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毛細(xì)管的電泳與毛細(xì)現(xiàn)象

時間:2022/10/28閱讀:994
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凡內(nèi)徑很細(xì)的管子叫“毛細(xì)管",。通常指的是內(nèi)徑等于或小于1毫米的細(xì)管,因管徑有的細(xì)如毛發(fā)故稱毛細(xì)管,。應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上,,建筑材料上。

毛細(xì)管電泳

毛細(xì)管電泳(capillary electrophoresis,,CE)又稱高效毛細(xì)管電泳(high performance capillary electrophoresis,,HPCE),是一類以毛細(xì)管為分離通道,、以高壓直流電場為驅(qū)動力的新型液相分離技術(shù),。毛細(xì)管電泳實際上包含電泳、色譜及其交叉內(nèi)容,,它使分析化學(xué)得以從微升水平進(jìn)入納升水平,,并使單細(xì)胞分析,乃至單分子分析成為可能,。長期困擾我們的生物大分子如蛋白質(zhì)的分離分析也因此有了新的轉(zhuǎn)機(jī),。

毛細(xì)管電泳通常使用內(nèi)徑為25-100 μm 的彈性(聚酰亞胺)涂層熔融石英管。標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的外徑為375 μm,,有些管的外徑為160 μm,。毛細(xì)管的特點(diǎn)是:容積小(一根100 cm×75 μm 管子的容積僅4.4 μL),;側(cè)面/截面積比大,,因而散熱快、可承受高電場(100-1000 V/cm),;可使用自由溶液,、凝膠等為支持介質(zhì);在溶液介質(zhì)下能產(chǎn)生平面形狀的電滲流,。
由此,,可使毛細(xì)管電泳具備如下優(yōu)點(diǎn):
(1)高效塔板數(shù)目在105-106片/m 間,當(dāng)采用CGE 時毛細(xì)管電泳色譜圖,,塔板數(shù)目可達(dá)107片/m 以上,;
(2)快速一般在十幾分鐘內(nèi)完成分離;
(3)微量進(jìn)樣所需的樣品體積為nL級,;
(4)多模式可根據(jù)需要選用不同的分離模式且僅需一臺儀器,;
(5)經(jīng)濟(jì)實驗消耗不過幾毫升緩沖溶液,,維持費(fèi)用很低;
(6)自動CE 是自動化程度較高的分離方法,。
毛細(xì)管電泳的缺點(diǎn)是:
(1) 由于進(jìn)樣量少,,因而制備能力差;
(2) 由于毛細(xì)管直徑小,,使光路太短,,用一些檢測方法(如紫外吸收光譜法)時,靈敏度較低,;

(3)電滲會因樣品組成而變化,,進(jìn)而影響分離重現(xiàn)性。

毛細(xì)現(xiàn)象

定義:當(dāng)含有細(xì)微縫隙的物體與液體接觸時,,在浸潤情況下液體沿縫隙上升或滲入,,在不浸潤情況下液體沿縫隙下降的現(xiàn)象。在浸潤情況下,,縫隙越細(xì),,液體上升越高。 就是指液體在細(xì)管狀物體的內(nèi)側(cè)因為內(nèi)聚力以及附著力的差異,,克服地心引力而向上升,。

介紹
毛細(xì)現(xiàn)象(又稱毛細(xì)管作用),,是指液體在細(xì)管狀物體內(nèi)側(cè),,由于內(nèi)聚力與附著力的差異,克服地心引力而上升或下降的現(xiàn)象,。
含有細(xì)微孔隙的物體與液體接觸時,,使該液體沿孔隙上升或下降的現(xiàn)象。當(dāng)液體和固體(管壁)之間的附著力大于液體本身內(nèi)聚力時,,就會產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象(上升),;反之,當(dāng)液體和固體(管壁)之間的附著力小于液體本身內(nèi)聚力時,,就會產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象(下降),。液體在垂直的細(xì)管中時液面呈凹或凸?fàn)睢⒁约岸嗫撞馁|(zhì)物體能吸收液體皆為此現(xiàn)象所致,。毛細(xì)管作用的出現(xiàn)是由于水具有黏性 — 水分子互相黏著附在其他物體上的特性,,這些物體可以是玻璃、布,、器官組織或土壤,。而水銀因其原子之間的內(nèi)聚力極.強(qiáng),所以發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象(下降),。
越細(xì)的毛細(xì)管吸水所受的氣壓影響越不明顯,,所以越細(xì)的毛細(xì)管在垂直于水面的情況下吸水程度越強(qiáng),。 

影響因素

紙本身的吸水力,紙的大小,、形狀和水的高低都會影響到毛細(xì)現(xiàn)象的進(jìn)行,,而產(chǎn)生許多不同的結(jié)果。而且水的溫度也會影響到毛細(xì)現(xiàn)象的進(jìn)行,。水溫越高,,水的上升變越快,反之,,則越慢,。因此液體本身的特性也是影響毛細(xì)現(xiàn)象的主要原因。而且水溫的升高會產(chǎn)生大量的水蒸氣,,因此,,水蒸氣也會使毛細(xì)現(xiàn)象加速進(jìn)行。另外當(dāng)液體分子的內(nèi)聚力小于其與紙張(或其他物質(zhì))之間的吸引力時也會產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象(上升),。不同的液體或紙張,,其毛細(xì)現(xiàn)象就有程度上的差異。如水銀因其原子之間的內(nèi)聚力極.強(qiáng),,所以發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象(下降),。

常見例子

植物根部吸收的水分能夠經(jīng)由莖內(nèi)維管束上升。
把一張紙巾浸入一杯水中,,水就會爬上紙巾,,直到它無法克服地球的重力(地心引力)為止。由于水具有黏性,,所以當(dāng)你杯中的水濺到桌面上時,,它不會流到地上,而是在桌面形成一個弧狀的小水點(diǎn),。
生產(chǎn)應(yīng)用
毛細(xì)管作用雖然對于植物的吸水有極大的幫助,,但是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中毛細(xì)現(xiàn)象也會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有負(fù)面影響。土壤里有很多毛細(xì)管,,地下的水分經(jīng)常沿著這些毛細(xì)管上升到地面上來,。如果要保存地下的水分,就應(yīng)當(dāng)鋤松地面的土壤,,破壞土壤表層的毛細(xì)管,,以減少水分的蒸發(fā)。
建筑房屋的時候,,在砸實的地基中毛細(xì)管又多又細(xì),,它們會把土壤中的水分引上來,使得室內(nèi)潮濕,。建房時在地基上面鋪油氈,,就是為了防止毛細(xì)現(xiàn)象造成的潮濕,。 


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