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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：2651發(fā)布時(shí)間：2011-5-6
一、膠體金
即金的水溶液，它也具有一般溶膠的特性。分散體系的分類：體系就是一定空間范圍內(nèi)作為我們研究對象的物質(zhì)，某一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中所組成的體系叫做分散體系。被分散相質(zhì)點(diǎn)的大小而改變，因此，按分散相質(zhì)點(diǎn)的大小不同，可將分散體系分為三類。
（一）離子分散體系
指分?jǐn)?shù)散相以小分子或離子狀態(tài)分散著。這種溶液具有高度穩(wěn)定性，無論放置多久，分散相顆粒都不會(huì)因重力而下沉，不會(huì)從溶液中分離出來
（二）膠體分散體系
是指分散相顆粒在1～100nm之間的分散體系叫做膠體分散系。膠體溶液外觀透明不渾濁，在普通顯微鏡下看不見它的分散相粒子，不易受重力影響與分散介質(zhì)分離沉降，但其中的溶膠粒子有聚結(jié)變大的傾向，即具有聚結(jié)不穩(wěn)定性。
（三）粗分散體系
分散相顆粒是由許多分子組成，因粒子較大，用肉眼或顯微鏡即可看見，不穩(wěn)定，極易因重力而自動(dòng)沉降，外觀渾濁不透明。
二、膠體金的一般性狀
（一）膠體金的顏色
溶膠的顏色決定于分散相物質(zhì)的顏色、分散相物質(zhì)的散度和入射光線和種類，是散射光還是透射光，粒子越小，分散度越高，則散射光的波長越短，對同一種物質(zhì)的水溶膠來說，粒子大小不同，顏色亦不同，膠體金顆粒在5～20nm之間，吸收波長520nm，呈葡萄酒紅色，20～40•nm之間吸收波長530nm，液體為深紅色，60nm的金溶液主要吸收波長600nm，金溶液呈蘭紫色，若離心去掉較大的金顆粒，溶膠呈紅色。
（二）膠體金的穩(wěn)定性
溶膠的穩(wěn)定性介于小分子離子溶液和粗分散系之間，溶膠的顆粒作布朗運(yùn)動(dòng)，不易受重力影響下沉。然而溶膠又是不穩(wěn)定體系，它的膠粒溶劑化作用很弱，總表面積較大，當(dāng)膠粒相互碰撞時(shí)，有自動(dòng)合并為較大、較重的顆粒傾向。膠體顆粒變大以致超出膠體范圍而從介質(zhì)中沉淀出來的現(xiàn)象叫聚沉。影響溶膠穩(wěn)定性的主要原因有三點(diǎn)：①膠粒間的相互吸引力。當(dāng)膠粒相距很近時(shí)，這種吸引力可能導(dǎo)致膠粒合并變大。②膠粒及其溶劑化層（溶劑是水就是水化層）的帶電情況。一種溶膠的各個(gè)膠粒都帶有相同的電荷。同性電荷相斥，雙電層愈厚，膠粒帶電量愈大，排斥力愈大，愈能阻止膠粒合并聚結(jié)，溶膠愈穩(wěn)定。③膠體界面的溶劑膜，當(dāng)二固體間夾有一厚層液體時(shí)，這層液體膜有一個(gè)反抗二固體接近的排斥力。兩個(gè)膠粒要進(jìn)一步接近，只有克服它們之間的溶劑化膜的斥力才有可能，因此溶劑膜的斥力是使溶膠穩(wěn)定的原因之一。
（三）溶膠的聚沉現(xiàn)象
膠粒之間存在吸引力與排斥力這對矛盾，在溶膠顆粒帶電及溶劑化的情況下，排斥力成為矛盾的主要方面，溶膠穩(wěn)定而不聚沉。因?yàn)槟撤N原因使溶膠顆粒帶電量減到很小甚至中和；其所帶電荷并能去溶劑化膜，膠粒之間可在更近的距離互相接近，引力成為主要矛盾，引力超過斥力時(shí)膠粒便聚結(jié)發(fā)生聚沉。引起溶膠聚沉的原因有：
1．少量電介質(zhì)對溶膠的聚沉作用 少量電介質(zhì)即可使溶膠聚沉，但各種電介質(zhì)的聚沉能力可用聚沉值來表示，聚沉值愈小，聚沉能力愈大，聚沉值從實(shí)驗(yàn)中得出如下的離子價(jià)規(guī)則：①電介質(zhì)負(fù)離子對帶正電的溶膠起主要聚沉作用，正離子對帶負(fù)電的溶膠起主要聚沉作用。②同價(jià)離子聚沉能力幾乎相等，不同價(jià)離子的聚沉能力隨離子價(jià)的增加而顯著增加。電介質(zhì)為什么能使溶膠聚沉呢？這是由于電介質(zhì)與膠粒帶相反電荷的離子的作用，中和了膠粒所帶的一部分電荷，使膠粒電荷量減少，擴(kuò)散層縮小，溶劑化層變薄，而當(dāng)雙電層厚度縮至很小的溶劑化層變得很薄時(shí)，兩個(gè)膠粒間便可以更加接近即不產(chǎn)生斥力，兩個(gè)膠粒間因引力加大而合并的趨勢增強(qiáng)，甚至引力占優(yōu)勢以致使膠粒聚結(jié)而發(fā)生聚沉。膠粒的雙電層結(jié)構(gòu)見圖5
2．溫度對溶膠穩(wěn)定性的影響 一般影響不大，當(dāng)溫度升高時(shí)，吸附能力減弱，溶劑化程度降低，溶劑化層變薄，膠粒聚結(jié)，不穩(wěn)定性增加。
3．濃度對溶膠的穩(wěn)定性的影響濃度增大時(shí)，粒子間距離縮小，引力增加，容易聚結(jié)而發(fā)生聚沉，所以制備比較穩(wěn)定的溶膠，要有一定的合適濃度。
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