Laboratories of The Rockefeller Institute for Medical Research.
J Gen Physiol. 1923 Nov 20;6(2):215-37. doi: 10.1085/jgp.6.2.215.
在接近水的中性点(pH 值 5.8)处,测量了八种盐,即 NaCl、Na(2)SO(4)、Na(4)Fe(CN)(6)、CaCl(2)、LaCl(3)、ThCl(4)和碱性及酸性品红对固体质点和水溶液之间的电泳动电位的影响。结果发现,如果小心确保溶液中没有杂质,那么在没有电解质的情况下,质点与水之间的电泳动电位在中性点附近(pH 值 5.8)非常小,通常小于 10 毫伏。在中性点(pH 值 5.8)附近带有正电荷的质点被称为正胶体,而在这些条件下带负电荷的质点被称为负胶体。
如果小心确保盐的添加不会改变溶液的氢离子浓度(在这些实验中通常为 pH 值 5.8),那么可以一般地说,只要盐的浓度不是太高,盐的阴离子就有使质点带更多负电荷(或更少正电荷)的趋势,阳离子则有相反的效果;并且这两种效果都随着离子的化合价的增加而增加。一旦达到最大的 P.D.,它因每种盐和每种类型的质点而异,进一步添加盐会再次降低 P.D.。除了这种一般趋势外,盐对 P.D.的影响对于正胶体和负胶体来说是典型不同的。
负胶体(胶棉、乳香、艾奇逊石墨、金和金属蛋白酸盐)在低浓度的单价阳离子(例如 Na)盐的作用下变得更加负电,阴离子的化合价越高,尽管对于单价 Cl 和四价 Fe(CN)(6)离子,最大 P.D.的差异很小。低浓度的 CaCl(2)也使负胶体带更多负电,但最大 P.D.比 NaCl 低;甚至 LaCl(3)在低浓度下也会使负粒子的 P.D.略有增加。然而,ThCl(4)和碱性品红似乎使负粒子即使在非常低的浓度下也带正电。
正胶体(氢氧化铁、草酸钙、酪蛋白氯化物——后者在 pH 值 4.0 时)几乎不受 NaCl 的影响,在高浓度的 Na(2)SO(4)的作用下略带负电,并且在 Na(4)Fe(CN)(6)和酸性染料的作用下带更多负电。低浓度的 CaCl(2)和 LaCl(3)增加质点的正电荷,直到达到最大值,之后再添加更多的盐会再次降低 P.D.。
证明碱(NaOH)在中性点处对正胶体和负胶体的电泳动电位的影响与 Na(4)Fe(CN)(6)相同。
低浓度的 HCl 会增加胶棉、乳香、石墨和金质点的电泳动电位,直到达到最大值,之后再增加酸的浓度会降低 P.D.。在胶棉的情况下,不会发生质点电荷符号的反转,而在乳香、金和石墨的情况下,如果发生反转,P.D.也不会超过几个毫伏。当 HCl 改变胶体的化学性质时,例如当 HCl 被添加到两性电解质如钠明胶的质点中时,由于金属蛋白酸盐转化为蛋白酸盐,会发生明显的反转。
然而,在中性条件下,如果添加 Na(4)Fe(CN)(6)或酸性染料,正胶体的电荷符号会发生真正的反转;而对于负胶体,当添加低浓度的碱性染料或微量的 ThCl(4)时,也会发生反转。
当电泳动电位达到临界值时,盐会使悬浮液絮凝,对于石墨、金或乳香或变性卵白蛋白的质点,临界值约为 14 毫伏;而对于胶棉质点,临界值约为 16 毫伏。Northrop 和 De Kruif 也观察到某些细菌的絮凝临界值约为 15 毫伏。