4.第四章 胶体的制备与机理

第四章胶体的制备与机理

§4.1 溶胶的制备方法

一、分散法

1、机械粉碎法利用机械设备,将大块的物料粉碎成细小颗粒的方法。

该法制得的颗粒直径>1μm,效率较差。

原因:①颗粒越小,互相之间得吸引力越强;

②颗粒自发变大可以减小体系的表面能。

提高研磨效率的方法

①加溶剂冲稀;②加入稳定剂工业上-表面活性剂作稳定剂,

例如:油漆工业中研磨色料时,常加入金属皂盐,

在岩石粉碎中,加入极少量的表面活性剂。

2、电分散法将金属制成电极,正负两极的

端部靠得很近,通电后,在电极板间产生电弧,

在电弧作用下,电极表面的金属气化,气体金

属遇水冷却后成为胶体颗粒,分散在水中形成

金属溶胶。(见图3-23)

一、分散法3、超声分散法(见图3-22)

实验室内利用超声波对分散物质产生巨大

的撕碎力,使物质分散成溶胶的方法.4、胶溶法将生成的沉淀,加一些胶溶剂,

使沉淀转化为溶胶的方法。

例如:新生的Fe(OH)3沉淀,加入少量

的稀FeCl 3溶液经搅拌,沉淀即可转化为红

棕色的Fe(OH)3溶胶,这种作用称为胶溶作用,FeCl 3称为胶溶剂。

二、凝聚法二、凝聚法

使分子或离子凝聚成一定尺寸的分子凝聚体的方法。

1、改换溶剂法利用物质在不同的溶剂中的溶解度差异制备溶胶的方法。

例如:松香的酒精溶液滴入水中,溶质(松香)就会从溶液中析出,形成松香水溶胶。

2、化学制备法

通过控制适当条件,使反应产物

的浓度超过其在溶液中的溶解度来

制溶胶的方法。

例如:金溶胶的制备:

2HAuCl 4+3HCHO+11KOH =2Au(溶胶)+3HCOOK+8KCl +8H 2O

(纳米金溶胶颗粒电子显微镜图见图3-41)

硫溶胶:H 2S + O 2 =2S(溶胶) + 2H 2O

三、溶胶的纯化三、溶胶的纯化去除溶胶中多余的电解质的操作,称为溶胶的纯化

1、透析法通常用半透膜来纯化溶胶的方法叫透析。

实验室常用半透膜: 火棉胶膜,动物肠衣等。透析过程:将溶胶装在半透膜制成的袋子里,将整个膜袋浸入水中,由于膜内外的电解质的浓度不同,膜内离子或能通过膜的小分子向膜外迁移,为提高透析效率,应不断更换膜外的水,

并不断搅拌,或稍稍加热。

2 、电渗析法

装置见图3-3

三、溶胶的纯化

3、超过滤法

装置见图3-4(不带电板)

4、超过滤与电渗析联合法装置见图3-5。最大优点,提高了纯化效率。

近年来,合成的离子

交换树脂膜和离子选择性

半透膜的应用,能有效的

提高渗透效率。

§4.2 溶胶的形成与老化机理

§4.2 溶胶的形成和老化的机理

一、溶胶形成的条件 溶胶相的形成经历了两个阶段:晶核的形成和晶核生长。

如果晶核的形成速度很快而晶核生长速度很慢或接近于停止,可得到分散度很高的颗粒很细的溶胶。

晶核形成的速度V 1,可用下式表示:

V 1=k (Q -S) /S

(3-1)式中:V 1-单位时间内析出的颗粒数;Q -过饱和溶质的浓度;

S -溶质的溶解度

晶核生长速率V 2 ,可用下式表示: V 2=DA(Q -S)/δ(3-2)

式中:D-溶质扩散系数;A -晶核的表面积;δ-扩散路径

当V 2→0,可得到分散度很高的溶胶;当(Q -S )/S 值较大时,V 1很快,有大量晶核生成,此时Q -S 值很快下降,V 2↓,有利于形成溶胶,反之,则不利于溶胶的形成。

一、溶胶形成的条件

BaSO4在酒精和水的混合溶剂中析出时,试剂浓度与沉淀颗粒大小的关系见图3-7。BaSO4沉淀反应:Ba(SCN)2+MgSO4→BaSO4↓+ Mg(SCN) 2

若试剂浓度控制在10 -4 ~10 -3mol/L,过饱和

溶液浓度足够生长晶核,同时又能防止晶粒的迅

速生长,可得到稳定的溶胶。

若试剂浓度控制在10 -2~10 -1mol/L,由于形

成的晶核消耗的溶质并不多,有更多的溶质用于

晶粒的生长,得到的是粗颗粒沉淀。

若试剂浓度高达2~3 mol/L立即产生大量的

晶核,引起颗粒间相互连接,形成半固体的凝胶。

∴只有将反应的浓度控制在适当范围内才能制成溶胶。

二、溶胶的老化机理二、溶胶的老化机理老化:胶粒随时间逐渐增大的过程。

胶体老化时,体系的表面能降低,所以老化是自发的过程。通过控制条件,可以延缓老化的过程,使溶胶相对的稳定存在。

固体溶解度(s)与颗粒大小具有如下关系式:

(3-3)

式中:S 1、S 2 --分别为半径为a 1和a 2颗粒的溶解度;

ρ-颗粒的密度;M -颗粒的摩尔质量。

σ-颗粒与饱和溶液间的界面张力;

例如:CaSO 4溶胶中半径为2μm 的颗粒,其溶解度为15.3×10-3mol/L

半径为0.2μm 的颗粒,其溶解度为18.2×10-3mol/L

颗粒半径减少1/10,溶解度增加19%。

由此可见:每种大小不同的颗粒,都有与其对应的饱和浓度,

半径↓,溶解度S ↑。

二、溶胶的老化机理

若把两个大小不同的颗粒放在一起,较小颗粒的饱和浓度为C1,较大颗粒的饱和浓度为C2,从(3-3)式:

可知,显然C1>C2, 所以溶质会自小颗粒附近自动扩散进入大颗粒周围,对于大颗粒来讲,C2已是饱和浓度,扩散进来的溶质必然会沉积在大颗粒上,这种过程不断进行,小者越小,大者越来越大,直到小者完全溶解为止,这就是老化过程的基本机理。

根据上述分析,用一般的凝聚方法制得的溶胶是一个颗粒尺寸相差较大的多分散性的多聚体。原因:新晶核的形成和已有的晶核的生长是同时的。

§4.3 均分散胶体§4. 3 均分散胶体(monodispersed system )

由形状相同,尺寸分布范围很窄的颗粒组成的体系称为均分散体系。

若颗粒尺寸在胶体颗粒尺寸(1~100nm)范围内的均分散体系称为均分散胶体。

一、形成机理

1、LaMer 理论

1950年LaMer 等人,绘制出沉淀组分

浓度随时间(t)变化曲线图(图3-4)。

从LaMer 图可以看出,在均分散颗粒

形成之前(阶段Ⅰ),溶液中的某沉淀组分

的浓度C i 逐渐提高并超过沉淀的溶解度Cs ,

在溶液不受扰动的条件下,沉淀组分的浓

度可以继续提高直到成核浓度C n 时,溶液

中一下子萌发大量的晶核,此为成核阶段Ⅱ,由于大量晶核的形成,使溶液中的沉淀组分的浓度逐渐跌落到C n 以下,因此不会再有新核形成此后,设法控制溶液中沉淀组分浓度C i 略高于C s ,则可让已形成晶核同步地长大,此为颗粒的生长Ⅲ阶段。

按照LaMer 的观点,要制备均分散胶体必须设法将晶核的形成与晶粒的生长两个阶段分开,这是均分散胶体制备方法的基本设计依据。

一、形成机理 制备均分散胶体时,可采取两个常用的措施:

(1)控制沉淀组分的加入量;

(2)使用能逐步释放沉淀组分的储存剂或掩蔽剂。

例如:制备钇的碱式碳酸盐均分散胶体时,采用尿素作为CO 32-贮存剂∵CO(NH 2)2+2H 2O 2NH 4++ CO 32-

CO 32-在YCl 3溶液中发生如下反应:

[Y(H 2O)n ]3++H 2O [YOH(H 2O)n-1]2++H 3O +

[YOH(H 2O)n-1]2+ + CO 32-

YOHCO 3·H 2O ↓+ (n-2) H 2O 严格控制尿素加入量及反应温度,才能制备出良好YOHCO 3·H 2O 均分

散胶体,如图3-9所示.

1、LaMer 理论均分散体系动力学过程: 根据Fick 扩散定律:设通过半径为r 的球面上,厚度为δ的扩散层中的沉淀组分的流量Q 为:

(3-4)

式中:D -为扩散系数;c -为x 处沉淀组分浓度;dc/dx -为浓度梯度。 扩散达到稳定后,Q 对x 是常数,则x 从r 到δ+r ,c 从c f 到c b ,

对3-4式积分可得:

(3-5)

若颗粒表面上发生的反应是一级反应,则有:

(3-6)式中:Cs-沉淀颗粒溶解度;k -反应速率常数;

根据3-5和3-6式,可得:

(3-7)

下面对3-7 式讨论。

①当D ?k r 则生长为扩散控制此时,C f≈C s 则3-5式变为:

1、LaMer理论

考虑颗粒生长速度(dr/dt)与扩散通量(Q)的关系,则有:

式中V m-沉积相的摩尔体积

结合3-8和3-9式,可得:

此结果表示, 只要保持C b-C s恒定,随颗粒长大r ↗,dr/dt↙。这就是说,小颗粒长得快,大颗粒的生长速度减慢,因此最终可形成尺寸分布很窄的均分散体系。

②当D ?k r则生长为反应控制由3-7式可知:

此时,C f≈C b,则3-6式中的C f用C b代替,并与3-9式结合可得:

上式表明,颗粒生长速度与颗粒大小无关,故各种大小不同的颗粒可同步生长。 从上述讨论可知,只要让颗粒有一定时间生长,无论是扩散控制生长或是反应控制生长都可以提供形成均分散体系的条件。

2、分隔沉淀区理论 以上对均分散胶体形成原理的分析难以解释在乳状液和微乳液中均分

散颗粒的形成,为此,又提出了分隔沉淀区观点。2、分隔沉淀区理论

油包水型乳状液中均分散颗粒的形成过程可用图3-6来说明。乳化剂将体系分隔成许多小液滴,

液滴内为金属离子的水相,加入沉淀

剂后,沉淀剂进入液滴内并与其中的

金属离子发生沉淀反应,沉淀反应消

耗掉了沉淀剂后,可使液滴内外产生

一定的沉淀剂浓度梯度,于是沉淀剂

继续扩散到液滴内,直到金属离子完

全被沉淀,当液滴内形成一个沉淀颗

粒后,表面活性剂还会被吸附在沉淀颗粒表面,形成了一个保护层,此保护层还可以防止沉淀颗粒的相互接近与合并,从而保证了颗粒的细度和均匀性。

二、均分散胶体的制备方法

1.沉淀法二、均分散胶体的制备方法1. 沉淀法

通常利用化学试剂的强制水解或配合物的分解,来控制沉淀组分的浓

度,来制得均分散胶体。

例如:利用尿素在不同温度下水解速率的不同,可控制的释放CO 32-,因此许多金属碳酸盐的均分散胶体,都是采用这种方法制备。

图3-7即是利用此法制备的橄榄形碱式碳酸锆分散颗粒的电镜照片。

2.包埋法

2.包埋法

将纳米级细微沉淀(如Fe2O3、TiO2等)预置于含有尿素的YCl3溶液中,经加热陈化后,碱式碳酸钇就会包在预置体表面上,形成均分散颗粒,利用这一方法,可以制成精细陶瓷粉体。

3.共沉淀法

4.相转化法

5.溶胶-凝胶法

3.共沉淀法

具有共同阴离子的不同金属盐的溶液,在严格控制的条件下,可按一定次序和一定比例同时沉淀而形成均分散颗粒。用此法已经制备了Al 2O 3-Y 2O 3 构成球形均分散颗粒,此外还制备了Ba 2+/Ti 4+、Pb 2+/Ti 4+、Y 3+/Zr 4+等化合物的混合组成均分散胶体。4.相转化法

利用高温处理,化学反应或改变溶液环境等方法处理某种分散颗粒,使其转变成另外均分散颗粒的方法。

NO 3–

例如:Fe(OH)2胶体

均分散的Fe 2O 3磁性颗粒

90℃5.溶胶-凝胶法

将两种反应组分分别制成溶胶,而后混合进行反应,在一定条件下(如温度、pH 等)下缓慢蒸出水分,转变成凝胶,在凝胶中加入适当的添加剂,利用超临界干燥法,可使溶剂脱去而形成纳米级均分散颗粒。

该法广泛用于纳米级陶瓷粉体的制造。

6、气溶胶法

7、乳液法和微乳液法6、气溶胶法

一种雾状反应组分与另一反应组分的蒸气相接触,反应后可生成均分散的胶体颗粒,这种方法叫做~。

例如:钛乙醇盐雾滴与水蒸气接触后发生水解反应,可制得球形TiO 2均分散颗粒。

8、强制水解法

7、乳液法和微乳液法

在乳状液或微乳液中进行沉淀反应,制取均分散胶体方法,叫~。

利用该法,已制造出CoCO 3、CaWO 3、Y 2O 3、Au 、CaCO 3等均分散胶体。该法中,表面活性剂起到了重要作用。

8、强制水解法

习题习题

1、胶体制备有几种方法? 下面制备AgI溶胶的方法属于哪一类?

AgNO3 + KI =AgI(溶胶)+KNO3

√2、胶体纯化有几种方法?画出电渗析纯化装置示意图。

3、溶胶形成的条件是什么?

√4、溶胶老化的基本机理是什么?

5、均分散胶体有几种制备方法?

6、当大小颗粒混合时,会发生小颗粒消失而大颗粒长大的现象,其原因为何?

实验二溶胶的制备与性质实验报告

实验二溶胶的制备与性质实验报告 篇一:Fe3溶胶制备纯化及性质实验报告 溶胶的制备、纯化及稳定性研究 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。

2、实验要求 了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe3溶胶。 实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe3溶胶电动电势测定的影响。 探讨不同电解质对所制备Fe3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状

态,然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动的现象,称为电泳。同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定,所以?电位也称为电动电位。 测定ξ电位,对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电 位大小有关,对一般溶胶,ξ电位愈小,溶胶的聚集稳定性愈差,当ξ电位等于零时,溶胶的聚集稳定性最差。所以,无论制备胶体或破坏胶体,都需要了解所研究胶体的ξ电位。原则上,任

实验六 胶体溶液的制备与性质

韩山师院化学系化学专业物理化学实验课实验报告 实验六胶体溶液的制备与性质 实验目的: 了解水溶胶的制备方法及胶体溶液的一些性质。 实验原理: 分散相的粒子直径在10-9~10-7m之间的分散物系叫做胶体。胶体物系的制备方法有两种:一种是分散法,使粒子较大的物质分散成胶体物系;另一种是凝聚法,使溶质分子原子或者离子自行结合成胶粒大小而形成溶胶。本实验利用凝聚法制备Fe(OH)3溶胶和MnO2溶胶。 通常溶胶都具有比较稳定性质,如可以在密闭条件下保持比较长的时间而不会产生沉淀,原因在于胶粒具有一定的ζ电位和溶剂化膜,故当加入一定的电解质时,胶粒电性相反的溶胶或其它物质使ζ电位降低,溶剂化膜变薄时,胶体变得不稳定并发生聚沉。本实验研究正溶胶Fe(OH)3和负溶胶MnO2的这些性质及渗析作用。 实验用品:仪器:酸式滴定管(50mL)、试管15支、烧杯(25mL×2,100mL×1)、量筒(100mL×1,50mL×1,10mL×1)丁达尔现象观察筒、试管架、锥形瓶(250mL×6)、移液管(25mL×1,2mL×2,1mL×4)玻璃棒、吸量管(10mL×1、2mL×2,1mL×1)、酒精灯、三脚架。试剂:1mol/L盐酸、0.1mol/L KMnO4溶液、2.5mol/L KCl溶液、5% 氨水、0.01mol/L K2CrO4溶液、10% FeCl3溶液、1% H2O2溶液、0.001mol/L K3[Fe(CN)6]溶液、1mol/L Na2S2O3溶液 实验内容及其现象记录:

问题与讨论: 1、用量筒量取190mL蒸馏水进行加热一定要沸腾后才能逐滴加入10mL10% FeCl3溶液。 2、在制取MnO2溶胶时,滴加H2O2时一定要慢慢滴加,充分搅拌,否则会产生沉淀,当 用玻棒醮取该溶液点于滤纸时把滤纸染为粉红色,应注意要求外围的一小圈为粉红色,中间大部分是黄褐色,否则还得继续滴加1% H2O2溶液。 3、在做KCl 、K2CrO 4、K3[Fe(CN)6]溶液对Fe(OH)3溶胶的聚沉作用的实验中要求每次 混浊程度应一样,可用一瓶不加电解质的原始溶液来比较,以后的各瓶就可以这一瓶作为参照来得到满意的实验结果。

胶体的制备与性质 (全,可做教案)

胶体的制备与性质 第一节 胶体的制备和净化 胶粒:1—100 nm ,原则上可由原子、分子凝聚成胶体(凝聚法),也可由大块物质分散成胶体(分散法)。 一、胶体制备的一般条件 1. 分散相在介质中的溶解度必须极小,浓度低 OH H C S 52+——真溶液)溶胶(溶解度极小,滴入水中O H S 2/???→? 低溶解度是形成溶胶的必要条件之一,同时还需要反应物的浓度很稀,生成的难溶物晶粒很小而又无长大条件时才能得到胶体。若反应物浓度很大,细小的难溶物颗粒突然生成很多,易形成半固体状的凝胶。 2. 必须有稳定剂存在 分散胶体体系中存在巨大的界面积,属热力学不稳定体系,胶体需要稳定剂作用才能稳定存在。 二、胶体的制备方法 1. 分散法:机械分散、电分散、超声分散和胶溶法 通过不同的能量或作用方式分散大块物体→胶粒 胶溶法是某些新生成的沉淀中加入适量的电解质或置于某一温度下使胶体重新分散成溶胶。 如正电胶MMH (moled metal hydroxide )或MMLHC :mixed metal layered hydroxide compound 在一定比例的AlCl 3·MgCl 2 混合溶液中,加入稀氨水,形成混合金属氢氧化物沉淀(半透明凝胶状),经多次洗涤后(目的在于控制其中的氯离子浓度),置该沉淀于80℃下恒温,凝胶逐渐形成带正电的溶胶。MMH 用途很广——钻井液添加剂、聚沉剂、防沉剂等。 胶溶法:新形成的洗涤过的溶液沉淀加入少量33)(FeCl OH Fe →搅拌→沉淀转化为红棕色的3)(OH Fe 溶胶→机械粉碎——球磨机、振动磨、冲击式粉碎机、胶体磨、离心磨。 研磨过程中,增大增大,S A G S ,颗粒有聚集倾向(颗粒间有吸引力;颗粒增大,S G 减小)。分散?聚集平衡,颗粒不再磨细。要提高研磨效率,防聚可采取溶剂冲稀或加入稳定剂吸附表面——工业SAA ,油漆工业,研磨色料(SAA 保护) 电分散:电弧使金属气化,分散于溶剂中,得到溶胶。 超声波分散:对被分散的物质产生很大的撕碎力。 2. 凝聚法:用物理或化学方法使分子或离子聚集成胶粒。 (1) 还原法——金属溶胶

2019-2020年高中化学必修一说课稿:2-1-1胶体的制备及其性质

2019-2020年人教版高中化学必修一说课稿:2-1-1 胶体的制备及其性质 一、教材分析 本节教学内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书必修《化学1》第二章《化学物质及其变化》第一节《物质的分类》。本节课是以学生初中学习的纯净物、混合物、溶液和浊液等知识为基础,提倡学生从原有的知识出发,在介绍了纯净物与混合物的基础上引入胶体的概念。本节的探究学习,既有助于巩固初中所学的内容,也对有效地进行高中阶段的化学学习具有承前启后的作用,在学习和研究化学当中具有不可替代的作用。因此,本节课在全书中占有特殊的地位和具有重要的功能,是高中化学的教学重点之一。 二、学情分析 由于教学对象是刚上高中的专业生,初中知识很薄弱,对化学的要求只是学业考试,从思想上对化学的重视程度不够。 三、设计思路 我准备通过用与生活息息相关的例子激发学生对化学学科的学习兴趣,进而提高学生对化学学科的重视程度,通过鼓励学生主动与教师、同学交流,形成较浓的学习气氛,进而培养学生自主探究合作学习的习惯。 四、教学目标 根据教学大纲的要求和编写教材的意图,结合本节课的特点和学生的实际情况确定了如下教学目标: 知识与技能:(1)了解什么是胶体(2)了解胶体与其它分散系的区别(3)了解胶体的制备、性质与用途 过程与方法:(1)运用观察法、实验探究法学习胶体的性质与用途(2)通过创设问题情境,自由讨论,形成探究、合作的科学学习方式(3)体会分析、归纳、推理的方法在知识学习中的作用 情感态度与价值观:(1)在自主探究过程中,体验活动探究的乐趣,增强学习化学、探究物质变化奥秘的兴趣。(2)重视化学学科与生活实际的联系性,体验化学学

食品胶体

食品胶体Colloid In Food 第一章绪论 1.1 胶体体系的概念 1.1.1 分散体系(Dispersed System,Dispersion) 分散体系:一种或几种物质分散在另一种物质中形成的体系。 分散相(Dispersed Phase):分散体系中不连续的部分,即被分散的物质。 连续相(Continuous Phase):分散体系中连续的部分, 又称分散介质。 A.根据分散相粒子的大小可将分散体系分为三个大类: B.根据分散相的情况: 多分散体系(Polydispersed system):体系中粒子的大小不是单一的,或者它们的形状或电荷等也不是相同的。实际胶体体系大多数属这种情况。 单分散体系(monodispersed system):体系中粒子完全或基本上相同,胶体科学中的许多理论推导是源于这种理想体系。 C.根据分散相及分散介质的状态可将分散体系分为: D.根据胶粒表面是否容易被分散介质所润湿: 分为亲液胶体(Lyophilic)和疏液胶体(Lyophobic)。对水溶胶,英语表达为hydrophilic or hydrophobic。E.以其它指标分类胶体: 1. 多重胶体(Multiple Colloids):存在有两种以上的分散相 2. 网状胶体(Network Colloids):两种以上的组分相相互交联成网状的体系。

3. 凝胶(Gel):分散介质为液态,但整个体系的性质却如同固态的体系。 1.2 胶体的基本性质: 1.2.1胶体的定义 连续相(or分散介质)中分散着胶粒的体系。胶粒的尺寸远大于分散相的分子又不致于因为其重力而影响它们的分子热运动。具体来说,粒子的尺寸大约在1nm-1μm之间。 1.2.2 胶体的基本性质 a.非均相(heterogeneous):分散相与连续相之间存在界面。 b. 热力学不稳定(thermodynamically unstable):表面能大,体系能量高,热力学不稳定。粒子趋于聚集以降低比表面积。 C. 动力学稳定:胶体稳定与否是胶体体系研究和应用的核心。 1.3 胶体稳定性概念 稳定性是胶体的一个基本性质。在特定的时间里,胶体的稳定性可用其是否存在可观察到的粒子聚集和上浮(或下沉)进行定性。 憎液胶体的稳定性:一种动力学意义上的稳定,即热力学不稳定。这样的胶体不会自发的形成,即使形成亦是热力学不稳定的。 亲液胶体的稳定性:可以是稳定的,如大分子溶液和含有表面活性剂的体系如微乳状液和胶束。它们的不稳定表现不是粒子的聚集而是分成两相。 1.3.1 胶体不稳定的主要表现: 聚集(Aggregation):两个或多个胶体粒子粘附在一起的过程。 絮凝(Floculation):松散的聚集,粒子间的距离较大,过程是热力学可逆的; 凝结(Coagulation):刚性的聚集,粒子间的距离在原子尺寸的范围,过程是热力学不可逆的 分层(上浮或下沉,Creaming or Sedimentation):最常见的胶体不稳定现象,是由于重力导致的粒子的迁移和聚集。其动力学速度取决于迁移单元的尺寸和两相的密度差。 Cream:稀O/W乳状液经分层后所形成的高浓度的乳状液。它可能是聚集的亦可以是胶体稳定的。但液珠的凝结决不能超过一定的限度,否则乳状液被“破乳”,转变为热力学稳定的均匀的油和水两相溶液。Sediment:低浓度的悬浮体经沉降后所形成的高密度的悬浮体。 1.3.2稳定胶体的两种主要方式: a:静电稳定:在静电稳定的胶体中,粒子与粒子的表面间存在着所谓的库仑力(即一种源于永久性电子电荷的作用力,可以是排斥的也可以是吸引的)排斥,这种作用的结果使得一个粒子会对另外的粒子产生排斥而使它们不能相互接近。 聚合物稳定:在这样的体系中,粒子与粒子不能相互接近是由于大分子物质在连续相中的存在。这种存在可

胶体金标记工艺汇总

免疫金的特性 胶体金可以和蛋白质等各种大分子物质结合,在免疫组织化学技术中,习惯上将胶体金结合蛋白质的复合物称为金探针。用于免疫测定时胶体金多与免疫活性物质(抗原或抗体)结合,这类胶体金结合物常称为免疫金复合物,或简称免疫金(immunogold)。 胶体金与蛋白质结合的机制尚有十分清楚,一般认为是物理吸附性的。胶体金颗粒带有一层表面阴性电荷,与蛋白质表面的阳性电荷通过静电感应相附。因此环境pH和离子强度是影响吸附的主要因素,其他如胶体金颗粒的大小、蛋白质的分子量及蛋白质浓度等也会影响蛋白质的吸附。 来源:Gold 2 免疫金的制备 1.用0.2mol/LK2CO3或0.1mol/LHC1调节胶体金溶液的pH至选定值。原则上可选择待标记蛋白质等电点,也可略为偏碱。但通常最适反应pH往往需经多次试验才能确定。在调节胶体金的pH值时应注意,胶体金会阻塞pH计的电极,不可直接将电极插入胶体金溶液中,宜先用终浓度为0.15的聚乙二醇(PEG,20000)稳定胶体金后,再调胶体金的pH 值。 2.将1/10体积的合适浓度的蛋白质溶液加于胶体金溶液中,放置室温反应2~5min。由于盐类成分能影响胶体金对蛋白质的吸附,并可使胶体金聚沉,因此待标记蛋白质溶液若含有较高的离子浓度,应在标记前先对低离子强度的蒸馏水透析去盐。 3.加入浓度为0.2%的PEG或BSA以饱和游离的胶体金。 4.离心分离,去除上清液中未结合的蛋白质。离心条件视胶体金颗粒的粒径而异:对5nm 金颗粒可选用40000r/min离心1h;8nm金颗粒用25000r/min离心45min;14nm金颗粒用25000r/min离心30min,40nm金颗粒用15000r/min离心30min。 5.轻吸上清液。沉淀用含PEG或BSA的缓冲液悬浮,恢复原体积后再离心。如此洗涤2~4次。以彻底除去未结合的蛋白质。 6.免疫金复合物最终用稀释液配制成工作浓度保存。稀释液通常是加入稳定剂的缓冲液。

Fe(OH)3溶胶制备纯化及性质实验报告

溶胶的制备、纯化及稳定性研究 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 氢氧化铁胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。 2、实验要求 (1)了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。 (2)实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 (3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电 动电势测定的影响。 (4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动的现象,称为电泳。同一胶粒在同一电场中的移动速度由ξ电位的大小而定,所以 电位也称为电动电位。 测定ξ电位,对研究胶体系统的稳定性具有很大意义。溶胶的聚集稳定性与胶体的ξ电

胶体的制备与性质实验报告

制备氢氧化铁胶体 【实验目的】:制备氢氧化铁胶体,比较其与氯化铁的区别。 【实验要求】:保证安全,尽量不损坏仪器。成功制备氢氧化铁。【实验原理】:FeCl3+6H2O=加热=Fe(OH)3(胶体)+3HCl 【实验设备及环境要求】:铁架台、石棉网、酒精灯、小烧杯、量筒。 要求环境干净整洁,没有极易燃物。 【实验步骤】:准备实验(护目镜等)→组装仪器(由下至上,由左至右)→量取25mL蒸馏水,倒入小烧杯中→点燃酒精灯→将蒸馏水加热至沸腾,滴入饱和氯化铁溶液5-6滴,继续煮沸至溶液呈红褐色→熄灭酒精灯,停止加热→取下小烧杯,观察其与氯化铁外观差异→试验其丁达尔效应→在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水→向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体→静置,比较两只烧杯中液体的澄清程度→拆除清洗所有仪器,结束实验。【实验结果】:(1)氯化铁溶液呈棕色,氢氧化铁胶体呈红褐色。 (2)制备得到的氢氧化铁胶体具有丁达尔效应。 (3)加入了氢氧化铁的颜色深于另一烧杯中液体,但更 澄清。 【讨论和分析】:成功制备出氢氧化铁胶体。 (1)氯化铁的水解反应 FeCl3+6H2O=加热=Fe(OH)3+3HCl。为什么产生的盐酸与氢氧化铁不反应呢?原因大致有二。 一、是因为高温反应时,盐酸挥发成气体,不接触无法反应。

二、是因为氢氧化铁和盐酸反应主要是因为氢氧根负离子和氢正离子结合,但制备的氢氧化铁胶体为带正电的粒子,氢离子也带正电,不反应。 (2)氢氧化铁胶体会出现聚沉现象。因为煮沸时间过长温度高,加剧了胶体粒子的热运动,碰撞几率增大,更容易结合成大粒子聚沉。(3)做净水剂。胶体粒子表面积大,能够吸附更多的悬浮颗粒物,沉降。高铁酸钾是含有FeO42-的一种化合物,其中心原子Fe以六价存在,因此,高铁酸钾具有极强的氧化性,可以对水进行氧化、消毒、杀菌处理。因此,高铁酸钾在饮用水的处理过程中,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能,被称为多功能水处理剂。 【实验过程反思】 氢氧化铁胶体的制备过程中,反应总体成功,但学生在做实验时没注意观察液体变为红褐色后就停止加热,有的学生制备胶体出现了聚沉现象。因此在今后的实验中注意加热时间不宜过长。

胶体金制备原理

1、胶体金制备的基本原理 Manufacturing high-quality gold sol Understanding key engineering aspects of the production of colloidal gold can optimize the quality and stability of gold labeling components. Basab Chaudhuri and Syamal Raychaudhuri 1、Producing Gold Colloids 1.1、Before the addition of the reducing agent, 100% gold ions exist in solution. 1.2、Immediately after the reducing agent is added, gold atoms start to form in the solution, and their concentration rises rapidly until the solution reaches supersaturation. 1.3、Aggregation subsequently occurs, in a process called nucleation. Central icosahedral gold cores of 11 atoms are formed at nucleation sites. The formation of nucleation sites, in response to the supersaturation of gold atoms in solution, occurs very quickly. Once it is achieved, the remaining dissolved gold atoms continue to bind to the nucleation sites under an energy-reducing gradient until all atoms are removed from solution. 1.4、The number of nuclei formed initially determines how many particles finally grow in solution. At a fixed concentration of tetrachloroauric acid in solution, as the concentration of the reducing agent is increased the number of nuclei that form grows larger. The more nuclei, the smaller the gold particles produced. Finding the optimal concentration of the citrate in solution is therefore an important, even crucial, task. 1.5、If manufacturing conditions are optimized, all nucleation sites will be formed instantaneously and simultaneously, resulting in formation of final gold particles of exactly the same size (monodisperse gold). This is indeed difficult to achieve. Most manufacturing methods fail to accommodate this ideal and generate irreproducible gold (gold inconsistent from batch to batch) that gives unstable gold conjugates in most situations. 1.6、Gold colloids are composed of an internal core of pure gold that is surrounded by a surface layer of adsorbed AuCl–2 ions. These negatively charged ions confer a negative charge to the colloidal gold and thus, through electrostatic repulsion, prevent particle aggregation. 1.7、All colloidal gold suspensions are sensitive to electrolytes. Electrolytes compress the ionic double layer and thereby reduce electrostatic repulsion. This destabilizing effect results in particle aggregation, which is accompanied by a color change and eventual sedimentation of the gold. The detrimental effect of chloride, bromide, and iodide electrolytes on the stability of the gold colloid is greatest for chlorides and least with iodides. 1.8、All gold colloids display a single absorption peak in the visible range between 510 and 550 nm. With increasing particle size, the absorption maximum shifts to a

(胶体金法)生产工艺规程模板

1. 适用范围 适用于乙型肝炎病毒表面抗体检测试剂盒(胶体金法)的生产和质量控制。 2. 职责 研发部:制定本规程。 生产管理部:执行本规程 质量管理部:按本规程执行,监督本规程的执行情况。 3. 内容 3.1.依据 《乙型肝炎病毒表面抗体检测试剂(胶体金法)》产品标准 3.2.产品名称、剂型、规格 3.2.1名称: (1) 商品名:乙型肝炎病毒表面抗体检测试剂(胶体金法) (2)英文名:Diagnostic Kit for Antibody to Hepatitis B Surface Antigen(Colloidal Gold Immunochromatagraphic Assay) (3)汉语拼音名:Yixing Ganyan Bingdu Biaomian Kangti Jiance Shiji(jiaotijin Fa)3.2.2.类型:三类6840体外诊断试剂。 3.2.3.规格:100T/盒(25T/筒*4筒)(无卡);25袋/盒(1支/袋)、50袋/盒(1支/袋)3.3.产品概述 乙型肝炎病毒表面抗体检测试剂(胶体金法)采用胶体金免疫层析分析原理、双抗原夹心法,在玻璃纤维纸上预包埋金标记重组乙型肝炎病毒表面抗原,在硝酸纤维素膜上检测线(T)和质控线(C)分别包被重组的乙型肝炎病毒表面抗原和羊抗兔IgG。当检测样本为阳性时,样本中的乙肝病毒表面抗体与胶体金标记的重组乙肝病毒表面抗原结合形成复合物,由于层析作用复合物沿纸条向前移动,经过检测线(T)时与预包被的重组乙肝表面抗原反应,形成免疫复合物而显现红色条带,游离金标记的兔IgG则在质控线(C)与羊抗兔IgG结合显现红色条带。阴性样本则仅在质控线(C)显色。 3.4.试剂盒组成、储存、有效期 3.4.1.试剂盒组成:

胶体金的相关知识

免疫层析试纸包被技术简介 试纸生产 使用的硝酸纤维素膜有两类,一种是免疫渗滤产品用的,按孔径选择一般采用 0.45um- 1.2um 的膜,与分子生物学中用的印迹转移膜一样。 WhatmarSchleicher & Schuell 的膜属于纯采用100%勺纯硝酸纤维素,蛋白结合能力较高。另一类 即免疫层 析用膜,一般按侧向流动速 度来划分,常用的范围一般 在 120-180秒 /4cm 。目前市场上的硝酸 纤维素膜材以带塑料底衬 为主,也有部分的膜不带 底衬。 不带底衬的膜需注 意膜面的正反面,其光滑 度有适当差别。 鉴于流动封闭技 术的普及,C/T 线的包被 目前流行先将膜粘贴在塑 料支持 底板上,然后直接 将塑料板放入仪器上进行 划线操作,干燥后进行其 他部分的贴板组 装,这种 划膜工艺可简称为划板。 但部分产品的工艺要求先直接在膜上划好 C/T 线,然后用特定配方的溶液将膜 进行浸 泡封闭处理,干燥后再贴膜及其他部分材料,这种划膜工艺可简称为划 膜。 在结合物溶液(胶体金)的包被上,较多的用户倾向于用气动喷头进 行定量 操作。在科研及研发项目中,往往喷一条线或几条线就够用了,因此在 单维往复平台上 一次喷一条线也可接受。鉴于胶体金膜切条宽度一般在 3--7mm,不方便一条条依次地在 移动平台上固定和取放。因此在批量生产过程 中,一般建议采用成片的胶体金垫,用三 维平台往复来回地间隔喷线,一次即 可喷出二三十条。此后将喷好的金干燥再裁切成 过程中一般有三种 溶液的包被处理,即 质控溶液,检测溶 液,和结合物溶液 (胶体金)。质控和 检测溶液就是C/T 线上包被的溶液。 在免疫层 析试纸硝酸纤维素 膜表面进行C/T 线的包被,是试纸生产制作的 关键环节之一。免疫诊断试剂中 満加杆-?? ,-样品凉动方向 样 品峑 段测號T 用桂鱗c 狈水*M+ 展析膜"C 硝酸幷犁未醍) PVCtt^

实验:胶体与乳液的制备及性质

实验:胶体与乳液的制备及性质 一、实验目的 1、了解溶胶的制备及基本性质。 2、了解乳状液制备原理。 3、掌握乳状液以及鉴别其性质的方法 二、实验原理(此部分不用全抄,主要意思有就行) 胶体分散系就是分散相粒径为1~100nm的一种分散体系。它主要包括溶胶与高分子化 合物溶液。 溶胶的分散相粒子与分散剂之间存在相界面,它就是一种高分散度的多相分散系,因而胶粒有聚集的趋势,就是热力学不稳定体系;溶胶胶粒对光有散射作用,因而具有明显的丁铎尔(Tyndall)效应;溶胶胶粒带电,因而在电场中向与其电性相反的一极泳动,这种现象称为电泳;胶粒在溶剂分子热运动的推动下作布朗运动,所以说溶胶就是动力学稳定体系。 实验室制备溶胶一般采用凝聚法,即通过水解或复分解反应生成难溶物,在适当的浓度、温度等条件下使生成物分子聚集成较大颗粒的胶核而形成溶胶。为克服其聚集的趋势,胶核选择吸附与其组成相关的离子作为第一吸附层,后者又吸附带相反电荷的离子形成电荷总数 少一些的第二吸附层。胶核与其吸附的双电层构成了带电的胶粒,它们带同种电荷、互相排斥,加之对水分子的吸引,形成水化膜,使溶胶得以稳定。 例如用水解反应制Fe(OH)3溶胶,其反应如下 沸腾 FeCl3+ 3H2O === Fe(OH)3+ 3HCl △ Fe(OH)3+ HCl === FeOCl + 2H2O FeOCl === FeO+ + Cl- 氢氧化铁溶胶的胶粒结构为[{Fe(OH)3}m·nFeO+·(n-x)Cl―]x+,胶粒带正电荷,称正溶胶。 又如用复分解反应制AgI溶胶,其反应如下 AgNO3+KI===AgI+KNO3 当AgNO3过量则胶核选择吸附Ag+,第二吸附层为NO3―,胶粒带正电荷,若为KI过量,则胶核选择吸附I―,第二吸附层为K+,胶粒带负电荷。 但若电解质离子过多,则与胶粒带相反电荷的离子再进入第二吸附层,中与胶粒的电荷,促使溶胶聚沉;若将正、负溶胶混合则会互相中与电荷导致聚沉。 为使溶胶稳定,新制备的溶胶需进行透析,去除多余的电解质。这一过程叫溶胶的净化。 高分子化合物溶液的分散相粒径也就是1~100nm,也存在布朗运动。有的高分子化合物 分子其实就是电解质大离子,如蛋白质、核酸等,故也有电泳现象。但高分子化合物溶液就是 单相分散体系,分散相与分散介质间无相界面,故“Tyndall”效应很微弱,更重要的,其分散相粒子无聚集趋势,故高分子溶液就是热力学稳定体系。使其稳定的另一个重要原因,就是由于高分子表面有许多亲水基团,使其溶剂化能力比溶胶强得多,高分子化合物可以自发溶解,其沉淀-溶解过程就是可逆的,溶胶却不能。由于有厚实的溶剂化膜保护,高分子溶液不容易发生聚沉。 在溶胶中加入足量高分子溶液,可以保护溶胶使之难以聚沉,称之为保护作用;若加入少量高分子溶液,则反而会促使溶胶聚沉,称之为敏化作用。 在适当浓度、温度下,高分子溶液可以发生胶凝作用,生成凝胶。 乳状液就是一种液体分散到另一种不相溶混的液体中的粗分散体系,分散相粒径大于100nm。必须有乳化剂──表面活性剂的加入,乳状液才能稳定存在,肥皂水即就是一种乳化剂。

溶胶制备纯化及性质实验报告材料

溶胶的制备、纯化及稳定性研究 ——时间的影响和用K2SO4溶液测聚沉值 一、前言 1、实验背景 胶体现象无论在工农业生产中还是在日常生活中,都是常见的问题。为了了解胶体现象,进而掌握其变化规律,进行胶体的制备及性质研究实验很有必要。 Fe(OH)3胶体因其制备简单、带有颜色和稳定性好等特点被广泛应用于大学物理化学实验中,并且是高中化学中的一个重要实验。但是采用电泳方法测定溶胶的电动电势(ζ)却是始终是一个难点,因为溶胶的电泳受诸多因素影响如:溶胶中胶粒形状、表面电荷数量、溶剂中电解质的种类、离子强度、PH、温度和所加电压。 2、实验要求 (1)了解制备胶体的不同方法,学会制备Fe(OH)3溶胶。 (2)实验观察胶体的电泳现象,掌握电泳法测定胶体电动电势的技术。 (3)探讨不同外加电压、电泳时间、溶胶浓度、辅助液的pH值等因素对Fe(OH)3溶胶电动电势测定的影响。 (4)探讨不同电解质对所制备Fe(OH)3溶胶的聚沉值,掌握通过聚沉值判断溶胶荷电性质的方法。 二、实验部分 1.实验原理 溶胶的制备方法可分为分散法和凝聚法。分散法是用适当方法把较大的物质颗粒变为胶体大小的质点,如机械法,电弧法,超声波法,胶溶法等;凝聚法是先制成难溶物的分子(或离子)的过饱和溶液,再使之相互结合成胶体粒子而得到溶胶,如物质蒸汽凝结法、变换分散介质法、化学反应法等。Fe(OH)3溶胶的制备就是采用化学反应法使生成物呈过饱和状态,然后粒子再结合成溶胶。 在胶体分散系统中,由于胶体本身电离,或胶体从分散介质中有选择地吸附一定量的离子,使胶粒带有一定量的电荷。显然,在胶粒四周的分散介质中,存在电量相同而符号相反的对应离子。荷电的胶粒与分散介质间的电位差,称为ξ电位。在外加电场的作用下,荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动。胶粒向正极或负极(视胶粒荷负电或正电而定)移动

几种胶体金技术详解

胶体金免疫分析技术详解 随着免疫分析日益广泛应用于以临床为主以及非临床领域的诊断工业,免疫分析正在向两个方向发展:一类为全自动化的免疫分析;另一类为以硝酸纤维膜为载体的快速免疫分析。前者需要价格昂贵的全自动仪器及与仪器严格配套的各种试剂盒,目前只能在医疗及检测中心应用,虽也能较快速给出结果,但仍需一定时间,不适合远离医疗及检测中心的地区,更不能用于“患者床旁检验”和普查的需要,在酶免疫分析的基础上,主要以硝酸纤维素膜为载体的快速诊断方法迅速和广泛地发展起来。这类方法目前在文献及市场上的命名还很不统一。它实际上属于快速斑点免疫结合分析,主要有以下两种方法:斑点免疫渗滤分析DIFA和斑点免疫层析分析DICA。本篇主要介绍以金作为标志物的胶体金免疫分析技术。 金标记免疫分析技术也称免疫胶体金技术,是于1971年建立的一种信号显示技术。此技术最初用于免疫电镜检查,由胶体金颗粒标记抗原或抗体,与组织或细胞中相应的抗体或抗原相结合,在电子显微镜的检查时可起特异的示踪作用。此后,此技术与银染技术相结合建立的免疫金银染色法,使抗原抗体特异反应信号可在光学显微镜下观察。近10多年来,利用硝酸纤维素膜(NC)等为固相载体,以胶体金标记的抗原或抗体与特异配体的反应在膜上进行,建立了快速的金标记免疫渗滤技术和金标记免疫层析技术,并在传染病、心血管病、风湿病、自身免疫病的免疫学检测中广泛应用。 胶体金是指金微小粒子(0-100nm)分散在另一种物质中所形成的体系,通常指金以微小粒子分散在溶液中所形成的金溶胶,用此金溶胶标记蛋白质(抗原、抗体或SPA、SPG),胶体金颗粒具有高电子密度的特性,故在金标蛋白的抗原抗体结合处,显微镜下可见黑褐色颗粒;当这些标记物在相应的标记处大量聚集时,可在载体膜上呈现红色或粉红色斑点,从而用于抗原或抗体物质的半定量或定性。 与ELISA不同之处便是反应时间大大缩短,仅需要数分钟就完成了ELISA需数小时才能显示的结果。因为在GIFA和GICA中,高浓度的抗体集中固定在纤维素的微孔中,待测抗原在渗滤或层析时,流经微孔与固定的高浓度抗体紧密接触,很快完成免疫结合反应。这就是以膜为基础的胶体金快速免疫结合分析中的免疫浓缩作用。在ELISA中,待测抗原要在液相中经过扩散作用,逐渐与吸附在固相表面的抗体结合。同时,标记抗体也需要同样的扩散结合过程形成抗体-抗原-标记抗体复合物,故需时间较长。故此技术做到了名副其实的POCT。 原理: 将氯金酸(HAuCl4)用还原法制成一定直径的金溶胶颗粒(胶体金),标记金黄色葡萄球菌A

氢氧化铁胶体的制备和性质实验教学设计

氢氧化铁胶体的制备和性质实验教学设计 1.掌握实验室制备氢氧化铁胶体的实验操作技能和方法。 2.实验探究胶体的重要性质——丁达尔效应,学会用简单的方法鉴别胶体和溶液。 3.培养由宏观实验现象推断微观粒子大小的能力。 4.认识胶体在生活生产和科学研究中的应用。1.利用已有的经验,并查阅有关资料或向老师咨询,完成以下问题:(1)按分散质或分散剂的聚集状态(气态、液态、固态),它们之间可以组合形成9种分散系,对每种分散系,请各举一个实例。(2)当分散剂是水或其他液体时,按分散质粒子的大小不同,可将分散系分为哪几类?对每一类请各举几个实例。2.胶体是物质的一种存在形式,是一种(填“混合物”或“纯净物”)体系,它研究的(填“是”或“不是”)某种物质特有的性质,而是物质所表现出来的性质。由此可知,物质的性质不仅与有关,还与有关。3.在实验室制备FeOH3胶体的实验操作方法是,有关反应的化学方程式为。4.若将FeOH3胶体和泥水分别进行过滤,你预测在滤纸上都有固体物质留下吗?蒸馏水,FeCl3饱和溶液,CuSO4溶液,泥水,食盐溶液,淀粉胶体小烧杯,量筒,酒精灯,铁架台(配铁圈),石棉网,胶头滴管,激光笔(或手电筒),玻璃棒,漏斗,火柴,滤纸1.制备FeOH3胶体:在洁净的小烧杯里加入约25 mL蒸馏水,加热至沸腾,然后向沸水中逐滴加入12 mL FeCl3饱和溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,停止加热。FeCl3饱和溶液呈色。FeOH3胶体呈色。反应的化学方程式为。2. FeOH3胶体、CuSO4溶液和泥水的外观比较:另取两个小烧杯分别加入约25 mL CuSO4溶液、25 mL泥水,观察比较FeOH3胶体、CuSO4溶液

胶体的制备与性质实验报告

1-3 分散系与胶体——胶体的制备与性质【实验报告】 一、制备氢氧化铁胶体 1. 试验目的:制备氢氧化铁胶体,比较其与氯化铁的区别。 2. 实验要求:保证安全。尽量不损坏仪器。成功制备氢氧化铁。 3. 实验设备及环境要求:铁架台、石棉网、酒精灯、小烧杯、量筒。要求环境干 净整洁,没有极易燃物。 4. 实验步骤:准备实验(护目镜等)-组装仪器(由下至上,由左至右)-量 取25mL蒸馏水,倒入小烧杯中-点燃酒精灯-将蒸馏水加热至沸 腾,滴入饱和氯化铁溶液5-6滴,继续煮沸至溶液呈红褐色T 熄灭酒 精灯,停止加热-取下小烧杯,观察其与氯化铁外观差异 -试验其丁 达尔效应-在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污 水-向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶 体-静置,比较两只烧杯中液体的澄清程度-拆除清洗所有仪器,结 束实验。 5. 实验结果:(1)氯化铁溶液呈棕色,氢氧化铁胶体呈红褐色。 (2) 制备得到的氢氧化铁胶体具有丁达尔效应。 (3) 加入了氢氧化铁的颜色深于另一烧杯中液体,但更澄清。 6. 讨论和分析:成功制备出氢氧化铁胶体。 ⑴氯化铁的水解反应。FeC3+6fOMq热=Fe(OH3+3HC。 为什么产生的盐酸与氢氧化铁不反应呢?原因大致有二。一是 因为高温反应时,盐酸挥发成气体,不接触无法反应。二是因 为氢氧化铁和盐酸反应主要是因为氢氧根负离子和氢正离子结 合,但制备的氢氧化铁胶体为带正电的粒子,氢离子也带正 电,不反应。 (2) 氢氧化铁胶体会出现聚沉现象。因为煮沸时间过长温度高, 加剧了胶体粒子的热运动,碰撞几率增大,更容易结合成大粒 子聚沉。 (3) 做净水剂。 胶体粒子表面积大,能够吸附更多的悬浮颗粒物,沉降。 高铁酸钾是含有FeQ2-的一种化合物,其中心原子Fe以六价 存在,因此,高铁酸钾具有极强的氧化性,可以对水进行 氧化、消毒、杀菌处理。因此,高铁酸钾在饮用水的处理过 程中,集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除 臭等八大特点为一体的综合性能,被称为多功能水处理剂。

胶体金生产工艺流程

部门职责及设备配置需求 一.部门名称: 1.1. 前端生产:制水车间,主料库,原料库,配液/稀释/处理/黏膜/切割,标记室,喷金室,点膜室,烘房(干燥室),半成品库(光库,Buffer库,配批库,试纸条库); 1.2. 后端生产:粘膜车间,切割车间,装配车间,成品库 二.前端生产: 2.1 制水车间:制备超纯水(纯化水系统) 2.2 主料库:片材,玻纤,聚酯膜,滤纸,NC膜等(控制湿度在30%以下) 2.3 原料库:抗原,抗体等(4℃/-20℃冰箱,移液枪) 2.4 配液/稀释/处理/黏膜/切割: 1. 配制/稀释缓冲液(分析天平,量筒,PH计,磁力搅拌器,移液枪,旋涡混合仪,药品柜,生物安全柜) 2. 处理样本垫,金垫(自动化玻纤,聚酯膜处理设备) 3. 从主料库领取片材与NC膜进行黏膜(自动化黏膜机) 4. 将处理好的样本垫按要求切割成需要的宽度(切割刀,直尺) 2.5 标记室:制金,标记(灭菌器,高速离心机,温控磁力搅拌器,三角瓶量筒,移液枪,分析天平,紫外分光光度计,超声波清洗器) 2.6 喷金室:喷金(喷金仪)

2.7 点膜室:点膜(点膜仪) 2.8 烘房(干燥室):干燥喷金后的金垫,点膜后的片材(控制湿度20%以下)(干燥箱) 2.9 半成品库: 1. 光库:储存烘房干燥后的金垫与片材,以及自动化处理干燥后的样本垫和金垫(控制湿度20%以下)(封口机) 2. Buffer库:储存缓冲液(4℃冰箱,量筒,移液枪) 3. 配批库:组合好光库中喷金的金垫,点膜的片材,样本垫为一组配批(控制湿度20%以下)(封口机) 4. 试纸条库:储存切割成单条的试纸条(控制湿度20%以下)(封口机) 三.后端生产: 3.1 粘模车间:领取配批(QC检合格的半成品)根据不同产品不同要求组装成大卡(控制湿度20%以下)(封口机) 3.2 切割车间:将组装好的大卡根据不同产品不同要求切割成试纸条(切割机,封口机)(控制湿度20%以下) 3.3 装配车间:将试纸条,模板,包装袋,干燥剂装配成成品,按照相关装盒/装箱要求对产品进行操作。(经QC检合格后,入成品库)(控制湿度20%以下) 3.4 成品库:合格产品入库。

食品胶体概论

食品凝胶的成胶机理 摘要:由于蛋白质形成的凝胶会影响食品的质构和品质,所以研究蛋白质凝胶对于食品科学有极其重要的意义。然而,蛋白质形成凝胶的机理过于复杂,需要更先进的技术来研究。凝胶特性是食品蛋白质最重要的功能特性之一,人类在很久以前就利用蛋白质的凝胶特性来制作凝胶类食品,其中最典型的就是中国的豆腐和西方的奶酪。但是,蛋白质的凝胶机理及其过程动力学还没有被完全了解。随着现代研究分析技术与方法的发展,有关蛋白质凝胶的机理与过程的研究已经取得大量的成果,下面将有关蛋白质凝胶机理的研究进展作一综述。关键词:蛋白质凝胶凝胶机理 凝聚和凝胶过程对食品加工起着重要的作用,它们能形成食品所需要的质构,也会带来不需要的沉淀或是分层现象。因此,研究胶体形成的特性对于稳定和形成食品所需结构十分重要,并且通过控制凝胶反应优化食品加工过程,提高食品品质。本文就蛋白质凝胶的定义及类型、影响蛋白质凝胶的因素以及蛋白质凝胶的机理等方面作以下综述。 1.蛋白质凝胶的定义及类型 蛋白质凝胶的形成可以定义为蛋白质分子的聚集现象,在这种聚集过程中,吸引力和排斥力处于平衡,以至于形成能保持大量水分的高度有序的三维网络结构或基体(matrix)。如果吸引力占主导,则形成凝结物,水分从凝胶基体排除出来。如果排斥力占主导,便难以形成网络结构。

蛋白质凝胶的类型主要决定于蛋白质分子的形状。由于凝胶过程是一个动态过程,也受外界环境的PH、离子强度以及加热的温度和时间的影响。纤维状蛋白质分子,如明胶和肌浆球蛋白凝胶的网络结构由随机的或螺旋结构的多肽链组成。Ledward报道,明胶的凝胶网络为线性分子通过形成连接区而形成凝胶网络。Hermanssan 和Langlon; 观测到肌浆球蛋白凝胶是由线性分子间形成连接点而构建成三维网络。 2.影响蛋白质凝胶的因素 能形成凝胶的生物材料,除多糖就是蛋白,而蛋白凝胶与多糖凝胶最明显差别就是多糖凝胶为热可逆凝胶,这是因为多糖没有变性问题,所以可以反复加热一融化一冷却一凝胶这个过程。而蛋白凝胶(除明胶外)为热不可逆凝胶,一经成型就不能再加热变成流体,这也是蛋白质本身性质所决定的。蛋白质要形成凝胶,需要蛋白质部分变性,这样蛋白质分子伸展,以利于分子间形成更多相互作用,从而形成一定网络结构,锁住水分,形成凝胶。当然,影响蛋白凝胶因素有很多,如蛋白质组成、蛋白质浓度、pH、离子强度、成胶温度、剪切速率等,因此研究这些因素与凝胶结构关系就显得非常必要。 2.1蛋白质组成 大豆分离蛋白主要包括7 S和11 S两种球蛋白成分,其中按不同物化性质,7 S又包括B一大豆伴球蛋白,Y一大豆伴球蛋白和碱性7 s球蛋白,其中以p一大豆伴球蛋白为主要成分,而11 S球蛋白就一种。所以,大豆分离蛋白又常常被描述成由大豆球蛋白和p--大豆

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