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上海酶聯生物研究所
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閱讀：2641發布時間：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作為我們研究對象的物質，某一種或幾種物質分散到另一種物質中所組成的體系叫做分散體系。被分散相質點的大小而改變，因此，按分散相質點的大小不同，可將分散體系分為三類。
（一）離子分散體系
指分數散相以小分子或離子狀態分散著。這種溶液具有高度穩定性，無論放置多久，分散相顆粒都不會因重力而下沉，不會從溶液中分離出來
（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分離沉降，但其中的溶膠粒子有聚結變大的傾向，即具有聚結不穩定性。
（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，不穩定，極易因重力而自動沉降，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的顏色、分散相物質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）膠體金的穩定性
溶膠的穩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動，不易受重力影響下沉。然而溶膠又是不穩定體系，它的膠粒溶劑化作用很弱，總表面積較大，當膠粒相互碰撞時，有自動合并為較大、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中沉淀出來的現象叫聚沉。影響溶膠穩定性的主要原因有三點：①膠粒間的相互吸引力。當膠粒相距很近時，這種吸引力可能導致膠粒合并變大。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，溶膠愈穩定。③膠體界面的溶劑膜，當二固體間夾有一厚層液體時，這層液體膜有一個反抗二固體接近的排斥力。兩個膠粒要進一步接近，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定的原因之一。
（三）溶膠的聚沉現象
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，溶膠穩定而不聚沉。因為某種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，引力超過斥力時膠粒便聚結發生聚沉。引起溶膠聚沉的原因有：
1．少量電介質對溶膠的聚沉作用 少量電介質即可使溶膠聚沉，但各種電介質的聚沉能力可用聚沉值來表示，聚沉值愈小，聚沉能力愈大，聚沉值從實驗中得出如下的離子價規則：①電介質負離子對帶正電的溶膠起主要聚沉作用，正離子對帶負電的溶膠起主要聚沉作用。②同價離子聚沉能力幾乎相等，不同價離子的聚沉能力隨離子價的增加而顯著增加。電介質為什么能使溶膠聚沉呢？這是由于電介質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，擴散層縮小，溶劑化層變薄，而當雙電層厚度縮至很小的溶劑化層變得很薄時，兩個膠粒間便可以更加接近即不產生斥力，兩個膠粒間因引力加大而合并的趨勢增強，甚至引力占優勢以致使膠粒聚結而發生聚沉。膠粒的雙電層結構見圖5
2．溫度對溶膠穩定性的影響 一般影響不大，當溫度升高時，吸附能力減弱，溶劑化程度降低，溶劑化層變薄，膠粒聚結，不穩定性增加。
3．濃度對溶膠的穩定性的影響濃度增大時，粒子間距離縮小，引力增加，容易聚結而發生聚沉，所以制備比較穩定的溶膠，要有一定的合適濃度。
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