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1、,第卷第期扬州师院学报介,年月!∀#!户平衡和渗透压穆绍林顾惕人化学系北京大学、、摘要本文讨论渗透压平街有共同离子或无共同离子的盐存在,时对渗透压和效应的影响当溶液中盆的浓度足够高时可消除效。应,关份饲唐南平衡渗透压力,,通半透膜在工业和科学研究上特别是生物化学中有许多应用例如过半透膜的渗析和,,超过滤以分离大小不同的分子利用平衡渗析法测定与大分子结合的小分子数目
2、利用渗,在,透压法测定大分子的分子量等等胶体和物理化学课程中渗透压是一个重要的教学内,容讨论渗透压时自然要涉及所谓的平衡通常人们将膜两边的压力差即渗透,压看作是溶剂的化学势不同的结果而将带净电的胶体质点或大分子所引起的渗透压增加的现象称作平衡但往往因没有明确效应的定义以及忽视了将渗透压看作是膜两边溶质浓度不同,而引起的观点使得不少学生学过之后仍存在许多。模糊甚至错误的概念,为了说明这个问题我们分别讨论图中的四种情况图中代表蛋白质当然也可以是其它大右分子或胶体
3、质点“”图简单渗扭压,蛋白设蛋白质在等电点时的水溶液与纯水被一半透膜隔开质分子不能透过膜开始时,左边溶荆的化学势小于右边溶剂的化学势平衡时左边的压力将增大即化学势增加以,补偿溶质造成的化学势降低这样引起的膜两边的压力差就叫渗透压二它与蛋白质浓一,垃“度的关系是万,本文。于年月日收到一扬州师院学报自然科学版‘’年,‘口爪一一,一’相一一一”‘一午罗丁八、·一‘。,一一王找若以表示蛋目质浓度。则式成一气、万
4、。是蛋自质的分子量这种简单的渗透压关系适用于中性溶质或在其等电点时不带净电荷的蛋白质分子“”简单渗姗压效应,,当不在其等电点时必需考虑蛋白质分子带电所产生的影响也就是为维持电中性而一存在的反离子的影响设蛋白质以强电解质的形式存在虽然通常是可以自由,,只扩散通过半透膜的但为了维持电中性的条件能留在左边进一步的讨论见下渗透,因,压表现出依数性质此这些离子加在溶质浓度上将导致渗透压增大渗透压的公式便成为汀一,、,。曰
5、其中是总浓度包括蛋白质的浓度和反离子的浓度这种现象就叫。。‘卜,衡比较式和并注意式可知利用渗透压法测定蛋白质分子量指数均,因分子星时效应将使得出的分子量比实际的低得多,,但应指出严格而论实际上会有一些由膜的左边渗透到膜的右边为了维持两边的,十,,,电中性又有等当量的由右边渗透到左边结果左边溶液的酸性增大右边溶液的碱性增,十,大设有的由膜的左边扩散到膜的右边同时有的由右边扩散到左边平衡时一,一,,一一“左边
6、一二右边勺,,、根据平衡条件知膜两边的的化学势拌应相等即。左‘时右对于稀一一,溶液可假设〔〕左〔右于是一一‘弓二《,因故一‘,一之一一“,一“一‘。设则加入有共同离子的盐以抑制效应,。测定蛋白质样品的渗透压时常使用缓冲溶液或加入盐因此有必要讨论这种情况设开始十一
7、,,,,时蛋白质在膜的左边浓度是膜的右边是溶液浓度是平衡时一一左边,一,一二一右边料左,,其中是由右边扩散到左边的量根据平衡条件拼‘右对于稀洛液可得一一,〔左〔〕右于是一“·!交∀#∃∀,渗透压显然正比于膜两边溶质的浓度差即’万3=十+工十x一一x+、一x〔(CZC)(CC)〕R7(6)nna
8、n第4期D6平衡和渗透压犷,即得乙将式(5)代入式(6)ZZCZ+ZCCs+ZZC(7)ZC+ZCs.:,在推导上式时假定pH和体积都未改变若CZC则式(7)成万。澎CRT=军I(9)由,onn,此可见加入足够的盐可以减少甚至消除Dna效应使测得的渗透压相当于纯蛋白,.质(等电点时)
