《表1 混合胶体在不同钾离子浓度下的黏度值增量》

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《离子对κ-卡拉胶/刺槐豆胶相互作用的影响研究》

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图1～图3所示为不同钾离子浓度对卡拉胶、刺槐豆胶以及二者混合物的剪切黏度的影响。从图中可知，3种胶体体系均为假塑性流体。从图1可以看出，在5～50 mmol/L KCl内，卡拉胶黏度随着钾离子浓度增加呈增加的趋势，这是由于卡拉胶和钾离子发生特异性结合的结果[5，18]。而刺槐豆胶的黏度在不同浓度钾离子下无明显变化（图2）。室温下混合的0.03%κ-卡拉胶/0.07%刺槐豆胶黏度随着钾离子浓度增加呈显著增加的趋势（图3）。尽管钾离子未明显促进刺槐豆胶黏度增加，但能促进卡拉胶黏度的增加，因此从图3无法直观分析钾离子对二者相互作用的促进作用。为分析钾离子对两者相互作用的贡献，对黏度进行差值分析，即用混合胶体黏度减去相应浓度的卡拉胶黏度和刺槐豆胶黏度。结果如表1所示。从表1可发现，除KCl浓度为5 mmol/L时，黏度增量为负值外，其他钾离子浓度下差值均为正值，即钾离子促进了卡拉胶-刺槐豆胶二者的相互作用。据文献报道，卡拉胶的螺旋部分与刺槐豆胶的未被取代区域结合发生相互作用[13]，而钾离子能促进卡拉胶螺旋的形成，因而能促进两者的相互作用。当钾离子浓度超过50 mmol/L，卡拉胶发生较为明显的凝胶化，不再适合流变仪黏度的测定。取剪切速率为2.07时的表观黏度为分析对象，发现钾离子对二者相互作用的促进具有阶段性（图4）。初始阶段，随着钾离子浓度增加，促进效果逐渐增加。当钾离子浓度达到30 mmol/L时，出现短暂下降，后面再次上升。