氨基酸在水溶液中擴(kuò)散系數(shù)的實(shí)驗(yàn)及理論研究.pdf

1、在傳遞現(xiàn)象的研究中,全息干涉技術(shù)已被公認(rèn)為一種最直觀有效的方法.由于其具有精度及靈敏度高,信息量大,無(wú)干擾,可進(jìn)行瞬態(tài)測(cè)量和整場(chǎng)觀察等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于流場(chǎng)中諸如速度,溫度,濃度和密度等許多物性參數(shù)的定性或定量測(cè)量.液相分子擴(kuò)散系數(shù)是描述質(zhì)量傳遞的最重要的物性參數(shù)之一,由于缺乏精確的理論預(yù)測(cè)方法,迫切需要開發(fā)一種精密測(cè)試技術(shù)以滿足實(shí)際應(yīng)用和理論驗(yàn)證的需要.為此,激光全息干涉法受到了廣泛重視.該文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)液相擴(kuò)散系數(shù)的

2、測(cè)量方法、激光全息干涉法在液相擴(kuò)散系數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用及有機(jī)化合物在水溶液中擴(kuò)散系數(shù)的預(yù)測(cè)進(jìn)行了綜述.氨基酸作為廣泛應(yīng)用的營(yíng)養(yǎng)及醫(yī)用藥物,其在水溶液中的擴(kuò)散系數(shù)的研究具有非常重要的意義.該文設(shè)計(jì)并建立了一套用于液相擴(kuò)散系數(shù)測(cè)定的激光實(shí)時(shí)全息干涉及液相擴(kuò)散模擬系統(tǒng).為了檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置,首先測(cè)定了被廣泛作為擴(kuò)散測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的體系:0.33 mol.L<'-1>的KCl水溶液及五種濃度的蔗糖水溶液在298.15K下的擴(kuò)散系數(shù),結(jié)果與文獻(xiàn)值非常接近,證明

3、了儀器的準(zhǔn)確性.利用該裝置測(cè)定了5個(gè)不同濃度的丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、異亮氨酸在298.15K水溶液中的擴(kuò)散系數(shù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析和討論,為進(jìn)一步研究這些氨基酸在水溶液中的微觀擴(kuò)散行為和傳質(zhì)機(jī)理打下了基礎(chǔ).以Fick定律為基礎(chǔ),結(jié)合文獻(xiàn)中對(duì)擴(kuò)散系數(shù)預(yù)測(cè)公式的分析,該文提出了一個(gè)氨基酸在水溶液中擴(kuò)散系數(shù)的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?D=αη<'β><,r>(1-ωC<'x><,r>)利用該模型對(duì)七種氨基酸的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及一些文獻(xiàn)