měření elektrokinetických jevů
measurement of electrokinetic phenomena
Pro měření elektroforézy, tj. sledování rychlosti pohybu nabitých koloidních částic ve stejnosměrném elektrickém poli byla vypracována řada metod, např.
-
přímé pozorování disperzních částic v mikroskopu nebo ultramikroskopu, při němž se měří čas, který potřebuje zvolená částice k migraci na určitou vzdálenost. Tuto metodu lze použít i u roztoků vysokomolekulárních látek, jejichž jednotlivé molekuly nejsou ultramikroskopem viditelné (do roztoku se přimísí drobounké částečky křemene nebo uhlí, které adsorbují makromolekuly; jejich pohyblivost je stejná jako u volných makromolekul).
-
metoda pohyblivého rozhraní, při níž se pozoruje rychlost pohybu rozhraní mezi disperzí a vhodným roztokem (často čistým disperzním prostředím), který musí být průzračný nebo bezbarvý o stejné nebo o málo větší elektrické vodivosti než zkoumaný disperzní systém a který nesmí ovlivňovat zeta-potenciál disperzních částic (obr. 1).
 |
|
|
Obr. 1 Princip metody pohyblivého rozhraní
|
-
zónová elektroforéza na filtračním papíru nebo na gelovém podkladu: na podklad zvlhčený tlumivým roztokem o vhodném pH se nanese kapka zkoumané disperze. Po připojení zdroje stejnosměrného napětí se po podkladu začnou pohybovat jednotlivé složky (o různých pohyblivostech) a vytvoří tak tolik zón, kolik bylo složek v systému. Jednotlivé zóny lze rozdělit a složky vyextrahovat. Používá se hlavně jako analytická metoda, v menší míře i pro preparativní účely. Hodí se i pro vysokomolekulární látky (pro separaci bílkovin). Použití gelu jako podkladu dovoluje ostřejší separaci.
-
Hittorfova metoda, která je analogická metodě pro stanovení převodových čísel – disperzí umístěnou v Hittorfově přístroji prochází po určitou dobu proud a ve vzorcích odebraných z katodového, středního a anodového prostoru se stanoví množství disperzních částic.
 |
|
|
Obr. 2 Hittorfův přístroj
|
který vzniká při pohybu nabitých částic v silovém poli, není často měřen. Jeho velikost může být zjištěna jako rozdíl potenciálů dvou elektrod, umístěných v různých výškách v sedimentující disperzi, jak schematicky ukazuje obr. 3.
 |
|
|
Obr. 3 Schéma měření sedimentačního potenciálu disperze
|
Elektroosmóza - průtok kapaliny kapilárou, vyvolaný rozdílem elektrických potenciálů – může být sledována např. v zařízení schematicky znázorněném na obr. 4. Lineární rychlost průtoku kapaliny je měřena rychlostí pohybu bubliny ve vodorovné kapiláře. Přepážka umístěná mezi elektrodami je tvořena porézní nebo práškovitou hmotou. Aby nebyl průběh měření rušen produkty elektrolýzy (zejména vývinem plynů na elektrodách), používá se nepolarizovatelných elektrod.
 |
|
|
Obr. 4 Měření elektroosmózy
|
je tlak, který zastaví elektroosmotický tok kapaliny. Může být zjištěn např. v jednoduchém zařízení (obr. 5) jako hydrostatický tlak sloupce kapaliny, který se vytvoří v důsledku elektroosmózy v jednom rameni U-trubice.
 |
|
|
Obr. 5 Schéma uspořádání při měření elektroosmotického tlaku
|
vznikající protlačováním kapaliny kapilárou, se zjišťuje v podobném uspořádání jako elektroosmóza (obr. 6). Mezi elektrodami umístěnými na koncích porézní přepážky se měří vznikající potenciální rozdíl.
 |
|
|
Obr. 6 Schéma uspořádání při měření proudového potenciálu
|
Grafy souvislostí do úrovně:
I 
II 