Коллоидная химия

поверхностное натяжение.
2. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), особенности строения (правило Дюкло-Траубе), свойства, применение. Структура клеточных мембран.
3. Адсорбция на границах раздела: жидкость-газ; твердое тело-газ; твердое тело-жидкость.
4. Избирательная адсорбция (правило Панета-Фаянса). Ионная адсорбция.
5. Применение катионитов и анионитов (умягчение и очистка воды, получение и очистка лекарств).
6. Классификация сорбентов. Применение активированного угля, силикагеля и др. сорбентов в научных исследованиях и медицине. Энтеросорбция и гемосорбция.
7. Хроматография. Классификация и сущность метода. Применение в санитарно–гигиенической практике.

системы, т.е. системы, состоящие из нескольких фаз, отделенных друг от друга ПОВЕРХНОСТЬЮ РАЗДЕЛА.

Живые организмы представляют собой системы с развитыми поверхностями раздела, к которым относятся

БОЛЬШИНСТВО ВАЖНЕЙШИХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ в живых организмах протекают на поверхности биологических мембран, поэтому для понимания их механизма необходимо знание основных закономерностей, которым подчиняются поверхностные явления.

-кожные покровы,
-поверхности стенок кровеносных сосудов,
-слизистые оболочки,
-клеточные мембраны,
-мембраны ядер, митохондрий, лизосом и т.д.

тракта / или удаление из крови – гемосорбция/ при отравлениях

*токсинов
(яды вирусного, бактериального, грибкового и растительного происхождения)

*токсикантов
(прямые и побочные продукты антропогенной деятельности)

В медицинской практике широко применяются катионообменные смолы для декалцинирования крови с целю ее консервирования

10% водный раствор натрия цитрат при рН 7-7,5 предохраняет кровь от свертывания.

Адсорбционная терапия

биосовместимостью с биожидкостями и тканями.

В противном случае на протезе будут адсорбироваться слоя белков и других поверхностно-активных веществ (ПАВ), что

ухудшает эксплуатационные характеристики протеза
вызывает воспалительные процессы
аллергические реакции в полости рта.

границе (поверхности) двух фаз и зависят от особенностей и структуры поверхности.

[жидкость — пар]

Рис. Действие межмолекулярных сил на поверхности раздела и внутри жидкости

Силы, действующие на молекулы (а) в объеме жидкой фазы, одинаковы и равнодействующая этих сил равна нулю (f= 0).

Силы межмолекулярного взаимодействия молекул (б) НЕСКОМПЕНСИРОВАНы, их равнодействующая сила не равна нулю и направлена в сторону жидкости.

обладают избыточной поверхностной энергией.
С термодинамической точки зрения такое состояние энергетически невыгодно. Поэтому молекулы поверхностного слоя стремятся уйти внутрь жидкой фазы, что приводит к уменьшению площади поверхности раздела фаз. Этим объясняется шарообразная форма мелких капелек и идеально гладкая поверхность жидкости в широком сосуде.
ПРОЦЕСС ПЕРЕХОДА молекул из глубины жидкости на поверхность ТРЕБУЕТ ЗАТРАТЫ энергии для преодоления сил межмолекулярного взаимодействия.
Работа, направленная на увеличение поверхности, переходит в потенциальную энергию молекул поверхностного слоя — в поверхностную энергию.

Поверхностная энергия, приходящаяся на единицу площади поверхности (удельная поверхностная энергия), называется поверхностным натяжением (σ), σ = GS /S.

Единицы измерения поверхностного натяжения в СИ: Дж/м2
или Н/м, так как Дж = Н⋅м.

Таким образом, поверхностное натяжение – результат некомпенсированности межмолекулярных сил в поверхностном слое.

жидкостей.

Способность растворенных веществ изменять поверхностное натяжение растворителя называется поверхностной активностью.

Все вещества по способности изменять поверхностное натяжение растворителя делятся на три группы:

состоят из неполярной
углеводородной части и полярной, представленную функциональными группами: –СООН; –OH, –NH2 и другие. Такие вещества называются дифильными.
Дифильные молекулы ПАВ обозначаются символом , где кружок — полярная группа, а черточка — неполярный радикал.

В биологических системах наибольший интерес представляют главным образом ПАВ. Чтобы вещество обладало способностью понижать поверхностное натяжение воды, необходимо, чтобы молекулы этого вещества состояли из неполярной (гидрофобной) углеводородной части (“хвост”) и полярной (гидрофильной) группы (“голова”).

исследованиях чаще всего используют сталагмометрический метод и метод продавливания пузырьков воздуха.

медицине

на многократно повторяющихся процессах сорбции и десорбции между двумя фазами — подвижной (элюент) и неподвижной (адсорбент).

Основные понятия

Хроматография:

является одним из чувствительных и универсальных методов исследования, удовлетворяющим современным требованиям анализа.

является методом разделения сложных смесей на составные компоненты, которые не меняют своих первоначальных свойств.

Она позволяет разделить смеси практически любых веществ.

Элюент (подвижная фаза)- растворитель или смесь растворителей, предназначенная для продвижения анализируемой смеси через хроматографическую колонку.

Элюат – раствор, выходящий из хроматографической колонки.

Хроматограмма – графический результат хроматографического процесса.

неподвижной фазой, пропускают поток элюента – жидкости или газа- носителя

Вместе с элюентом передвигается разделяемая смесь.
Встречая на своем пути свободную поверхность адсорбента, компоненты смеси адсорбируются и, если их адсорбционная способность различна, смесь разделяется на зоны (хроматограмма), каждая из которых преимущественно содержит чистое вещество.

Компоненты выходят с потоком элюента в определенной последовательности: первыми — наиболее слабо сорбирующиеся, последними — сильно сорбирующиеся.

В качестве адсорбента можно использовать AI2O3, MgO, CaO, сахарозу, крахмал, силикагель и т.д.

С. Цвет.
Он получил свое название от греческих слов: «хромос» - цвет и «графо» - пишу, что буквально означает «цветопись».

Он опубликовал работу о разделении хлорофилла на компоненты путем пропускания его раствора через трубку, заполненную адсорбентом СаСО3.

Распределительная Х.- в которой неподвижной фазой служит жидкий или твердый сорбент и разделение смеси веществ происходит в результате различия в константах распределения веществ между подвижной и неподвижной фазой.

1) Адсорбционная хроматография (Х) – в которой неподвижной фазой служит твердый адсорбент и разделение смеси происходит в результате различия в константах адсорбции веществ.

3) Ионообменная Х.– жидкостная Х., в которой основана различиивконстантах ионного обмена разделяемых ионов между раствором и ионитом

4) Ситовая (эксклюзионная) Х. – разделение веществ основано на разнице в размерах молекул; используют в основном для разделения белков и др. высокомолекулярных соединений на фракции

Х.

В зависимости от типа химической реакции в хемосорбционной хроматографии выделяют

Жидкостная Х., в которой разделение смеси биологически активных веществ происходит за счет различия в их биоспецифическом взаимодействии с комплентарными сорбционными центрами неподвижной фазы.

II/ По агрегатному состоянию фаз хроматографической системы:

Классификация хроматографических методов (продолжение)

Газовая Х.

Газоадсорбционная Х.

Газожидкостная Х.

Жидкостная Х.

Мицеллярная Х. и др.

Х)

Рис. Хроматография на колонке

Классификация хроматографических методов (продолжение)

Хроматография в тонком слое сорбента

Классификация хроматографических методов (продолжение)

На тонкий слой сорбента на подложке (стеклянной или алюминиевой пластинке) в виде нескольких точек или зон наносят раствор разделяемых веществ. В хромато-м камере (а) при подъеме подвижной фазы по пластинке снизу вверх происходит разделение веществ.
Бесцветные вещества обнаруживают путем обработки пластинки различными химическими регентами, образующими при взаимодействии с ними окрашенные пятна.

методов (продолжение)

При использовании готовых пластинок с люминесцентным индикатором ряд веществ (пятен) можно обнаружить при облучении УФ- светом.

Положение пятна на хроматограмме характеризуется величиной Rf, являющейся отношением расстояния l, пройденного веществом к расстоянию L, пройденному растворителем

(качественную или количественную), когда разделяют малые количества веществ

б) Препаративную хроматографию, позволяющую получать количества веществ, достаточные для исследовательских работ.

для жидких и газообразных проб

Кристалл 5000 с парофазным анализатором

равновесной паровой фазы для обнаружения летучих растворителей и алкоголя

экспертиз наркотиков и лекарственных препаратов