Компенсационный диализ и вивидиализ, значение методов очистки коллоидных систем в медицине - конспект - Химия, Конспект из Химия. I.M. Sechenov Moscow Medical Academy
zaycev_ia
zaycev_ia20 June 2013

Компенсационный диализ и вивидиализ, значение методов очистки коллоидных систем в медицине - конспект - Химия, Конспект из Химия. I.M. Sechenov Moscow Medical Academy

PDF (94 KB)
3 страница
1000+количество посещений
Описание
I.M. Sechenov Moscow Medical Academy. Реферат по химии. При получении коллоидных растворов с помощью различных мето дов, особенно с помощью химических реакций, является невозможным использовать эквимолярные соотношения...
20очки
пункты необходимо загрузить
этот документ
скачать документ
предварительный показ3 страница / 3
скачать документ
??????????

Оглавление.

Примеси коллоидных систем.................................. 1

Диализ..................................................... 1

Электродиализ.............................................. 2

Ультрафильтрация........................................... 3

Компенсационный диализ и вивидиализ, значение методов очистки коллоидных систем в медицине....................... 4 Примеси коллоидных систем.

При получении коллоидных растворов с помощью различных мето дов, особенно с помощью химических реакций, является невозможным использовать эквимолярные соотношения реагентов. По этой причине в образовавшихся золях может присутствовать избыточное количество электролитов, что в значительной степени снижает устойчивость кол- лоидных растворов. Приготовленный каким-либо способом коллоидный раствор может содержать, помимо электролитов, и другие вещества, например стабилизаторы, ВМВ и др.

Все эти примеси могут содержаться в коллоидном растворе также в следствие загрязненности исходных продуктов или по другим причи нам:

1. Вследствие взаимодействия металлов с водой и гидролиза об разующихся солей при использовании диспергационного метода получе ния золей - электрораспыления.

2. Внесение электролита при использовании пептизации осадков электролитами. 3. Частичное растворение (диссоциация) осадка при использова нии пептизации

промыванием. 4. Внесение электролитов при использовании химической пепти зации. 5. Внесение ПАВ при пептизации ими. 6. Образование побочных продуктов при получении коллоидных систем с помощью

химических реакций. Как можно заметить, все виды нежелательных примесей представ лены в основном

низкомолекулярными веществами, а поэтому очистка коллоидных систем преследует своей целью освобождение коллоидных систем от низкомолекулярных примесей.

Диализ.

Диализ является простейшим методом очистки коллоидных систем. Очистка коллоидных методом диализа заключается в том, что с по мощью полупроницаемой перегородки (мембраны) коллоидные мицеллы могут быть отделены от примесей растворенных в дисперсионной среде низкомолекулярных веществ. При диализе молекулы растворенного низ- комолекулярного вещества проходят через мембрану, а коллоидные частицы, неспособные диализировать (проникать через мембрану), ос таются за ней в виде очищенного коллоидного раствора. Явление диа лиза для коллоидных систем возможно благодаря тому, что размер ми- целл гораздо больше размера молекул низкомолекулярных веществ.

Простейшим прибором для диализа - диализатором - является мешочек из полупроницаемого материала (коллодия), в который поме щается диализируемая жидкость. Мешочек опускается в сосуд с раст ворителем (водой). Периодически или постоянно меняя растворитель в диализаторе можно практически полностью удалить из коллоидного раствора примеси электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Недостатком метода является большая длительность процесса очистки (недели, месяцы). Отчасти также недостатком диализа является факт, что длительный диализ обусловливает не только удаление из раствора примесей, но и стабилизатора, что может повлечь за собой коагуля цию коллоидного раствора.

В настоящее время существует много усовершенствованных конс трукций диализаторов, ускоряющих процесс диализа. Интенсификация процесса достигается увеличением

поверхности, через которую идет диализ, непрерывной заменой растворителя и нагреванием, ускоряющем процесс.

Процесс диализа обусловлен процессами осмоса и диффузии, что объясняет методы интенсификации процесса диализа.

Электродиализ.

Электродиализ - процесс диализа, ускоряемый действием элект рического тока. Электродиализ применяют для очистки коллоидных растворов, загрязненных электролитами. В случае необходимости очистки коллоидных растворов от низкомолекулярных неэлектролитов, процесс электродиализа малоэффективен. В принципе, процесс элект родиализа мало отличается от обычного диализа. Существенное отли чие заключается в том, что с помощью внешнего электрического поля удается более быстро и полно отделить катионы и анионы электроли тов от коллоидного раствора.

Простейший электродиализатор представляет собой сосуд, разде ленный на 3 камеры. В среднюю камеру, снабженную мешалкой, налива ют подлежащий очистке коллоидный раствор. В боковые камеры помеще ны электроды, подключенные к источнику постоянного тока и трубки для подвода и отвода растворителя (воды). Под действием электри ческого поля происходит перенос катионов из средней камеры в ка тодную камеру, а анионов - в анодную.

Преимуществом электродиализа перед обычным диализом является малое количество времени, необходимое для очистки (минуты, часы).

Следует отметить, что электродиализ особенно эффективен толь ко после предварительной очистки с помощью обычного диализа, когда скорость диффузии из-за падения градиента концентрации электроли тов между золем и водой мала и можно применять электрическое поле большого напряжения, не боясь сильного разогревания золя.

Ультрафильтрация.

Ультрафильтрация - фильтрование коллоидных растворов через полупроницаемую мембрану, пропускающую дисперсионную среду с низ комолекулярными примесями и задерживающую частицы дисперсной фазы или макромолекулы. Для ускорения процесса ультрафильтрации ее про водят при перепаде давления по обе стороны мембраны : под вакуумом или повышенным давлением. То есть, ультрафильтрация есть ничто иное, как диализ, проводимый под давлением.

Ультрафильрация позволяет скорее отделить от коллоидного раствора электролиты и другие примеси (низкомолекулярные неэлект ролиты), чем это происходит при диализе.

При ультрафильтрации достигают высокой степени очистки золя, периодически разбавляя последний водой. При разбавлении водой золь будет содержать меньше низкомолекулярных примесей, но одновременно и стабилизаторов.

На конечной стадии путем отсасывания дисперсионной среды мож но сконцентрировать коллоидный раствор. При этом важно, что повы шается концентрация только дисперсной фазы, состав же дисперсион ной среды остается практически постоянным.

Ультрафильтрация может применяться в сочетании с электродиа лизом (электроультрафильтрация), благодаря чему значительно уско ряется удаление электролитов из коллоидного раствора.

Применение мембран с определенным размером пор позволяет раз делить коллоидные частицы на фракции по размерам и ориентировочно определить эти размеры.

Предложено много приборов для проведения ультрафильтрации. Так как ультрафильтрация всегда проходит под давлением, то во всех приборах для ультрафильтрации мембрана либо накладывается на плас тинку с мелкими отверствиями, служащую для нее опорой, либо непос редственно получается на стенках неглазурованного фарфорового со суда. Например, ультрафильтры Бехгольда получают путем нанесения на стенки пористого фарфорового сосуда разбавленного коллодия и последующего его высушивания.

Все это говорит о том, что ультрафильтрация является не толь ко методом очистки коллоидных систем, но и может быть использована для дисперсионного анализа и препаративного разделения дисперсных систем.

Компенсационный диализ и вивидиализ, значение методов очистки коллоидных систем в медицине.

Компенсационный диализ и вивидиализ - методы, разработанные для исследования биологических жидкостей, представляющих собой коллоидные системы.

Принцип метода компенсационного диализа состоит в том, что в диализаторе вместо чистого растворителя используют растворы опре деляемых низкомолекулярных веществ различной концентрации. Напри мер, для определения свободного, не связанного с белками, сахара крови проводят ее диализ против изотонического солевого раствора, содержащего различные концентрации сахара. В том растворе, где концентрация сахара равна концентрации свободного сахара в сыво ротке крови, в ходе диализа концентрация сахара не изменяется. Этот метод позволил выявить присутствие в крови глюкозы и мочевины в свободном состоянии.

К этому методу близок метод вивидиализа для прижизненного оп ределения в крови низкомолекулярных веществ. Для проведения анали за в концы перерезанного кровеносного сосуда вставляют стеклянные канюли, разветвленные части которых соединены между собой трубками из полупроницаемого материала, и всю систему помещают в сосуд, за полненный физиологическим раствором соли или водой. Таким методом было обнаружено, что в крови помимо глюкозы находятся свободные аминокислоты.

Принцип компенсационного вивидиализа был использован при соз дании аппарата, названного "искусственной почкой". С помощью него можно очищать кровь больного от различных низкомолекулярных ве ществ - продуктов обмена, замещая временно функцию больной почки при таких показаниях, как острая почечная недостаточность в ре зультате отравлений, при тяжелых ожогах и т.п.

Библиография.

1. Ребиндер П.А. О термодинамически равновесных двухфазных дисперсионных системах. Коллоидн. ж., 1970, т.32, стр. 480.

2. К.И. Евстратова и авт. Физическая и коллоидная химия - М: Высш. шк., 1990, стр. 420.

комментарии (0)
не были сделаны комментарии
Напиши ваш первый комментарий
скачать документ