biofizyka cwiczenie 5 str 1

ĆWICZENIE 5

WYZNACZANIE MASY CZĄSTECZKOWEJ METODĄ WISKOZYMETRYCZNĄ

Cel: Zapoznanie z zależnością między masą cząsteczki a lepkością jej roztworu; wykorzystanie pomiarów wiskozymetrycznych do wyznaczania masy makromolekuł.

Wprowadzenie: Lepkość istotna (lepkość graniczna, graniczna liczba lepkościowa) [7] roztworu biopolimeru jest miarą stopnia jego polimeryzacji, a więc także masy cząsteczkowej. Definiowana jest jako granica, do jakiej dąży stosunek lepkości właściwej do stężenia roztworu, przy nieskończenie małym stężeniu c i gradiencie prędkości Av/Ax\

[7] = lim lim -- ^7o

^c^° ^A/ćv-*° 7 0    ^c

gdzie 7 i 70 to odpowiednio lepkość roztworu i rozpuszczalnika, a c - stężenie roztworu

Zależność między lepkością istotną, a masą makrocząsteczki wyraża równanie Marka-Kuhna-Houvinka:

[77] = KM^a

gdzie a przyjmuje wartości w przedziale od 0 do 2 w zależności od kształtu cząsteczki, a K to stała dla danego biopolimeru i rozpuszczalnika. Wartości obu tych stałych można wyznaczyć metodami optycznymi. W tabeli ł przedstawiono wartości a i K dla różnych biopolimerów.

Wykonanie:

1. Wyznaczanie masy cząsteczkowej dekstranu:

a) Za pomocą wiskozymetru Ostwalda wyznaczyć lepkość względną (dynamiczna) wodnych roztwwów' dekstranu o różnych stężeniach, korzystając z równania:

7 = — * — * 7₀, gdzie: 7 - lepkość badanego roztworu, 70 - lepkość cieczy ^do to

wzorcowej (dla wody = 0,001 N * s* m'² w temp. 293 K), d - gęstość badanego roztworu (zmierzyć piknometrem), do - gęstość cieczy wzorcowej (dla wody = 1 g * cm'³), t - czas przepływu badanego roztworu, to - czas przepływu cieczy

wzorcowej.