Диссертация (1145487), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Методы измерения магнитной восприимчивости.Определение магнитной восприимчивости основано на измерениисилы, действующей на вещество в магнитном поле. Образец, помещенный вмагнитноеполе,приобретаетнаведенныймагнитныймомент(М).Парамагнитное вещество описывается как совокупность магнитных диполей,старающихся ориентироваться параллельно направлению поля. Меройориентации являются намагниченность в расчете на единицу объема (I) и110удельная намагниченность (ζ), которя связанна с удельной магнитнойвосприимчивостью следующим уравнением:σ = χуд · Η2.4.1.При однородном магнитном поле вещество не испытывает линейногосмещения, а в неоднородном магнитном поле, при градиенте dH/dx внаправление х, на образецдействуютсилы линейного смещения внаправлении х:F = m · χуд · Η · dH/dx2.4.2.Это уравнение лежит в основе методов измерения восприимчивости.Существует много способов измерения магнитных свойств материалов вразличном агрегатном состоянии.
Основная масса исследований проводитсяна парамагнитных твердых телах и реже на жидкостях. Наибольшеераспространение получили два метода измерения восприимчивости – методГуи и метод Фарадея.В основе маетод Гуи лежит измерение силы F, действующей навеществоводнородноммагнитномполе.Цилиндрическийобразецпомещают между полюсами магнита так, чтобы один конец образцанаходился в центре межполюсного пространства (в области максимальнойнапряженности магнитного поля Н), а другой вне действия поля ( в областигде Н пренебрежимо мала).
Сила, действующая на вещество определяетсясуммированием по всем горизонтальным слоям от наибольшей Н до Н,стремящейся к нулю, и уравнение (1) приобретает вид:F = ( m/2l ) · χуд · H22.4.3где m и l – масса и длина образца.Величины в это формуле легко измеряются, поэтому метод Гуиявляетсяабсолютнымметодом.ЗначенияFизмеряют,подвешиваяисследуемый образец к весам, и т.к. сила, действующая на длинныйцилиндрический образец, достаточно велика, то часто используют простыеаналитические весы.111Этот метод чаще всего применяют для измерения восприимчивостиметаллов и сплавов.порошкообразныхПри определении магнитной восприимчивостивеществвозникаетпогрешность,связаннаяснеоднородностью заполнения ампулы.
К недостаткам метода можно такжеотнести1. трудности термостатирования из-за большой длинны образца2. необходимость большого количества исследуемого вещества3. непригодность для изучения ферромагнетиков, т.к. их магнетизмсложным образом зависит от напряженности поляМетод Фарадея основан на определении силы действующей навещество в неоднородном магнитном поле. Это метод лишен всехнедостатков, характерных для метода Гуи, именно из-за этого он являетсяуниверсальным и наиболее широко используемым. Образец небольшихразмеровпомещаетсянанитивнеоднородноемагнитноеполе.Неоднородность создается с помощью полюсных наконечников магнитаспециальной вогнутой формы или наконечников в форме усеченных конусов.Образец должен быть небольшим, чтобы на всей его длинне выполнялосьусловиеH · dH/dx = Сonst2.4.4.Если в методе Гуи достаточно знать только напряженность магнитногополя Н, то по Фарадею – H·dH/dx.
Для этого необходимо изучитьтопографию магнитного поля. Однако, более часто не определяютспециально величину H·dH/dx, а калибруют установку по стандартномувеществу, обладающего теми же размерами и закрепленному в той же точкемежполюсногопространства.ПоэтомуметодФарадеяявляетсяотносительным методом. Соотношение (2.4.4) справедливо для стандартногообразца и исследуемого вещества в тех же условиях. Таким образом,магнитную восприимчивость можно рассчитать по уравнениюχуд = Fх/Fст · χст · mст/mх2.4.5.112где Fх и Fст – сила, действующая на изучаемый образец и стандартноевещество,mст и mх – масса исследуемого и стандартного веществ соответственно,χст – удельная магнитная восприимчивость стандартного образца.В качестве стандартных образцов обычно используют NiSO4·7H2O,соль Мора, MnS, а для диамагнитных веществ – ΖnS.
Величины их удельнойвосприимчивости известны точно.Хотя метод Фарадея является относительным, что увеличиваетпогрешность определения восприимчивости, он является удобным ичувствительным (вплоть до 10 -9 см-3/г). Точность измерений составляет 1 2%, а для его применения достаточно небольшого количества вещества (0,1 –0,5г). Именно необходимость небольшого количества образца являетсяосновным преимуществом метода Фарадея, и делает его пригодным дляизучения диа-, пара-, ферро- и ферримагнетиков, а также позволяетпроводить исследования в широком интервале температур.2.5.Металл-аффинная хроматография смеси фосфорилированных инефосфорилированных пептидовВ спиновую колонку поместили 200 дм 2 собранных ПЛБ Fe(III) или 60 мклPHOS-Select™ Iron Affinity Gel (Sigma Aldrich), промыли полученныеколлапсированныемонослои300мкл0.1%водногорастворатрифторуксусной кислоты.
Центрифугировали 10 минут при 10000 об/мин,после чего супернатант отбросили. Далее в спиновую колонку с ПЛБ Fe(III)добавилипо4мклводныхрастворовисследуемыхпептидов(SSNGHV(pY)EKLSSI, FGE(pS)AGAAS и FGESAGAAS) концентрациейкаждого 0.1 мг/мл и 50 мкл растворенных тау-пептидов в 0.1% водномрастворе ТФУ. Общее содержание всех пептидов в смеси составило 4.1 мкг.Через 15 минут спиновую колонку центрифугировали 10 минут при 10000113об/мин, после чего супернатант отобрали в микропробирку.
К ПЛБ Fe(III)для промывки прилили 100 мкл 0.1% водного раствора ТФУ и оставили на 10минут, затемспиновую колонку центрифугировали 10 минут при 10000об/мин и супернатант отобрали в микропробирку. Элюирование проводилипоследовательно следующими растворителями: 200 мкл 0.4М водногораствора аммиака, 200 мкл 0.5% водного раствора пиперидина, 200 мкл 15%ПФОС в 0.5% водном растворе пиперидина с центрифугированием 10 минутпри 10000 об/мин в каждом случае и с отбором фракций в чистыемикропробирки.2.6.
Масс-спектрометрический и хроматографический анализКачественный масс-спектрометрический анализ методом МАЛДИМасс-спектрометрический анализ проводили с помощью времяпролетногомасс-спектрометра Axima Perfomance MALDI-TOF-TOF с источником ионовМАЛДИ, оснащенным УФ-лазером (337 нм). Режим детектированияположительных ионов с использованием рефлектрона при следующихнастройках ионного источника: напряжение 20 кВ, напряжение на линзах(lens) 6.5 кВ, напряжение на рефлектроне (Ref) 24.38 кВ. Ионы детектировалив диапазоне m/z от 280 до 5000. Масс-спектры регистрировали при помощипрограммы MALDI-MS Shimadzu Biotech (Shimadzu, Япония). Калибровку врежиме отрицательных ионов проводили по масс-спектру смеси пептидов:дипептид YR [М-Н]- 336.18 Да и YAGFLR [М-Н]- 724.39 Да.
Калибровку врежиме положительных ионов проводили по масс-спектру смеси пептидов:ангиотензин 2 (МН+ 1046.542 Да), ангиотензин 1 (МН+ 2296.685 Да), Nацетилренин (МН+ 1800.943 Да), аденокортикотропный гормон (1-17) (МН+2093.086 Да). В качестве матрицы использовали DHB.114Количественный хроматографический анализ методом ВЭЖХ-УФА) Режим изократического элюирования. Хроматограф Shimadzu LC-20«Prominence» с УФ детектором с диодной матрицей SPD-M20A, рабочаядлина волны 210 нм. Колонка Acsentis C18 (4.6 х 250 мм). Состав подвижнойфазы: компонент А – 7.6 мМ ацетат аммония в 0.1% водном растворе ТФУ,компонент В – 100% ацетонитрил, соотношение компонентов А:В – 40:60 (%об.).Скоростьпотокаподвижнойфазы:1.0мл/мин.Колонкутермостатировали при 45°С.
Объем вводимой в хроматограф пробысоставлял 20 мкл.Б) Режим градиентного элюирования. Хроматограф Shimadzu LC-20«Prominence» с УФ детектором с диодной матрицей SPD-M20A, рабочаядлина волны 210 нм. Колонка Supelcosil C18 (4.6 × 250 мм). Составподвижной фазы: компонент А – 7.6 мМ ацетат аммония в 0.1% водномрастворе ТФУ, компонент В – 100% ацетонитрил, режим элюирования –градиентный: от 5% В до 50% В (0 – 7 мин), от 50% В до 80% В (7 – 10 мин),от 80% В до 5% В (10 – 12 мин).
Скорость потока подвижной фазы 1.0мл/мин.Колонкутермостатировалипри45°С.Объемвводимойвхроматограф пробы составлял 20 мкл.Содержание пептида в проскоке определяли относительно стандартногораствора с учетом известного внесенного количества и разбавления в ходеанализа.Количественныйхромато-масс-спектрометрическийанализметодом ВЭЖХ-МСКоличественный анализ проводили на ВЭЖХ-МС системе, состоящей изжидкостного хроматографа Waters Alliance 2695 с масс-спектрометром PESciex API QSTAR (ионизация методом электроспрей). Хроматографическаяколонка Phenomenex C18 (2 х 150 мм, 3 мкм, 125 ).
Подвижная фаза:115компонент А – 0.1% водный раствор муравьиной кислоты, компонент В –0.1% раствор муравьиной кислоты в ацетонитриле, режим элюирования –градиентный: 3% В (0 – 5 мин), от 3% В до 43% В (5 – 35 мин), от 43% В до95% В (35 – 38 мин), 95% В (38 – 42 мин). Скорость потока подвижной фазы220 мкл/мин. Объем вводимой в хроматограф пробы составлял 10 мкл. Массспектрометрическое детектирование проводили в режиме положительнойионизации;скоростьпотокагаза-осушителя8л/мин;давлениенараспылителе 30 psi; температура газа-осушителя 300ºС; напряжение накапилляре 4 кВ; напряжение на фрагментаторе 70 В; регистрация ионов вдиапазоне m/z от 70 до 2000.При обработке полученных данных степени извлечения всех трех фракцийэлюатов суммировали.2.7.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
