浸入蒸馏水中待用。
3.溶胶的纯化将冷至约50 ℃的Fe(OH)
3
溶胶转移到珂罗酊袋,用约50 ℃的蒸馏水渗析,约10 min换水1次,渗析7次。
4.将渗析好的Fe(OH)
3
溶胶冷至室温,测定其电导率,用0.1 mol/L KCl 溶液和蒸馏水配制与溶胶电导率相同的辅助液。
5.测定Fe(OH)
3
的电泳速度
(1)用洗液和蒸馏水把电泳仪洗干净(三个活塞均需涂好凡士林)。
(2)用少量渗析好的Fe(OH)
3溶胶洗涤电泳仪2~3次,然后注入Fe(OH)
3
溶
胶直至胶液面高出活塞2、3少许,关闭该两活塞,倒掉多余的溶胶。
(3)用蒸馏水把电泳仪活塞2、3以上的部分荡洗干净后,在两管内注入辅助液至支管口,并把电泳仪固定在支架上。
(4)如图2将两铂电极插入支管内并连接电源,开启活塞4使管内两辅助液面等高,关闭活塞4,缓缓开启活塞2、3(勿使溶胶液面搅动)。
然后打开稳压电源,将电压调至150 V,观察溶胶界面移动现象及电极表面出现的现象。
记录30 min内界面移动的距离。
用绳子和尺子量出两电极间的距离。
注意事项:
1.在制备珂罗酊袋时,待溶剂挥发干后加水的时间应适中,如加水过早,因胶膜中的溶剂还未完全挥发掉,胶膜呈乳白色,强度差不能用。
如加水过迟,则胶膜变干、脆,不易取出且易破。
2.溶胶的制备条件和净化效果均影响电泳速度。
制胶过程应很好地控制浓度、温度、搅拌和滴加速度。
渗析时应控制水温,常搅动渗析液,勤换渗析液。
这样制备得到的溶胶胶粒大小均匀,胶粒周围的反离子分布趋于合理,基本形成热力学稳定态,所得的ζ电位准确,重复性好。
3.渗析后的溶胶必须冷至与辅助液大致相同的温度(室温),以保证两者所测的电导率一致,同时也可避免打开活塞时产生热对流而破坏了溶胶界面。
渗析时蒸馏水每次约350~400mL,温度65~75,换水7次,每次10min,电导率为0.005。
五.数据记录及处理
1. 数据记录:
2. 数据处理:
D:溶液界面移动距离(m ) t:胶体电泳时间 E:电泳仪两极间接上的电位差(V ) L :两相间的相距离(m )[铂片之间整个U 型溶液的距离,用绳子量得为65cm]。
U= D / t =0.8×10-2 / 30×60 H = E / L =150 /65×10-2
εr =80.18(查手册)η=1.0050×10-3Pa·S K = 3.6×1010 V 2·s 2·kg -1·m -1 根据U H K •=επηζ,将上面数据代入U H
K •=επηζ=2.729×10-2V
友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。