Н. Каразина С. В
жүктеу/скачать 1,02 Mb.
|
Физическая и коллоидная химия. Часть II. Коллоидная химия ( PDFDrive )
- Бұл бет үшін навигация:
- Диализ
- Ультрафильтрация
- Микрофильтрация
- Электродиализ
- Комбинированные методы очистки
ОЧИСТКА ЗОЛЕЙ И РАСТВОРОВ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Золи и растворы ВМС могут содержать в виде примесей низкомоле- кулярные соединения. Их удаляют следующими методами: диализом; ультрафильтрацией; микрофильтрацией; электродиализом; комбинированными методами очистки. ДиализОчищаемый золь, или раствор ВМС, заливают в сосуд, дном которого служит мембрана, задерживающая коллоидные частицы или макромоле- кулы и пропускающая молекулы растворителя и низкомолекулярные при- меси. Внешней средой, контактирующей с мембраной, является раствори- тель. Низкомолекулярные примеси, концентрация которых в золе или макромолекулярном растворе выше, переходят сквозь мембрану во внеш- нюю среду (диализат). Очистка идет до тех пор, пока концентрации при- месей в золе и диализате не станут близкими по величине. Если обнов- лять растворитель, то можно практически полностью избавиться от при- месей. Такое использование диализа целесообразно, когда цель очистки удаление всех низкомолекулярных веществ, проходящих сквозь мем- брану. Однако в ряде случаев задача может оказаться сложнее – необхо- димо освободиться только от определенной части низкомолекулярных соединений в системе. Тогда в качестве внешней среды применяют рас- твор тех веществ, которые необходимо сохранить в системе. Именно та- кая задача ставится при очистке крови от низкомолекулярных шлаков и токсинов (солей, мочевины и т.п.). Если удалять подряд все низкомолеку- лярные компоненты крови, то начинается разрушение клеток, что, в свою очередь, может привести к гибели организма. Применение диализа многообразно. Весьма эффективно его исполь- зование для удаления токсических веществ из крови. Сконструированный для этой цели аппарат был назван искусственной почкой. Гемодиализ – диализ крови, осуществляемый для удаления токсинов, образующихся при нарушениях функций организма или при отравлениях. В настоящее время это наиболее значительная область применения такого метода очистки. УльтрафильтрацияУльтрафильтрация – метод очистки коллоидных систем путем про- давливания дисперсионной среды вместе с низкомолекулярными приме- сями через ультрафильтры. Ультрафильтрами служат мембраны того же типа, что и для диализа. В мешочек из ультрафильтра наливают очищае- мый золь или раствор высокомолекулярного вещества. К золю прилагают давление, избыточное по сравнению с атмосферным. Дисперсионную среду обновляют, добавляя к золю чистый растворитель. Ультрафильтрация используется не только для удаления низкомоле- кулярных компонентов смеси, но и для концентрирования систем и раз- деления веществ с различной молекулярной массой. Этим методом очи- щают сточные воды, отделяют культуральные жидкости от продуктов микробиологического синтеза, концентрируют биологически активные вещества: белки, ферменты, антибиотики и т.д. В последние годы ультрафильтрация наряду с диализом получила распространение в клинике для обработки крови. Этот метод применяется для выведения из организма токсических веществ и, если это необходи- мо, для удаления избытка жидкости.
МикрофильтрацияМикрофильтрацией называется отделение с помощью фильтров мик- рочастиц размером от 0.1 до 10 мкм. Микропористые фильтры изготов- ляют из неорганических веществ и полимеров. Появление полимерных микропористых фильтров, устойчивых к сте- рилизации, позволило решить важную для клинической практики задачу разработать метод фильтрационного отделения клеточных частиц крови от плазмы. Как известно, клетки крови обладают высокой эластичностью и способны глубоко проникать в поры фильтра, закупоривая их. Для пре- дотвращения забивания пор вдоль поверхности создается поток жидко- сти. Свойство клеток проходить через поры, меньшие их диаметра, ис- пользуется для изучения механических свойств эритроцитов. ЭлектродиализОчистку от электролитов можно значительно ускорить действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). Такой метод очистки называется электродиализом. Его используют для очистки раз- личных биологических объектов (растворы белков, сыворотка крови и пр.). Комбинированные методы очисткиПомимо индивидуальных методов очистки – ультрафильтрации и электродиализа – известна их комбинация: электроультрафильтрация, применяемая для очистки и разделения белков. Очистить и одновременно повысить концентрацию золя или раствора высокомолекулярного соединения можно с помощью метода, называемого электродекантацией. Электродекантация происходит при работе электро- диализатора без перемешивания. жүктеу/скачать 1,02 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|