Изучение процессов застудневания водных растворов агарозы

• Автор: Прудько, Валентина Васильевна
• Шифр специальности: 01.04.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Баку
• Количество страниц: 171 c. : ил

ГЛАВА I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

§1. Процесс студнеобразования

§2. Агар и агароза

§3. Застудневание растворов агарозы

§4. Растворитель - вода

§5. Явление гистерезиса

§6. Выводы

Глава II. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

§1. Объекты исследования

§2. Получение молекулярно-массовых фракшй агарозы

§3. Приготовление растворов и студней

§4. Методы исследований
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗБАВЛЕННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
АГАРОЗЫ
§1. Светорассеяние
а/ основные положения теории рассеяния света
б/ определение молекулярных характеристик
агарозы
в/ исследование концентрационной зависимости
избыточного светорассеяния
§2. Полидисперсность и средние значения молекулярных
масс
§3. Характеристическая вязкость
§4. Выводы
Глава IV. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СТРУКТУР00БРА30ВАНЙЯ В
КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ВОДНЫХ РАСТВОРАХ АГАРОЗЫ
§1. Изучение вязкости концентрированных растворов

а/ определение температур застудневания
и плавления /‘Ьщ»
б/ критические концентрации
в/ определение активационных параметров и
теплоты студнеобразования
г/ влияние низкомолекулярных соединений на
свойства водных растворов
§2. Электропроводность
§3. Изучение структуры системы агароза-вода
методом спектра мутности
§4. Изучение упруго-пластических свойств студней
§5. Выводы
Глава V. ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ВОДЫ В СИСТЕМЕ
АГАРОЗА-ВОДА
§1. Поведение ширины линии ЯМР-протонов воды в
присутствии агарозы
§2. Относительная гидрофобность /ОТ/ водно-солевых
растворов агарозы
§3. Относительная гидрофобность /ОТ/ агарозы
§4. Выводы
Глава VГ. ЯВЛЕНИЕ ГИСТЕРЕЗИСА В СИСТЕМЕ АГАРОЗА-ВОДА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность проблемы. Необходимость всестороннего изучения полимерных студней определяется все возрастающей ролью их в практике получения таких полимерных изделий как волокна,пленки,при создании иокусственной пищи,медицинских материалов и т.д.
Изучение полимерных студней имеет чрезвычайно важное значение и для решения многих биологических проблем,так как большинство процессов, свойственных живым организмам, протекает в био-гетерогенных полимерных системах, в качестве аналога которых могут быть рассмотрены студни.
Познание механизма образования студней, закономерностей их формирования, установления их структуры, взаимосвязи структуры и Свойств позволяет управлять процессами формирования студней, интенсифицировать получение из них изделий с заранее заданными свойствами, разработать представления о протекании биологических процессов.
Нель работы. В процессе изучения полимерных студней в последнее время успешно решается целый ряд задач: например, фазовое состояние студней, термо,динамические особенности процесса застудневания полимерных систем, морфология студней, влияние термодинамического качества растворителя и другие.
При изучении фазового разделения системы полимер-растворитель при застудневании основное внимание уделяется установлению закономерностей формирования студневой сетки /полимерного каркаса/ и реологическим свойствам, определяемым полимерной компонентой, влиянию растворителя на формирование фазы, обогащенной полимером.
В задачу нашей работы входило комплексное изучение формирования структуры как твердой, так и жидкой фаз, установление их

6/ Определение молекулярных характеристик агарозы
На рис. I представлена диаграмма Зимма для растворов агарозы в воде. Как видно из рис. I для разбавленных водных растворов агарозы диаграмма Зимма имеет искаженный вид, что свидетельствует о присутствии в растворе крупных образований, именуемых в литературе микрогелевыми частицами, о чем упоминалось в [51] . Считается, что если зависимость Sifl2% искривлена вниз
только на малых углах, то в растворе возникает фракция надмолекулярных частиц /НМЧ/ из небольшой доли полимера, а если она искривлена для всей индикатрисы, то процесс агрегации охватывает всю массу полимера в растворе.
На рис. 2а приведены зависимости ~ Sin2 полученные
для водных растворов агарозы в течении нескольких суток [эб].
Как видно из графика кривые со временем выпрямляются и через 34-о суток старения приобретают прямолинейный характер, что свидетельствует об агрегировании НМЧ до вполне определенных размеров и молекулярной массы, что отмечалось и в [20].
Для нахоледения истинной молекулярной массы полимера, считая, что в свежеприготовленных растворах число агрегатов наименьшее, кривую I ряс. 2а обработали по методу Ланге [92] /рис. 26/, учитывающего влияние микрогелевых частиц, и для молекулярной массы агарозы нашли, что M2(Jравна 13 кг/моль [98]. Молекулярная масса агарозы, определенная по искаженным диаграммам Зимма [90] /рис.1/ как у нас, так и у других авторов [зз] значительно превышает это значение / MW=I25 кг/моль /. Для определения молекулярной массы после трех суток выдержки было использовано построение Янга
, поскольку ввиду высокой молекулярной массы отрезок, отсекаемый на оси ординат и равный К соизмерим с разбросом точек около прямой /рис. 2а кривая 4/ и не может