Устройство для микроскопического электрофореза суспензий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДИПДЬСТВУ

Союз Советских

Соцкалистимеских

Республик (11) 442405 (о1) Зависимое от авт. свид-ва— (22) Заявлено30.06.72 (21) 1805107/26-25 (51) М. Кл.

0 01тт 27/26

В 01К 5/00 с присоединением заявки № (32)Приоритет

Гасударственный комитет

Саввта Министров СССР по делам изобретений и атнрытнй (53) УДК

543.875(088,8) (43) Опубликовано 05 0974, Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описаниЖ0.06,75 (72) Авторы изобретения С. С. Духин, И. Т. Горбачук, В, П. Семенов и И. Г. Алесина

Институт коллоидной химии и химии воды AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ МИКРОСКОПИЧЕСКОГО ЭЛЕ

СУСПЕНЗИЙ

Изобретение относится к устройствам для микроскопического электрофореза сус- пензий и может быть использовано для экспериментального изучения электрических

I свойств крупных агрегатов частиц (диаметром до 1 мм), образующихся при очистке коагулированием сточных вод сульфат-цел1 люлозного производства или агрегатов частиц пульпы при обогащении полезных исконаемых в условиях флотации и др. 1р

Специальных экспериментальных установок для электрофореза крупных агрегатов частиц размером порядка 1 мм не существует.

Известно устройство для микроскопиче- 15 ского электрофореза коллоидных систем и суспензий, содержащее плоскую прямоугольную измерительную камеру с электродами, .расположенными у ее торцов, и трубками, соединяющими электродные углубления ка- 20 меры с отсчетным капилляром, В торце от счетного капилляра встроены дополнитель ные, соединенные между собой электро- . ды. Отношение гидродинамического сопротивления измерительной камеры к сумме 25

1@ ,гидродинамических сопротивлений отсчетно-.1 го капилляра и вспомогательных трубок

1 равно не менее 50, чем обеспечивается постоянная скорость течения жидкости по сечению измерительной камеры, равная скорости электроосмоса, т. е. практически полностью устраняется параболический профиль скоростей электроосмоса, возникающий в обычных замкнутых микроэлектрофо-.. ретических измерительных камерах.

Известное устройство непригодно для измерения электрофорети ческой подвижности крупных агрегатов частиц, поскольку для обеспечения гидродинамических условий, необходимых для устранения параболического профиля скоростей электроосмоса, высота измерительной камеры не может превышать 0,2-0,3 мм, что значи тельно меньше возможных размеров агрегатов.

Целью изобретения является обеспечение измерения электрофоретической подвижности агрегатов крупных частиц.

Для достижения цели необходимо вы.полнить измерительную камеру с большим

442405 гидродинамическим сопротивлением при минимальном линейном размере ее (порядка .нескольких миллиметров). Предложено использовать цилиндрические камеры круглого сечения достаточной длины; которые позволяют сохранить высокое значение сопротивления при том же сечении, что и у плоской камеры. Сушественно, что радиус цилиндрической камеры при этом много

10 больше h (высоты плоской камеры), что необходимо для работы с большими агрегатами. Делать же высоту И плоской камеры более 150 мк затруднительно, поскольку нарушается отношение гидродиl5 нами ческих сопротивлений измерительной камеры и отсчетного капилляра.

На чертеже схематически показано предложенное устройство для микроскопического электрофореза.

Устройство состоит из измерительной камеры — цилиндрического капилляра 1, отсчетного капилляра 2 с введенным в него в рабочем состоянии воздушным пузырьком Э и сетчатыми, соединенными

25 между собой, электродами 4; двух симметрично расположенных трубчатых () образных сосудов 5. Сосуды снабжены трехходовыми кранами 6 с отводами 7, а. также шлифами 8 с кранами 9. B шли30 фы введены электродные сосуды 10 с обратными электродами 1 )..

Измерительный 1 и отсчетный 2 капилляры соединены с (.) -образными сосудами 5 на шлифах. Это позволяет заме35 нять измерительный и отсчетный капилляры, так чтобы их размеры обеспечивали оптимальный режим работы устройства при исследовании различных по крупности агрегатов систем. Кроме того, съемность ка40 пилляров облегчает их очистку.

Работает устройство следующим образом, Через трубчатые отводы 7 при соответствуюшем положении трехходовых кра45 нов 6 отсчетный капилляр 2 заполняется электролитом, а измерительный 1 - исследуемой суспензией. При этом краны 9 закрыты. Шлпфы 8 также заполняются электролитом и в них плотно вставляются при50 тертые электродные сосуды 10 с обратны. ми электродами 11.Электролит электродных сосудов изолируется от суспензии с помощью перегородок из целлофана„. 1 2. Краны:.9 открываются, а трехходовые краны 6 устанавливаются так, чтобы измерительный 1 и отсчетный 2 капилляры были соединены между собой.

К электродам 1 1 подсоединяется источник постоянного тока. Под действием градиента потенциала в измерительном капилляре 1 жидкость смешаетея (электроосмос). Скорость электроосмоса 1/ е. о. фиксируется по перемещению пузырька с которого снято электрическое поле с помощью соединенных между собой сетчатых электродов 4.

Микроскоп фокусируется внутрь измерительного капилляра на частицу, результи- руюшая скорость которой У> определяется по времени прохождения определенного базового расстояния в направлении поля.

При постоянстве Ч 0 по сечению изме-. рительного капилляра наблюдаемая в микроскоп скорость частиц У, представляю— шая собой алгебраическую сумму скоростей электроосмоса и электрофореза, также постоянна и равна

Из приведенного уравнения определяется истинная электрофоретическая скорость части ц Ч

Предмет изобретения

Устройство для микроскопического электрофореза суспензий, содержащее из мерительную камеру с электродами, торцы которой соединены трубками с отсчетным капилляром, имеюшим соединенные между собой сетчатые дополнительные электроды, причем. отношение гидродинамического сопротивления измерительной камеры к гидродинамическому сопротивлению отсчетного капилляра равно не менее 50, о т л и ч аю ш е е с я тел1, что, с целью обеспечения изМерения электрофоретической подвижности агрегатов частиц размером оТ

0,1 мм до 3. мм, измерительная камера выполнена в виде цилиндрического капилляра.