实验三十七电泳.PDF

实验三十七 电 泳 一、 目的 1.用电泳法测定As S 或Fe(OH) 溶胶的ζ电势。 2 3 3 2.掌握电泳法测定ζ电势的原理和技术。 二、基本原理 几乎所有胶体体系的颗粒都带电荷。在电场中，这些荷电的胶粒与分散介质间会发生相对运动， 若分散介质不动，胶粒向阳极或阴极（视胶粒荷负电或正电而定）移动，称为电泳。 胶粒荷电的来源可能是本身电离、吸附离子或与分散介质（非水介质）摩擦生电。荷电的胶粒与 分散介质间的电势差，称为ζ电势。显然，胶粒在电场中的移动速度，和ζ电势的大小有关，所以ζ 电势也称为电动电势。溶胶的聚结不稳定性和他们的ζ电势大小有关，所以无论制备胶体或破坏胶体， 通常都需要先了解有关胶体的ζ电势。 原则上，任何一种胶体的电动现象（电泳、电渗、流动电势和沉降电势），都可以利用来测定ζ电 势，但最方便的方法则是通过电泳现象来测定。 电泳法又分为二类，即宏观法和微观法。宏观法是观测胶体溶液与另一不含胶粒的无色导电溶液 的界面在电场中的移动速度。微观法则是直接观察单个胶粒在电场中的泳动速度。对高度分散的溶胶 溶胶和As S 溶胶）或过浓的溶胶，不易观察个别粒子的运动，只能用宏观法。对于颜色太 （如Fe(OH) 3 2 3 淡或浓度过稀的溶胶，则适宜用微观法。本实验采用宏观法。 我们已在电渗实验中推导出电渗速度的 u 表示式（36－3）即： εζU u 4πηl 或 40 4 πηlu πη u ζ • (37-1) εU εU l / 事实上，上述表示电渗速度或ζ电势的公式同样适用于电泳实验中带电胶粒在分散介质内电泳速 度或胶粒的ζ电势。应用上式计算电泳速度或胶粒的ζ电势值时，式中电学量应用绝对静电单位。采 用我国法定计量单位时，则上式应为： 2 40πη u 6 πηu • =• ζ ×300 3.6 10 (37-2) ε U l / ( /U)εl 式中各物理量的意义同电渗实验：η为分散介质的粘度；ε为介电常数（当分散介质为水时，在 l 温度 293.15 K时，ε=81，η=0.001005 Pa·s）；U为加于电泳测定管两端的电压（V）； 是两电极间 的距离（cm），u是电泳速度（cm·s-1 ） 在本方法中，电泳速度 u 可藉观察在 t 秒钟内电泳测定管中胶体溶液界面在电场作用下移动距离 l l （厘米）后，由u 求出。故（37-2）式又可表示为 t