Лабораторная работа. «Определение молекулярной массы биополимера вискозиметрическим методом».

Цель работы: освоить вискозиметрический метод для определения молекулярной массы ВМС.

Выполнение эксперимента:

Оборудование: вискозиметр ВПЖ-2м, секундомер, цилиндры вместимостью 25 мл, воронки, резиновые груши.

Реактивы: водные растворы крахмала четырех концентраций:0,5 г/л; 1г/л; 2 г/л; 4 г/л, дистиллированная вода.

Выполнение эксперимента:

1. В тщательно вымытый сухой вискозиметр c помощью воронки наливают строго определенный объем растворителя – дистиллированную воду (10мл), отмеренную цилиндром через колено 2. С помощью груши, надетой на патрубок 3, зажав указательным пальцем колено 2, нагнетают в прибор воздух так, чтобы уровень жидкости дошел приблизительно до середины резервуара 4, затем , открыв колено 2, определяют с помощью секундомера время опускания уровня жидкости между метками М ₁ и М₂ с точностью до десятой доли секунды.(t ₀).

2. Затем повторить те же операции и в той же последовательности с растворами крахмала различной концентрации, начиная с минимальной концентрации ( по 10 мл каждого раствора ) и измеряя время истечения жидкости для каждой концентрации: (t _0,5, t _1.5, t _1,8, t _4.0).

Рис. Вискозиметр ВПЖ-2м.

Результаты эксперимента заносят в таблицу:

Концентрация растворов крахмала (С, г/л)	Время истечения Жидкости (t,сек)	удельная	приведенная
0 (вода дистил.)		-	-
0,5
1,5
1,8
4,0

Расчеты :

Расчет удельной вязкости проводится по уравнению:

( уд.) = t _{раствора} - t ₀ / t ₀

( уд.) ₁ =

( уд. )₂ =

( уд.) ₃ =

( уд.) ₄ =

Приведенную вязкость рассчитывают по уравнению:

( привед.) = ( уд.) / С ( конц.исслед.раствора);

( привед.)₁ =

( привед.)₂ =

( привед.)3 =

( привед.)4 =

По рассчитанным значениям удельной вязкости для четырех различных концентраций (данные занести в таблицу), строим график зависимости приведенной вязкости от концентрации:

График:

По графику определяем характеристическую вязкость (точка пересечения графика с осью ординат) [ ] =

Молярную массу биополимера рассчитывают по уравнению Штаудингера:

= K * M^α , отсюда M = =

K – константа, характерная для полимеров одного гомологического ряда (для гомологического ряда полисахаридов К = 6,1х 10^-6 )

α – константа, характеризующая гибкость макромолекул и их взаимодействие с молекулами растворителя (α= 0,63)

?

Вывод:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________