大分子溶液
大分子溶液
大分子溶液
在某一pH条件下，生成的-COO-和-NH3+数量 相等，蛋白质分子的净电荷为零，该pH值称为蛋 白质的等电点 。
第七节 大分子电解质溶液
大分子溶液
当大分子电解质溶液较稀时，电离度大，大 分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，分 子链舒张伸展，溶液黏度迅速上升，这种现象称 为电黏效应。
Physical Chemistry
第十章 大分子溶液
第一节 大分子的结构及平均摩尔质量
大分子溶液
一般将平均摩尔质量大于10 kgmol-1的物质
称为大分子。
天然大分子： 淀粉、蛋白质 、纤维素、核酸等。
人工合成大分子：塑料、合成橡胶、合成纤维等。
第一节 大分子的结构及平均摩尔质量
大分子溶液
多级结构
大分子溶液
即使大分子稀溶液，也不能忽略溶质分子对溶 剂分子的作用。
p实际 p计算
c Π RT Mn
Π实际 Π 计算
第三节 大分子溶液的渗透压
大分子溶液
即使大分子稀溶液，也不能忽略溶质分子对溶 剂分子的作用。
p实际 p计算
Π实际 Π 计算
c 2 Π RT ( A2c ) Mn
大分子溶液
特性黏度：与浓度无关，与大分子的结构、 分子量等有关。
[ ] KM
等有关的经验常数。
K和α是与溶剂、大分子化合物结构、温度
第五节 大分子溶液的流变性
两个经验公式
大分子溶液
lnηr [η] k 2 [η]2 c c
ηsp c
[η] k1[η] c
2
取两条直线截距的平均值作为特性黏度
大分子溶液
πpr t πhρgr t η 8lV 8lV
胶体分散系统和大分子溶液
14.1.1 分散系统分类
按分散介质的聚集状态分类
分散介质物态
分散相状态
溶胶名称
实例
液态
气；液；固
液溶胶 (sol)
泡沫；牛奶，石油原油；油漆，Au溶胶，AgI溶胶
固态
气；液；固
固溶胶 (soldsol)
泡沫塑料，沸石；珍珠，某些宝石；有色玻璃，合金
气态
液、固
气溶胶 (aerosol)
14.2 溶胶的性质
2.1 动力性质 沉降平衡(sedimentation equilibrium)
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质
沉降平衡(sedimentation equilibrium)
分散系统
粒子直径d/nm
高度x/m (N2/N1=0.5)
氧气
0.27
5000
高度分散金溶胶
纳米物理学 纳米化学 纳米材料学
纳米生物学 纳米医学 纳米药学
纳米电子学 纳米机械学 纳米军事学
14.7 纳米技术与应用简介
14.7.2 纳米材料的分类
纳米粒子(三维) 纳米膜(二维) 纳米丝或纳米管(一维)
纳米金属 纳米氧(硫、碳、氮)化物 纳米含氧酸盐 纳米复合材料
半导体纳米材料 (硅的氧化物、硫的氧化物、过渡金属氧化物等) 光敏性纳米材料(TiO2、W2O5等) 增强性纳米材料 磁性纳米材料
14.2 溶胶的性质
粒子越小，Brown运动越激烈，其激烈程度不随时间而改变，但随温度升高而加剧。 2.1 动力性质 布朗运动(Brownian motion) 胶粒 介质分子
14.2 溶胶的性质
14.2.1 动力性质 扩散和渗透压(diffusion and osmotic pressure)
《大分子溶液》课件
02
大分子溶液的制备
制备方法
溶解法
将大分子物质溶解于适当的溶剂中，形成均一稳定的溶液。
悬浮法
将大分子物质分散在溶剂中，形成悬浮液。
乳化法
将大分子物质与溶剂混合，通过搅拌或超声波处理形成乳液。
制备过程
准备大分子物质和溶剂
确保大分子物质和溶剂的质量和纯度符合要 求。
调整浓度
根据需要调整大分子溶液的浓度，以达到实 验或应用的要求。
头发护理
大分子溶液用于护发产品中，能够改善头发的弹性和光泽度，减少毛 躁和断裂。
在食品领域的应用
1 2 3
食品添加剂
大分子溶液作为食品添加剂，能够改善食品的口 感、质地和稳定性，如增稠剂、乳化剂和稳定剂 。
营养补充剂
大分子溶液用于制备营养补充剂，如蛋白质粉、 维生素和矿物质补充剂，以提高食品的生物利用 率。
生物材料Байду номын сангаас
大分子溶液在组织工程和再生医学中用作生物材料，如细胞培养基 质和人工器官的构建。
诊断试剂
大分子溶液用于制备诊断试剂，如免疫检测和分子诊断，以提高检 测的灵敏度和特异性。
在化妆品领域的应用
皮肤护理
大分子溶液在护肤品中用作保湿剂和滋润剂，能够改善皮肤的水分 保持和滋润度。
彩妆
大分子溶液用于制备持久性彩妆产品，如口红、眼影和粉底，以提 高产品的持久性和遮盖力。
随着大分子溶液研究的深入， 对其物理化学性质的认识越来 越全面，这为大分子溶液在材 料科学、生命科学等领域的应 用提供了理论基础。
大分子溶液在生物医学领 域的应用
随着生物医学技术的发展，大 分子溶液在药物传递、组织工 程、生物材料等领域的应用越 来越广泛，为生物医学领域的 发展提供了新的思路和方法。
大分子溶液(6个)
第十章 大分子溶液一、本章基本要求1．掌握大分子平均摩尔质量的表示方法及常用的测定方法；大分子电解质溶液的特性；Donnan 平衡以及测定大分子电解质溶液渗透压的方法。
2．熟悉大分子的溶解特征及其在溶液中的形态；大分子溶液的渗透压及其测量方法；大分子溶液黏度的几种表示方法和用黏度法测定大分子的平均摩尔质量的原理；大分子溶液的流变性和几种典型的流变曲线。
3．了解大分子溶液与溶胶性质的异同；大分子溶液的光散射现象；沉降速率法和沉降平衡法在生物大分子研究中的应用；区带电泳和稳态电泳在生物学和医学方面的应用；凝胶的分类、形成、结构及性质。
二、基本公式和内容提要（一）基本公式数均摩尔质量公式1122B B n 12BBBB N M N M N M M N N N N MN +++=+++=∑∑ 可用依数性测定法和端基分析法测定。
质均摩尔质量公式1122B B m 12B2BB BB B B Bm M m M m M M m m m m MN M m N M +++=+++==∑∑∑∑ 可用光散射法测定。
z 均摩尔质量公式23B B B B 2B B B B BBB z m M N M M m MN M z M z ===∑∑∑∑∑∑ 可用超离心沉降法测定。
黏均摩尔质量公式1/1/(+1)B B B B ηB B B N M m M M N M m αααα⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∑∑∑∑可用黏度法测定。
大分子溶液渗透压公式2nRT RTA c c M P =+ 适用于大分子稀溶液。
大分子溶液散射光强公式()()22220,0421cos 2πr cRT n n I I L r c /c θθλ+∂⎛⎫= ⎪∂∂∏∂⎝⎭ 适用于入射光的波长大于大分子的情况。
光散射法测定大分子分子质量的基本公式o 29012Kc A c R M =+Newton 黏度公式d d F v D A xt h h ===式中η称为黏度系数，简称黏度。
第十章：大分子溶液(6个)
第十章大分子溶液一、本章基本要求１、掌握大分子平均摩尔质量得表示方法及常用得测定方法;大分子电解质溶液得特性;Doｎnan平衡以及测定大分子电解质溶液渗透压得方法。
2.熟悉大分子得溶解特征及其在溶液中得形态;大分子溶液得渗透压及其测量方法;大分子溶液黏度得几种表示方法与用黏度法测定大分子得平均摩尔质量得原理;大分子溶液得流变性与几种典型得流变曲线。
3.了解大分子溶液与溶胶性质得异同;大分子溶液得光散射现象;沉降速率法与沉降平衡法在生物大分子研究中得应用;区带电泳与稳态电泳在生物学与医学方面得应用;凝胶得分类、形成、结构及性质、二、基本公式与内容提要(一)基本公式数均摩尔质量公式可用依数性测定法与端基分析法测定。
质均摩尔质量公式可用光散射法测定。
z均摩尔质量公式可用超离心沉降法测定、黏均摩尔质量公式可用黏度法测定。
大分子溶液渗透压公式适用于大分子稀溶液。
大分子溶液散射光强公式适用于入射光得波长大于大分子得情况。
光散射法测定大分子分子质量得基本公式Ｎewtｏn黏度公式式中η称为黏度系数,简称黏度、其物理意义就是使单位面积得液层,保持速度梯度为1时所施加得切力。
沉降系数公式沉降速率法求大分子平均摩尔质量公式沉降平衡法求大分子平均摩尔质量公式适用于平均摩尔质量不太大得大分子溶液。
Donｎａn平衡时膜两边小离子浓度之比计算公式大分子电解质溶液渗透压公式(二)内容提要1.大分子溶液得特征大分子溶液由于分子大小已进入胶体分散度范围,具有扩散速度慢、不能透过半透膜等胶体溶液得特性、但大分子溶液就是分子分散且热力学稳定得均相系统,对电解质不敏感,这使它与溶胶又有本质得区别。
2、大分子得平均摩尔质量大分子得分子质量就是多分散得,其摩尔质量只有统计意义,就是统计平均值。
测定分子质量得方法不同,统计处理方式不同,获得得平均值也不同。
常用得平均摩尔质量有数均摩尔质量、质均摩尔质量、ｚ均摩尔质量与黏均摩尔质量。
数均摩尔质量通常用依数性方法测定;质均摩尔质量用光散射方法测定;z均摩尔质量用超离心沉降法测定;黏均摩尔质量用黏度法测定。
大分子溶液
大分子溶液
沉降速率法
样品离转轴的距离 沉降系数
x2 RTln x1 RTS M= = 2 D(1-r 0VB )(t2 -t1 )w D(1-r 0VB )
扩散系数 介质密度 介质密度 溶质偏比容 溶质偏比容 离心机角动量
M
大分子溶液
沉降平衡法 在较弱离心力场时，大分子在离心作用下的沉降与浓度差作用 下的扩散形成一个平衡，沿转轴不同距离处的浓度按一定值分布。 从平衡时的浓度分布，可以计算大分子的平均摩尔质量，故称平衡 法。
分离出的液体是大分子稀溶液。
大分子溶液
三、凝胶的性质
扩散作用 凝胶中的分散介质是连续相，构成网状结构的分散相 也是连续相，从这个角度看凝胶和液体一样。
大分子在凝胶中的扩散速率较之在液体介质中明显降低。 凝胶三维网状结构具有筛分作用，分子越大，在凝胶 中的扩散速率越慢。
凝胶的网状结构有相当的柔性和活动度，在电场作用下， 大于凝胶孔径的蛋白质分子可以硬挤过去，因而凝胶电泳的分 离效果尤其突出 。 凝胶电泳和凝胶色谱法已得到广泛的应用。
h sp c
或
h sp
1.6 1.4
c
lnh r c
[η]=KMα
式中 K 和α为与溶剂、大 分子物质和温度有关的经 验常数，有表可查。
lnh r 1.2 c
1.0
0.1
0.3
0.5
0.7 0.9
• 血液流变性质的异常，将会引起机体血液循环障碍， 其中尤以血液粘度为重要因素。 • 血液粘度增加，循环阻力升高，血流速度减慢，造成 缺血缺氧，影响组织的代谢和功能，从而产生疾病。 如高血压、冠心病、糖尿病、肿瘤、周围血管病及忧 虑等
1.相对粘度 2.增比粘度
r / 0
《胶体与大分子溶液》课件
胶体与大分子溶液的应用
胶体与大分子溶液在许多领域发挥着重要作用，如药物传递、化妆品、涂料 和食品工业。了解其应用有助于推动科学和工程的发展。
胶体的分类和性质
胶体可以根据分散相和连续相的特性进ห้องสมุดไป่ตู้分类，例如凝胶、溶胶和乳液等。胶体具有许多独特的性质，如稳定 性、表面活性和光学特性。
大分子溶液的形成与性质
大分子溶液的形成涉及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用。这种溶液具有高分子量、粘弹性和独特的输运性 质，对生物医学、材料科学等领域具有广泛的应用。
胶体是由微小的粒子分散在连续介质中形成的稳定体系。它们具有高度的界 面活性和可控性，对于许多行业具有重要的应用价值。
大分子溶液的概念
大分子溶液是指由大分子链组成的溶液，这些溶质分子的尺寸通常比溶剂分 子大得多。大分子溶液在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
胶体与大分子溶液的区别与联 系
尽管胶体和大分子溶液都是由微小的分散相组成的，但它们的粒子大小、形 态和相互作用方式不同。胶体和大分子溶液之间存在着密切的联系，并且在 某些方面有着相似的特性。
《胶体与大分子溶液》 PPT课件
欢迎来到《胶体与大分子溶液》PPT课件！本课程将带您深入了解胶体与大 分子溶液的定义、特性、区别和联系，以及它们在实际应用中的作用。
课程介绍
在本课程中，我们将探索胶体与大分子溶液的世界。您将了解它们的基本概 念、研究方法和重要性，为后续的学习打下坚实的基础。
胶体的定义和特性
物理化学14章_胶体与大分子溶液
物理化学14章_胶体与大分子溶液一、胶体胶体是一种分散体系，其中分散相的粒子大小在1-100nm之间。
这种分散体系具有一些特殊的性质，例如光学、电学和动力学性质，这使得胶体在许多领域都有广泛的应用。
1、胶体的分类胶体可以根据其分散相的不同分为不同类型的胶体，例如：（1）金属胶体：以金属或金属氧化物为分散相的胶体，如Fe(OH)3、TiO2等。
（2）非金属胶体：以非金属氧化物、硅酸盐、磷酸盐等为分散相的胶体，如SiO2、Al2O3、Na2SiO3等。
（3）有机胶体：以高分子化合物为分散相的胶体，如聚合物、蛋白质、淀粉等。
2、胶体的制备制备胶体的方法有多种，例如：（1）溶解法：将物质溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使物质析出形成胶体。
（2）蒸发法：将溶剂蒸发，使溶质析出形成胶体。
（3）化学反应法：通过化学反应生成胶体粒子。
3、胶体的性质胶体具有一些特殊的性质，例如：（1）光学性质：胶体粒子对光线有散射作用，因此胶体具有丁达尔效应。
（2）电学性质：胶体粒子可以带电，因此胶体具有电泳现象。
（3）动力学性质：胶体粒子由于其大小限制，表现出不同于一般粒子的动力学性质，例如扩散速度较慢、沉降速度较慢等。
二、大分子溶液大分子溶液是一种含有高分子化合物的溶液，其中高分子化合物通常具有较大的分子量。
这种溶液具有一些特殊的性质，例如分子量较大、分子链较长、分子间相互作用较强等。
1、大分子溶液的分类大分子溶液可以根据其组成的不同分为不同类型的溶液，例如：（1）合成高分子溶液：由合成高分子化合物组成的溶液。
（2）天然高分子溶液：由天然高分子化合物组成的溶液，如蛋白质、淀粉、纤维素等。
2、大分子溶液的制备制备大分子溶液的方法有多种，例如：（1）溶解法：将大分子化合物溶解在适当的溶剂中，通过控制浓度和温度等条件使其溶解。
（2）化学反应法：通过化学反应合成大分子化合物并将其溶解在适当的溶剂中。
3、大分子溶液的性质大分子溶液具有一些特殊的性质，例如：（1）粘度：大分子溶液通常具有较高的粘度，这是因为大分子链较长，运动较困难。
胶体分散系统和大分子溶液
第十三章胶体分散系统和大分子溶液一、分散相和分散介质分散体系：把一种或几种物质分散在另一种物质中就构成分散体系。
分散相(dispersed phase)：被分散的物质称为分散相。
分散介质 (dispersing medium)：另一种物质称为分散介质。
二、分散体系的分类按分散相粒子的大小，通常有三种分散系统。
1.分子分散系统：分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均匀的单相，分子半径在1 nm 以下。
2.胶体分散系统：分散相粒子的半径在1 ~100 nm之间，目测是均匀的，但实际是多相不均匀系统。
也有的将 1nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。
3.粗分散系统：当分散相粒子大于1000 nm，目测是混浊不均匀系统，放置后会沉淀或分层。
§13.1 胶体和胶体的基本特性一、分散体系的分类1、根据胶体系统的性质至少可分为两大类：（1）憎液溶胶：简称溶胶，由难溶物分散在分散介质中所形成，粒子都是由很大数目的分子构成，大小不等。
特点：①系统具有很大的相界面，很高的表面Gibbs自由能，很不稳定，极易被破坏而聚沉。
②聚沉之后往往不能恢复原态，因而是热力学中的不稳定和不可逆系统。
注：本章主要讨论憎液溶胶。
（2）亲液溶胶：大（高）分子化合物的溶液通常属于亲液溶胶。
特点：①它是分子溶液，但其分子的大小已经到达胶体的范围，因此具有胶体的一些特性（例如：扩散慢，不透过半透膜，有Tyndall效应等等）。
②若设法去除大分子溶液的溶剂使它沉淀，重新再加入溶剂后大分子化合物又可以自动再分散，因而它是热力学中稳定、可逆的系统。
2、若根据分散相和分散介质的聚集状态进行分类。
（1）液溶胶：将液体作为分散介质所形成的溶胶。
当分散相为不同状态时，则形成不同的液溶胶：A. 液-固溶胶如油漆，AgI溶胶B. 液-液溶胶如牛奶，石油原油等乳状液C. 液-气溶胶如泡沫(2) 固溶胶:将固体作为分散介质所形成的溶胶。
溶胶和大分子溶液的异同点
溶胶和大分子溶液的异同点《溶胶和大分子溶液的异同点》嗨，小伙伴们！今天咱们来聊聊溶胶和大分子溶液，这可特别有趣呢。
我先来说说溶胶吧。
溶胶啊，就像是一群调皮的小颗粒在液体里开派对。
这些小颗粒可小了，但是又比普通溶液里的溶质分子大好多呢。
就好比在一个大操场上，普通溶液的分子就像小小的蚂蚁，而溶胶里的颗粒就像小弹珠。
溶胶的这些小颗粒是高度分散在液体中的，可是它们又不安分，到处跑来跑去。
比如说，你看那种灰尘弥漫在空气里的样子，其实就有点像溶胶，灰尘就是那些小颗粒，空气就是分散介质。
那溶胶有啥特点呢？它有丁达尔效应哦。
这就像在黑暗里，你拿个手电筒照向这些小颗粒，就会看到一道明亮的光线。
这是因为这些小颗粒散射了光，就像一个个小镜子把光反射到各个方向。
而且溶胶是不稳定的呢，放久了，那些小颗粒就会聚在一起，就像小朋友们玩累了就会聚到一块儿。
我有次做实验，把一种溶胶放在那里，刚开始还好好的，过了几天，就发现底部有沉淀了，那些小颗粒都沉下去了，就像小石子沉到水底一样。
再来说说大分子溶液。
大分子溶液里的溶质可是大分子呢。
这些大分子就像一条长长的绳子，弯弯曲曲的。
它们在溶液里也是分散开来的，不过和溶胶不太一样。
大分子溶液的溶质分子很大，大到你可以想象成是一群大蛇在水里游动。
大分子溶液很稳定，不像溶胶那样容易聚沉。
就好像那些大蛇都很有秩序，不会乱成一团然后沉下去。
那大分子溶液有啥特别的呢？它的黏度比较大。
你可以想象一下，要是把水和蜂蜜对比，蜂蜜就像是大分子溶液，流得很慢，因为它黏黏的。
而水就像是普通的溶液，流得可快了。
我记得我妈妈做蛋糕的时候，用到那种很稠的糖浆，那糖浆就有点像大分子溶液的感觉，倒的时候慢悠悠的，不像水一下子就倒出来了。
那溶胶和大分子溶液有啥相同点呢？它们都是分散系。
就好像都是把一些东西分散在另外的东西里面。
不管是溶胶里的小颗粒还是大分子溶液里的大分子，都是在液体里分散着的。
这就像我们把糖果撒在盒子里，不管是大颗的水果糖还是小颗的薄荷糖，都是在盒子这个空间里分散着的。
大分子化合物性质与大分子溶液
平均分子质量
（1）数均相对分子质量：是由大分子溶液中每种分子 ）数均相对分子质量： 的数目乘以它的质量，然后加和起来， 的数目乘以它的质量，然后加和起来，除以分子的总数 Σni M I 得到， 得到，即
Mn = Σni = Σx i M i
式中 ni是混合物中具有分子质量 M i的第i 种的分子数， 的第 种的分子数， n xi = i x i 为其物质量的分数，即 为其物质量的分数， Σni （2）质均相对分子质量：是每种分子的质量乘以它的 ）质均相对分子质量： 相对分子质量，然后加和再除以总质量， 相对分子质量，然后加和再除以总质量，即 式中 即Wi = ni M i ， W i =
Donnan平衡 平衡
（2）能电离的大分子溶液 ） 以蛋白质的钠盐为例， 以蛋白质的钠盐为例，它 在水中发生如下离解： 在水中发生如下离解：
Na z P → zNa + P
+
Z−
蛋白质分子P 不能透过半透膜， 可以， 蛋白质分子 z+ 不能透过半透膜，而Na+可以，但为 了保持溶液的电中性， 也必须留在P 了保持溶液的电中性，Na+也必须留在Pz-同一侧 。 这种Na 在膜两边浓度不等的状态就是唐南平衡 唐南平衡。 这种 +在膜两边浓度不等的状态就是唐南平衡。 因为渗透压只与粒子的数量有关，所以： 因为渗透压只与粒子的数量有关，所以： 由于大分子中z 的数值不确定， 由于大分子中 的数值不确定，就是测定了 π 2也无法 正确地计算大分子的摩尔质量。 正确地计算大分子的摩尔质量。
π 2 = ( z + 1)c2 RT
Donnan平衡 平衡
（3）外加电解质的大分子溶液 ） 在蛋白质钠盐的另一侧加入 的小分子电解质。 浓度为 c1 的小分子电解质。 达到膜平衡时， 达到膜平衡时，为了保 持电中性，有相同数量的 持电中性， Na+ 和Cl-扩散到了左边。 扩散到了左边。 c1 虽然膜两边NaCl的浓度不 虽然膜两边 的浓度不 但达到膜平衡时NaCl 等，但达到膜平衡时 在两边的化学势应该相等： 在两边的化学势应该相等：
大分子溶液
aNaCl ,内 aNaCl ,外
(a Na
a Cl
)内
(
a Na
a Cl
)外
cNa ,内
c Cl
,内
cNa ,外
c Cl
,外
• 这就是唐南平衡公式。
(x c1) x (c2 x)2
x c22 c1 2c2
cNaCl ,外 c2 x c2 c1 1 c1
cNaCl ,内
流变性: 在外力作用下,物质发生形变与流 动的性质. 生物流变学:以生物体和人体为对象
一、流体的粘度 液体流动时所表现出来的内摩擦力
液体的层流
A
v+dv
dx
A
v
F
F A dv
dx
τ F dv
A dx
F是切变力（sheering force），是粘度系 数(coefficient viscosity)，或动力粘度。绝 对粘度简称粘度。
109°28´
大分子化合物链节中键的内旋转
• 溶胀：大分子化合物吸收溶剂溶 胀,然后再分散进入溶剂,形成溶 液
• 良溶剂：能形成高分子溶液的溶 剂,又称无限溶胀.
• 不良溶剂：只能有限溶胀,不能 形成溶液
二、大分子化合物的平均摩尔质量
大分子化合物的分子量是不均匀的
摩尔质量 分子数 分子总质量
M1
膜外
膜
R Na Cl- Na Cl
C1 C1 x x C2-x C2 x
凝胶
• 大分子溶质或溶胶粒子相互连接，形成 空间网状结构，形成凝胶，GEL， JELLY，过程称为胶凝GELATION
• 凝胶：形态上分为弹性和非弹性两类 • 结构上分为： • 1。球形凝胶 • 2。针状或片状凝胶 • 3。线型大分子互相连接形成的网状凝胶 • 4。大分子通过化学桥联形成的网状凝胶
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七.大分子电解质 macromolecular electrolyte 第四节 大分子电解质 macromolecular electrolyte
③在等电点时，蛋白质溶液的性质会发生明显变化，其粘度、 溶解度、电导、渗透压以及稳定性都降到最低
黏 度 渗 透 压 导 电 度
pI
pH
pI
pH
pI
pH
四.电泳
用超离心沉降法测得的平均摩尔质量为Z均摩尔质量。 ( α1 ) 1 / α ④粘均相对分子质量Mηα为经验 Ni M i M η 常数，一般在0.5~1.0之间。 N M i i 6 00-8-1
第二节 大分子溶液的基本特征 一.大分子溶液与溶胶的区别
大分子溶液: 摩尔质量 M > 1~ 104kgmol－1的大分子化 合物, 它们在适当的溶剂中, 可自动地分散成溶液, 称为 大分子溶液. 大分子化合物是以分子或离子状态均匀地分布在溶 液中, 在分散质与分散介质之间无相界面存在. 故高分子 溶液是均匀分布的真溶液, 即热力学平衡系统. 这是大分 子溶液与憎液溶胶的最本质的区别.
2.大分子化合物在溶剂中的溶解同样遵从“相似相溶”的规 则 3.在分子大小不同的大分子溶液中，加入沉淀剂，分子量大 的首先沉淀出来，随着沉淀剂用量的增加，各个大分子化合 物按分子量由大到小的顺序陆续沉淀出来。 4.溶解的可逆性：与溶胶的对比 00-8-1 10 四 .不过半透膜，扩散慢（分子大、黏度大）
4.大分子溶液的渗透压反常的大。
00-8-1 12
第四节 大分子电解质 macromolecular electrolyte
一.大分子电解质：1.大分子电解质 在溶液中能电离出大离子的大分子物质，这种大离子是一种 带电基团的聚合体，在它的每个链节上都有带电基团。 2.分类:根据电离后大离子的带电情况 ①阳离子型:聚乙烯胺、聚4-乙烯-正丁基-吡啶溴、血红素； ②阴离子型:果胶、阿拉伯胶、羧甲基纤维素钠、肝素、聚丙 烯酸钠、褐藻糖硫酸酯、西黄蓍胶； ③两性型 :明胶、乳清蛋白、鱼精蛋白、γ-球蛋白、胃蛋白酶、 血纤维蛋白原等 二.大分子电解质溶液的导电性： ①分子量20,000以下，在介质中能较好地伸展，电荷均匀分布 在整个分子的周围，电导稍大些； ②分子量20,000以上，在介质中易卷曲，使一部分反离子陷入 其中，失去原来的活动性，加之大离子本身运动速度较慢， 故其导电性质与弱电解质溶液相似。
00-8-1 15
七.大分子电解质 macromolecular electrolyte 第四节 大分子电解质 macromolecular electrolyte
③蛋白质电泳是在一定的缓冲溶液中进行的，所选用的 缓冲溶液的pH值应小于或大于所有组分蛋白质的等电点;
区域电泳法（regional electrophoresis method）：蛋白 质分离的常用方法；
溶胶
1100nm 若干分子形成的胶粒 不能 慢 多相、热力学 不稳定系统
大分子溶液
1100nm 单个分子 不能 慢 均相、热力学 稳定系统
丁铎尔效应
粘度大小 对电解质的 敏感性 干燥或聚沉后 能否复原 00-8-1
强
小(与纯溶剂粘度相似) 敏感(加入少量电解质 就会聚沉） 不能
微弱
大 不敏感(加入大量电 解质会发生盐析） 能
第三节
大分子化合物的渗透压
1.非电解质稀溶液或理想稀溶液的渗透压公式为
cB RT
2.分子量测定：在大分子溶液中, 分散质与介质之间存在 着较强的亲合力, 产生明显的溶剂化效应, 这势必影响溶液的 渗透压. 若以 B 代表溶质的质量浓度(SI单位kgm－3), M 为溶 质的质量摩尔质量, 则上式可改写为 RT / M B 实验表明, 在恒温下 /B并不是一个常数, 而是随B的变化而 变化. 在这种情况下, 可采用维里方程的模型来表示渗透压 1 与质量浓度 B 之间的关系, 即
n1 M 1 n 2 M 2 n i M i Mn n1 n 2 n i ni M i N i M i c i M i xi M i ni Ni c i
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5
三.大分子化合物的相对分子质量
②质均相对分子质量Mm （质均摩尔质量Weigh average mol. weight） 质均相对分子质量，它是按样品中各种分子所占质量进行统计平 均的， 2
二.大分子物质的结构特性
1.结构特征: ①大小:1~100nm; ②无定形，在特定条件下可为晶体（共 价键）； ③聚合物： 单体：绝大多数的大分子化合物是由许多重复结构单元所 组成。这种结构单元称为单体。 均聚物(homopolymer) :由相同的结构单元组成,化学式可 写为Xn, n为聚合度； 共聚物(copolymer) :由两种不同结构单元结合而成，其化 学式可写为XnYm ④单分散体系。
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二.大分子物质的结构特性
C5 C4
4.特性：柔性，具弹性，易变 形； ①大分子长链上链节的内旋转和
C3 C2
链段的热运动，促使其具有明显 的柔顺性（flexibility）。
C1
大分子碳链上各个碳原子的内旋转
②易变形：熵增原理，ΔG大变
小，从直到弯，到致密小球。
③影响因素
A.T升高，动能高，超过旋转势能（大小、极性、位置） B.溶剂的溶剂化能力的大小将对大分子链的柔顺性产生影响。 C.添加剂如增塑剂能够改善大分子链的柔顺性，是因为它能深 入到大分子链或链段之间，增大了分子链、链段、或基团之间 的距离，减弱了它们之间的作用力，从而使大分子链的柔顺性 增加 00-8-1 4
PH对蛋白质溶液 黏度的影响
PH对蛋白质溶液 渗透压的影响
PH对蛋白质溶液 导电度的影响
①在电场中，大分子电解质溶液中的大离子朝电性相反的电
极定向迁移的现象，称为大分子电解质的电泳。
②电泳速度主要取决于大离子所带电荷多少、大离子的大小 及结构等因素，因此，不同的大分子电解质一般具有不同的 电泳速率，利用这一原理，可将混合大分子电解质分离开来;
第八章
大分子溶液
第一节大分子化合物的结构及平均摩尔质量 一.简介
1.大分子（macromolecule）化合物包括广泛的各种天然的和 合成的、有机的和无机的物质，天然的大分子化合物与生物 以及人的生命现象有密切的关系， 2.在医药上应用。 •①人体中的重要物质----蛋白质、核酸、糖原等都是天然大 分子化合物； •②在人体中新陈代谢起重要作用的血液、体液等也都是大分 子溶液，在生命活动中起重要作用； •③血浆代用液、脏器制剂、疫苗、胶浆等制剂，胃蛋白酶、 胰蛋白酶以及催产素等； •④药物制剂中许多常用的增稠剂、增溶剂、乳化剂及胶囊剂 00-8-1 1 等都是大分子溶液。
由于大分子化合物分子的大小恰好是在胶体范围内, 而且又具有胶体系统的某些特性, 如扩散速度慢, 不能通 过半透膜, 在超级离心机中可进行沉降分离. 因此又将 大分子溶液称为亲液溶胶.
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一.大分子溶液与溶胶的区别
• 大分子溶液与溶胶性质的对比
性质
粒子大小 分散质存在形式 能否透过半透膜 扩散速度 系统性质
三.大分子化合物的相对分子质量
• 大分子是由单体聚合而成，组成相同，其聚合度n是不 一定相同的，所以分子量不同。 • 1.方法：（求平均相对分子质量） • ①数均相对分子质量Mn（number average mol. Weight ）
• 利用渗透压法或电子显微镜测得的平均相对分子质量 属于数均相对分子质量。
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第二节大分子溶液的基本特征
三.溶解特性：1.无稳定的溶解度：在一定的T、P时 ①大分子化合物的溶解度随相对分子质量的增大而减小；分 子量愈大，大分子自身的内聚力愈大，溶解性愈差； ②聚合度大的级分达到饱和时，聚合度小的级分还未达到饱 和，仍能继续溶解；
大分子化合物在一定温度下并无一定的溶解度。
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二.大分子物质的结构特性
2.大分子化合物的形状 多种多样，从结构上看，主要分线型、支链型、体型三种 类型。 ①线型结构：天然橡胶和纤维素，形成大分子溶液的主要 是线型大分子。通常分子链呈卷曲状态。
②支链型结构：支链淀粉大分子和糖原大分子；
③体型结构：球状的卵白分子和长棒状的肌朊分子。 3.链段和链节： ① 链节：聚合物中每一单元为~。例：异戊二烯聚合物中 异戊二烯为链节。 ②.链段：独立运动的小单元，链段是由一定数量相互影响 的链节所组成的活动单元。 链段越短，大分子物质柔性越强（链节=链段）； 链段=一个大分子时，则为刚性极限。
大分子电解质溶液中的大离子带电并能形成溶剂化膜， 使得大分子电解质溶液具有较大的稳定性，一般不会自 动絮凝。 1.絮凝:不仅要加入少量电解质中和大离子的电性，更要 加入去水剂以去除溶剂化膜。 2.盐析:不加去水剂而只加大量电解质也能使溶胶絮凝， 这种现象叫“盐析”。 3.盐析浓度:盐析所需电解质的最小量称为盐析浓度
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七.大分子电解质 macromolecular electrolyte 第四节 大分子电解质 macromolecular electrolyte
③大分子电解质水溶液的高电荷密度和高度水化使大分 子电解质在水溶液中分子链相互排斥，易于伸展，稳定 性增加。但若加入酸、碱或盐，均可使大分子电解质分 子长链上电性相互抵消，显示出非电解质大分子化合物 的性质。 三.蛋白质水溶液的电泳 ① pH值对水溶液中蛋白质荷电的影响
3.测定范围：1）渗透压法测定大分子摩尔质量的范围是10 ~103kgmol-1, 摩尔质量太小时, 容易通过半透膜, 制膜有困难; 太大时渗透压很低, 测量误差大. 2）只适用于不能电离的大分子化合物. 对于蛋白质水溶 液, 只有在等电点时才能适用, 对于可电离的大分子化合物, 上 式求出的摩尔质量往往偏低. 唐南(Donnan)提出的离子隔膜平 衡理论, 令人满意地解释了许多这类实 A2 B