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4电泳（第3页）

f2=6πηru（2）

若胶粒运动速度u达到恒定，则有

qω=6πηru（3）

u=qω6πηr（4）

胶粒的带电性质通常用ζ电势而不用电量q表示，根据静电学原理

ζ=qεr（5）

式中，r为胶粒半径。代入式（4）得

u=ζεω6πη（6）

式（6）适用于球形的胶粒。对于棒状胶粒，其电泳速度为

u=ζεω4πη（7）

或ζ=4πηuεω（8）

式（7）即为电泳公式。同样，若已知ε、η，则通过测量u和ω，代入式（8）也可算出ζ电势。

对于分散介质为水的胶体溶液，则有

ζ=139.5sLtV（9）

其中，s为t时间内界面移动的距离，cm；L为两电极之间的距离，cm；V为加在两电极间的电压，V。

三、实验步骤

图58电泳仪示意图

1.　U形管电泳仪：见实验装置图58。电泳仪在使用前要清洗干净，若有电解质会影响ζ电势的数值。

2.　负电AgI溶胶的制备：在400mL烧杯中加入100mL0.01mol·dm-3KI，搅拌下用滴定管加入95mL　0.01mol·dm-3　AgNO3，得到负电的AgI溶胶。

3.　辅助液的配制：辅助液是指在界面电泳测定中与溶胶直接形成界面的**，对此**的要求是：

①　与溶胶无化学反应；②　不使溶胶发生聚沉；③　能和溶胶形成清晰的、易观测的界面；④　和溶胶的电导尽可能相等。前三个条件主要由构成辅助液物质的性质所决定，对于有色的疏液胶体（如AgI，Fe（OH）3溶胶），浓度不大的KCl水溶液可以满足这些条件。因此，可用电导与AgI溶胶相同的一定浓度的KCl水溶液做辅助液。本实验用的辅助液是浓度约为0.005mol·dm-3的KCl水溶液。

4.　负电AgI溶胶的ζ电势的测定：取制备好的AgI溶胶45mL，加入5mL水后将其用小漏斗从U型管中间管道注入电泳仪U型管底部至5cm刻度处；再用两支滴管将电导率与胶体溶液相同的KCl水溶液沿U型管左右两壁的壁管，等量徐徐加入至液面浸没电极，保持两液相间的界面清晰。轻轻将铂电极插入KCl液层中，切勿扰动液面。铂电极应保持垂直，并使两电极浸入液面下的深度相等，记下胶体液面的高度位置。

将两电极与200V直流电源连接，按下电键，开启直流电源，使电压一直稳定在200V。同时停钟开始计时，记录经15、30min时两边界面位置的读数。沿U形管中线量出两电极之间的距离，多次测量后，取平均值。实验完毕，关闭电源，仔细清洗电泳仪。

5.　Al3+的加入对负电AgI溶胶ζ电势的影响：取实验步骤2中制备的溶胶45mL，加入5mL　0.0001mol·dm-3Al（NO3）3水溶液，依实验步骤4测定加入Al3+后AgI溶胶的ζ电势。

四、数据处理与分析

根据测定结果计算负电AgI溶胶ζ电势和加入Al3+后的ζ电势。比较它们的差别，说明Al3+的加入对负电AgI溶胶ζ电势影响的原因。

五、思考题

（1）　如果电泳仪事先没有洗净，管壁上残留有微量的电解质，对电泳测量的结果将有什么影响？

（2）　电泳速度的快慢与哪些因素有关？

（3）　说明影响实验准确性的主要因素。

（4）　电泳时间，溶胶配制等对实验结果的影响和分析，可以参见文献的讨论，以加深对胶体电泳知识和实验的进一步了解。相关内容请扫描下方二维码查看。

延伸阅读：AgNO3KI配比对电泳法测定AgI胶体

ζ电势的影响及实验现象探讨