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胶体金的一般性状

关键词: 胶体金 一般来源: 互联网
 ( 胶体金的颜色
溶胶的颜色取决于分散相物质的颜色、分散相物质的分散度和入射光线的种类,是散射光线还是透射光,粒子越小,分散度越高,则散射光的波长越短。对同一种物质的水溶胶来说,粒子大小不同,呈现的颜色亦不同。如胶体金颗粒在5~20nm之间,吸收波长520nm,呈红色的葡萄酒色;20~40nm之间的金溶胶主要吸收波长530nm的绿色光,溶液呈深红色;60nm的胶体金溶胶主要吸收波长600nm的橙黄色光,溶液呈蓝紫色。一般应用于免疫组织化学的胶体金颗粒为5~60nm范围内,溶液呈现红色。在相当的一段时期内保持其溶胶不变性,称为胶体金的稳定性。影响其稳定性的因素主要是电解质,其次是胶体金本身的浓度、温度及其他非电解质等。
 ( 胶体金的稳定性
溶胶的稳定性介于小分子离子溶液和粗分散相之间,其颗粒作布朗运动,不易受重力影响而下沉。然而,溶胶又是不稳定体系,它的胶粒溶剂化作用很弱,总面积较大、因在胶粒相互碰撞时,有自动合并为较大、较重的颗粒倾向。当胶体颗粒直径变大,超出胶体范围而从介质中沉淀出来的现象叫聚沉。影响其稳定性的主要原因有三点。
(1) 胶粒间的相互吸引力  当胶粒相距很近时,这种吸引力可能导致胶体颗粒合并而变大。
(2) 胶粒及其溶剂化层  胶粒及其溶剂化层(溶剂是水时就是水化层)的带电情况。一种溶胶的各个胶粒都带有相同的电荷。同性电荷相斥,双电子层变厚,胶粒带电量愈大,排斥力愈大,愈能阻止胶粒合并聚结,溶胶愈稳定。
(3) 胶体接口的溶剂膜  当二个固体间夹有一厚层液体时,这层液体膜有一个反抗二固体接近的排斥力。两个胶粒要进一步接近,只有克服它们之间的溶剂化膜的斥力才有可能,因此溶剂膜的斥力是使溶胶稳定的原因之一。
 ( 溶胶的聚沉现象
胶粒之间存在吸引力与排斥力这对矛盾,在溶胶胶粒带电及溶剂化的情况下,排斥力成为矛盾的主要方面,溶胶稳定而不聚沉。因为某种原因使溶胶粒带电量减到很小,甚至中和其所带电荷并能去溶剂化膜,胶粒之间可在更近的距离互相接近,引力成为主要矛盾,引力超过斥力时胶粒便聚结发生聚沉。引起溶胶聚沉的原因有。
 (1)少量电解质对溶胶的聚沉作用  少量电解质即可使溶胶聚沉,但各种电解质的聚沉能力可用聚沉值来表示。聚沉值是在一定时间内使1L某浓度的溶胶产生聚沉所需电解质的最小物质的量(mm01)。显然,聚沉值愈小,聚沉能力愈大。聚沉值从实验中得出如下的规则:①电解质负离子对带正电的溶胶起主要聚沉作用,正离子对带负电的溶胶起主要聚沉作用;②同价离子聚沉能力几乎相等,不同价离子的聚沉能力随离子价增加而显著增加。电解质能使溶胶聚沉是由于电解质与胶粒带相反电荷离子的作用,中和了胶粒所带的一部分电荷,使胶粒电量减少,扩散层缩小,溶剂化层变薄,而当双电子层厚度缩至很小和溶剂化层变得很薄时,两个质粒间便可以更加接近,即不产生斥力,两个胶粒间因引力加大而合并的趋势增强,甚至引力占绝对优势以致使胶粒聚结而发生聚沉。

胶粒的双电子层结构图
 (2)温度对溶胶稳定性的影响  一般影响不大。当温度升高时,吸附能力减弱,溶剂化  程度降低,溶剂化层变薄,胶粒聚结,不稳定性增加。
 (3)浓度对溶胶的稳定性的影响  浓度增大时,粒子间距离缩小,引力增加,容易聚结  而发生聚沉,所以制备比较稳定的溶胶,要有一定的合适浓度。
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