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Analytische Ultrazentrifuge

Die Analytische Ultrazentrifuge

Die Analytische Ultrazentrifuge dient zur Untersuchung hochmolekularer Stoffe in Lösung. Niedrig konzentrierte Polymerlösungen werden der Zentrifugalbeschleunigung ausgesetzt. Infolge der Zentrifugalkraft sedimentieren die einzelnen Moleküle entsprechend ihrer Größe und Form unterschiedlich schnell, wenn ihre Dichte höher als die des Lösemittels ist. Im umgekehrten Fall flotieren sie in Richtung Rotationszentrum. Sedimentations- oder Flotationsgeschwindigkeit hängen bei konstanten äußeren Bedingungen von der Masse und Form der Partikel sowie von der Viskosität der Lösung ab.

Der Sedimentation wirkt die Diffusion im entstehenden Konzentrationsgradienten entgegen. Bei hinreichend kleinen Zentrifugalfeldern wird nach einiger Zeit die Sedimentationsgeschwindigkeit gleich der Diffusionsgeschwindigkeit und es stellt sich ein Sedimentations-Diffusions-Gleichgewicht ein. Bei hohen Zentrifugalfeldern ist die Diffusion gegenüber der Sedimentation vernachlässigbar. Unter diesen Bedingungen werden Sedimentationsgeschwindigkeitsmessungen durchgeführt. Sowohl Gleichgewichts- als auch Geschwindigkeitsmessungen können zur Molmassenbestimmung herangezogen werden. Sie ermöglichen Aussagen über Molmasse und Molmassenverteilungen der sedimentierenden Teilchen für Moleküle mit Molmassen zwischen 10 2 und 5· 10 8 g/mol.

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