氢氧化铁胶体电动电位的测定（电泳法）

 Ⅰ、目的要求

(1)掌握电泳法测定Fe(OH)3溶胶电动电势的原理和方法。

(2)通过实验观察并熟悉胶体的电泳现象。

Ⅱ、基本原理

在胶体溶液中，分散在介质中的微粒由于自身的电离或表面吸附其他粒子而形成带一定电荷的胶粒，同时在胶粒附近的介质中必然分布有与胶粒表面电性相反而电荷数量相同的反离子，形成一个扩散双电层。

在外电场作用下，荷点的胶粒携带起周围一定厚度的吸附层向带相反电荷的电极运动，在荷电胶粒吸附层的外界面与介质之间相对运动的边界处相对于均匀介质内部产生一电势，为 ζ电势。

它随吸附层内离子浓度，电荷性质的变化而变化。它与胶体的稳定性有关，ζ绝对值越大，表明胶粒电荷越多，胶粒间斥力越大，胶体越稳定。

本实验用界面移动法测该胶体的电势。在胶体管中，以KCl为介质，用Fe(OH)3溶胶通电后移动，借助测高仪测量胶粒运动的距离，用秒表记录时间，可算出运动速度。

当带电胶粒在外电场作用下迁移时，胶粒电荷为q，两极间的的电位梯度为E，则胶粒受到静电力为 f1=Eq

胶粒在介质中受到的阻力为 f2=Kπηru

若胶粒运动速率u恒定， 则 f1=f2 qE=Kπηru ………………………………(1)

　　　　　　　　　根据静电学原理 ζ=q/εr ……………………………… (2)

　　　　　　 将(2)代入(1)得 u=ζεE/Kπη…………………………………(3)

利 用界面移动法测量时，测出时间t 时胶体运动的距离S，两铂极间的电位差Φ和电极间的距离L，则有

　　　　　　　　　　　　 　E=Φ/L， u=s/t……………………………… (4)

　　　　　　　　代入(3)得 S=(ζΦε/4πηL)·t

作S—t图，由斜率和已知得ε和η，可求ζ电势。

 Ⅲ、仪器与试剂

Fe(OH)3胶体，KCl辅助溶液，电泳管，直尺，电泳仪。

Ⅳ、实验步骤

1．洗净电泳管，然后在电泳管中加入50ml的Fe(OH)3胶体溶液，用滴管将KCl 辅助溶液延电泳管壁缓慢加入，以保持胶体与辅助液分层明显，（注意电泳管两边必须加入等量的辅助液）。

 2．辅助液加至高出胶体10厘米时即可，此时插入两个铂电极，将电泳管比较清晰的一极插入阴极中，另一端插阳极。测量两电极之间的距离。

4．打开电泳仪，将电压设置100V。

6．将电泳仪置于工作位置，同时记时，每10分钟记一次界面高度。

7．测量7个点后停止实验，关闭电泳仪开关，用细绳测量电极两端的距离，测三次，记录数据。

8．抛弃电泳管中的试液，并冲洗干净。

Ⅴ、数据记录

电　 压：　　　　 V　　　　　 实验温度：　　　　　　 ℃

两极间距离L(cm):　　 　、　　　 、 　　　

依据公式：S=(ζΦε/4πηL)　t和已知的η和ε就可算出ζ电位

文献值：

对介质水　　 ε＝80－0.4（T/K-293)

η＝0.01005Pa·s（20℃）　

η＝0.00894Pa·s（25℃）

 Ⅵ、实验注意事项

1、电泳测定管须洗净，以免其它离子干扰。

2、向电泳管中注入胶体时一定要缓缓地加入，保证胶体界面的清晰。

3、注意胶体所带的电荷，不要将电极插错。

6、在选取辅助液时一定要保证其电导与胶体电导相同。本实验选取的是KCL作为辅助液。

7、每次时间要精确，四分钟时读取数据，避免因时间不准造成实验误差。

8、观察界面时应由同一个人观察，从而减小误差。

9、量取两电极的距离时，要沿电泳管的中心线量取，电极间距离的测量须尽量精确。

第二篇：1 纸电泳

实验七 纸电泳

一.目的要求

了解电泳的原理和应用；学习纸电泳的操作。

二．实验原理

电泳是指胶体颗粒在电场中的定向移动，只要是带电的颗粒，从小分子的氨基酸、核苷酸，到大分子的蛋白质、病毒，在电场的作用下均可以发生电泳。电泳技术已广泛应用于理论研究及临床诊断。

在一定的pH溶液中，不同物质的带电微粒的带电性和带电量是不同的，如果它们的分子量不同，分子形状也各异，在一定的电场下，它们移动的方向和速度也将不相同，故此可利用电泳作为分离和鉴定这些物质的依据。

纸电泳是利用纸作为支持物，使带电微粒在纸上电泳，从而达到分离的一种方法。将样品点在用缓冲液浸湿的滤纸上，将滤纸放在电泳槽的支架上，滤纸的两端浸在缓冲溶液里，接通电源，纸的两端就有一定的电压，吸引带电颗粒在纸上移动。氨基酸在其等电点时以兼性离子存在，若溶液的pH低于氨基酸的等电点（pH﹤pI），则氨基酸分子带有正电荷（Aa+），电泳时向负极移动；若溶液的pH高于等电点（pH﹥pI），氨基酸分子带有负电荷（Aa-）,电泳时向正极移动。

电泳过程中，由于电极反应会使连接正极和负极的电解液的pH向相反方向变化，所以应用缓冲溶液以保持pH相对稳定。另外，选用挥发性的缓冲溶液较好，因为电泳后滤纸烘干时容易除去，以减少对显色的影响。

三．实验用品

仪器：DY-W2型电泳仪、DC-Ⅱ型电泳槽、镊子、滤纸、直尺、铅笔、毛细管、电吹风机、喷雾器、剪刀。

药品：0.04mol/L甘氨酸、0.04mol/L赖氨酸、甘氨酸与赖氨酸的混合液（体积比1：1）、0.5%茚三酮-乙醇溶液、1mol/L乙酸溶液。

四．实验步骤

1、 点样 取12cm*8cm滤纸一块，用铅笔在滤纸之一端2cm处划以直线为原点线，在原点线上距离均匀的位置点上3个点，分别注上“甘”、“混””赖”3个字,然后再3个点上点样.

2、 准备 本实验使用DY-W2型电泳仪和与其配套的DC-Ⅱ型电泳槽.

(1) 向电泳槽内加入1mol/L乙酸溶液,至红水平线位置(中间的槽约210ml,

两边的各190ml),可通过底角调平.盖好电泳槽的盖.

(2) 检查电泳仪的开关是否在“关”的位置,然后用输出引线把电泳仪和电泳

槽的“+”、“_”、极依次连接好.

(3) 调整“输出选择”,旋至零位,将选择开关扳到“100mA,600V”的位置.

(4) 打开电源开关,指示灯亮,预热10min.

(5) 将点好样的滤纸放在电泳槽的电解液中全部浸湿,立即取出放于支架(两

槽之间的平台上),纸条的两端要浸在电解液中(点样处千万不能浸入电解液),由于甘氨酸和赖氨酸在1mol/L的乙酸溶液中均带正电荷,所以要把点样的一端浸入连接正极的槽内,盖好电泳槽盖.

电泳过程中会放出热量,电泳槽中有两个空腔利于散热,对热敏感的物质(如酶蛋白)进行电泳时,若环境温度过高,可以通过自来水对支持物或缓冲溶液进行冷却.

3、 电泳 调整“输出选择”,使电压达到400V,电泳10min.如果电泳一段时间后电压下降,应调整电压到400V.在实验过程中应有人观察电压与电流大小,并在相隔2-5分钟内记录电流和电压.

4 、显色 用镊子取出滤纸,用电吹风吹干,喷上茚三酮显色剂润湿滤纸,再用热吹风吹干显出色斑.注意防止显色剂流动,冲洗电泳结果.

5、 记录 用铅笔描出色斑的轮廓,量出色斑(中心浓度最高处)至原点线的距离(cm),将滤纸贴在实验报告上,并将环境温度、电解液、电压、通电时间、显色剂等实验条件同样纪录在报告上。

五．注意事项

1．点样应在滤纸的一端距纸边２－１０cm处。样品可点成圆形或长条形，长条形的分离效果较好。点样量为５－１０微克和５－１０微升。点样方法有干点法和湿点法。湿点法是在点样前即将滤纸用缓冲溶液浸湿，点样时可用吹风机吹干后多次点样，因而可以用较稀的样品。

2．严禁空载，空载易造成电泳仪损坏，只有高级双稳（能控制电流强度和电压）电泳仪才提供空载保护。

3．电泳完毕后，应先关闭电源，再拔小插头，以免触电。在仪器接通电源工作

期间，严禁接触电泳槽电极、电极插头和电泳物等，严禁输出电极与地短路，以免破坏仪器。仪器不许空载运行，防止震动，使用环境应保持干燥，应无腐蚀性气体存在。

六．思考题

１、为什么电泳法可以分离氨基酸？

２、在重复使用电泳仪时，如何控制电泳时的电压和电流？

３、同时进行多组样品电泳时，如何控制电泳时的电压和电流？

４、当一个电泳仪同时带动两个电泳槽时，电流表的电流读数与实际电泳的电流数有何关系？

５、电泳电压高低与电泳时间有何关系？

６、在本次试验中是采用恒电压电泳或是恒电流电泳？或两者均不是？根据实验纪录的数据分析。