3.3. Gel properties—effect of pHThe

3.3. Gel properties—effect of pH
The gel rigidity of the chosen system of 1% CG and 2%
FG with 20 mM KCl was measured at different pH-values to
reveal the importance of pH. The results are shown inFig. 2,
and it seems clear that the system is almost independent of
pH in the vicinity of the isoelectric point, IEP,8.7, of the
FG. It can also be seen that the modulus decreases
considerably at pH,6. This drop in modulus at low pH
may be due to a too strong associative phase separation
leading to an overall reduction of the continuous elastically
active CG network.
Increasing pH does not seem to have a major impact on
the gel strength. This is probably due to the fact that net
negatively charged FG contains ‘patches’ which are
positively charged and this makes association possible
also at pH.IEP (Michon et al., 2002). Such a behaviour at
pH.IEP may also be expected if the system at room
temperature is dominated by a bi-continuous network, and
not by an associated phase of CG and FG.
3.4. Gel properties—effect of temperature
Fig. 3shows the results from compression measurements
for 1% CG, 1% CG with 20 mM KCl and 1% CG and 2%
FG with 20 mM KCl. The moduli are given for the systems
at both room temperature and at 48C, where FG in addition
to CG also is in the ordered conformation (Haug et al., 2004;
Norland, 1990). The modulus of 1% CG gels at room
temperature and 48C is approximately identical and near
8 kPa (pole A). When 20 mM KCl is added to the system the
Young’s modulus increases to around 20 kPa. The increase
in moduli for the gels at 48C is around 20% (pole B). Most
biopolymer gels do not follow the theory of rubber
elasticity, since the main assumptions of random-coil
behaviour of the elastic chains and point-like cross-linking
of the chains are not valid. Biopolymer gels usually have
areas of rather extended junction zones, being different
from the cross-linking points, and stiff elastic segments.
When the temperature is decreased the flexibility of the
polymer chains in the network is also decreased due to less
freedom of rotation and movement. This gives a stiff chain
network where the elastic modulus is increasing with
decreasing temperature (Moe, Draget, Skja˚k-Bræk, &
Smidsrød, 1992).
Fig. 3also shows the Young’s modulus for mixtures of
1% CG and 2% FG with 20 mM KCl. At room temperature
CG is in an ordered conformation, whereas FG does not
reach its ordered conformation until below 128C(Haug
et al., 2004). This implies that both CG and FG are in the
ordered state at 48C, but it would not be expected that 2%
FG would give an increase in gel rigidity by forming a
continuous network at this concentration since it is very
close toc0
: Addition of 2% FG to the system increases the
Young’s modulus at room temperature, andEis approximately 25 kPa compared to around 20 kPa without FG.
At 48C the modulus is approximately 36 kPa. As
outlined above, it is obvious that this increase in the gel
strength could not be a result of the contribution from 2%
FG alone, but perhaps rather be explained by an excluded
volume effect. Mixing two polymers generally decreases the
volume fraction available for the individual molecules, and
hence increases the local concentrations of both polymers
(Flory, 1953). If the local concentration of FG exceeds 2%,
FG will gel at 48C and may contribute to the overall gel
strength. Along the same line the main increase in gel
strength at 48C can most probably be attributed to a local
increase in CG concentration.
3.5. Gel properties—effect of CG concentration
Gels with increasing concentration of CG were analysed,
and without any extra addition of potassium ions, a
minimum concentration of 1% (w/v) was required to give
measurable gels in compression analysis (data not
included). This concentration was hence chosen as a
standard for further experiments. As already shown in
Fig. 3, 1% CG gel has a Young’s modulus, E; of
approximately 8 kPa in its pure form. It has previously
been reported that the modulus is independent of the
molecular weight of thek-CG, as long as the molecular
weight exceeds about 200 kDa (Rochas, Rinaudo, &
Landry, 1990; Smidsrød & Grasdalen, 1984). The carrageenan used in this experiment was a high molecular weight
sample withMw,630 kDa.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.3. Gel properties—effect of pHThe gel rigidity of the chosen system of 1% CG and 2%FG with 20 mM KCl was measured at different pH-values toreveal the importance of pH. The results are shown inFig. 2,and it seems clear that the system is almost independent ofpH in the vicinity of the isoelectric point, IEP,8.7, of theFG. It can also be seen that the modulus decreasesconsiderably at pH,6. This drop in modulus at low pHmay be due to a too strong associative phase separationleading to an overall reduction of the continuous elasticallyactive CG network.Increasing pH does not seem to have a major impact onthe gel strength. This is probably due to the fact that netnegatively charged FG contains ‘patches’ which arepositively charged and this makes association possiblealso at pH.IEP (Michon et al., 2002). Such a behaviour atpH.IEP may also be expected if the system at roomtemperature is dominated by a bi-continuous network, andnot by an associated phase of CG and FG.3.4. Gel properties—effect of temperatureFig. 3shows the results from compression measurementsfor 1% CG, 1% CG with 20 mM KCl and 1% CG and 2%FG with 20 mM KCl. The moduli are given for the systemsat both room temperature and at 48C, where FG in additionto CG also is in the ordered conformation (Haug et al., 2004;Norland, 1990). The modulus of 1% CG gels at roomtemperature and 48C is approximately identical and near8 kPa (เสา A) เมื่อ 20 มม. KCl ถูกเพิ่มไปยังระบบการโมดูลัสของยังเพิ่มขึ้นถึงประมาณ 20 kPa การเพิ่มขึ้นใน moduli สำหรับเจที่ 48C ได้ประมาณ 20% (เสา B) มากที่สุดเจเมอร์ตามทฤษฎีของยางความยืดหยุ่น ตั้งแต่สมมติฐานหลักของขดลวดแบบสุ่มลักษณะของห่วงโซ่การยืดหยุ่นและการเชื่อมโยงเช่นจุดของโซ่ไม่ถูกต้อง โดยมีเมอร์เจลพื้นที่โซนการขยายแยก การแตกต่างจากจุดเชื่อมโยง และส่วนยืดหยุ่นแข็งเมื่ออุณหภูมิลดลงความยืดหยุ่นของการโซ่พอลิเมอร์ในเครือข่ายยังได้ลดลงเนื่องจากน้อยอิสระของการหมุนและการเคลื่อนไหว ซึ่งทำให้สายแข็งเครือข่ายที่โมดูลัสยืดหยุ่นจะเพิ่มขึ้นด้วยลดอุณหภูมิ (Moe, Draget, Skja˚k-Bræk และSmidsrød, 1992)3also รูปแสดงโมดูลัสของยังสำหรับส่วนผสม1% 2% และ CG FG กับ KCl 20 มม. ที่อุณหภูมิห้องCG อยู่ในโครงสร้างการสั่งซื้อ โดย FG ไม่ถึงรูปแบบการสั่งจนต่ำกว่า C 128 (Hauget al. 2004) บ่งชี้ว่า CG และ FG อยู่ในการรัฐสั่งที่ 48C แต่มันจะไม่คาดหวังที่ 2%FG จะให้เพิ่มความแข็งแกร่งของเจโดยเครือข่ายอย่างต่อเนื่องที่ความเข้มข้นนี้เป็นมากปิด toc0: เพิ่ม FG 2% การเพิ่มขึ้นของระบบการโมดูลัสของยังที่อุณหภูมิห้อง andEis ประมาณ 25 kPa เมื่อเทียบกับรอบ 20 kPa โดย FGAt 48C the modulus is approximately 36 kPa. Asoutlined above, it is obvious that this increase in the gelstrength could not be a result of the contribution from 2%FG alone, but perhaps rather be explained by an excludedvolume effect. Mixing two polymers generally decreases thevolume fraction available for the individual molecules, andhence increases the local concentrations of both polymers(Flory, 1953). If the local concentration of FG exceeds 2%,FG will gel at 48C and may contribute to the overall gelstrength. Along the same line the main increase in gelstrength at 48C can most probably be attributed to a localincrease in CG concentration.3.5. Gel properties—effect of CG concentrationGels with increasing concentration of CG were analysed,and without any extra addition of potassium ions, aminimum concentration of 1% (w/v) was required to givemeasurable gels in compression analysis (data notincluded). This concentration was hence chosen as astandard for further experiments. As already shown inFig. 3, 1% CG gel has a Young’s modulus, E; ofapproximately 8 kPa in its pure form. It has previouslybeen reported that the modulus is independent of themolecular weight of thek-CG, as long as the molecularweight exceeds about 200 kDa (Rochas, Rinaudo, &Landry, 1990; Smidsrød & Grasdalen, 1984). The carrageenan used in this experiment was a high molecular weightsample withMw,630 kDa.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.3 เจลคุณสมบัติผลกระทบของค่า pH
ความแข็งแกร่งเจลของระบบได้รับการแต่งตั้งจาก 1% CG และ 2%
FG กับ 20 มิลลิเมตร KCl วัดที่แตกต่างกันค่า pH ค่าที่จะ
เผยให้เห็นถึงความสำคัญของค่า pH ผลที่จะได้แสดงให้เห็น inFig 2
และดูเหมือนว่าชัดเจนว่าระบบที่เกือบจะเป็นอิสระจาก
ค่าพีเอชในบริเวณใกล้เคียงจุด Isoelectric ที่ IEP 8.7 ของ
FG นอกจากนี้ยังสามารถเห็นได้ว่าโมดูลัสลดลง
อย่างมากในค่า pH, 6 การลดลงนี้ในโมดูลัสที่ pH ต่ำ
อาจจะเกิดจากการแยกเฟสเชื่อมโยงที่แข็งแกร่งเกินไป
นำไปสู่การลดลงโดยรวมของอย่างต่อเนื่องยืดหยุ่น
เครือข่ายที่ใช้งาน CG.
การเพิ่มค่า pH ไม่ได้ดูเหมือนจะมีผลกระทบที่สำคัญต่อ
ความแข็งแรงของเจล นี่อาจจะเป็นเพราะความจริงที่ว่าสุทธิ
ประจุลบ FG มี 'แพทช์' ซึ่งมี
ประจุบวกและสิ่งนี้ทำให้การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้
ยัง pH.IEP (Michon et al., 2002) ดังกล่าวเป็นพฤติกรรมที่
pH.IEP นอกจากนี้ยังอาจจะคาดหวังว่าระบบ ณ ห้อง
อุณหภูมิที่ถูกครอบงำโดยเครือข่ายสองอย่างต่อเนื่องและ
ไม่ได้ตามขั้นตอนที่เกี่ยวข้องของบรรษัทภิบาลและ FG.
3.4 เจลคุณสมบัติ-ผลของอุณหภูมิ
รูป 3shows ผลที่ได้จากการวัดการบีบอัด
สำหรับ 1% CG, 1% CG กับ 20 มิลลิเมตร KCl และ 1% และ CG% 2
FG กับ 20 มิลลิเมตร KCl โมดูลจะได้รับสำหรับระบบ
ทั้งในอุณหภูมิห้องและ 48C ที่ FG นอกเหนือจาก
การกำกับดูแลกิจการที่ยังอยู่ในรูปแบบที่สั่งซื้อ (Haug et al, 2004;.
Norland, 1990) โมดูลัส 1% เจล CG ที่ห้อง
อุณหภูมิและ 48C จะอยู่ที่ประมาณเหมือนกันและอยู่ใกล้กับ
8 กิโลปาสคาล (เสา) เมื่อ 20 มิลลิเมตร KCl ถูกเพิ่มเข้าไปในระบบ
ของเด็กหนุ่มที่เพิ่มขึ้นโมดูลัสไปประมาณ 20 กิโลปาสคาล การเพิ่มขึ้น
ในโมดูลสำหรับเจลที่ 48C อยู่ที่ประมาณ 20% (เสา B) ส่วนใหญ่
เจลโพลิเมอร์ชีวภาพไม่เป็นไปตามทฤษฎีของยาง
ยืดหยุ่นเนื่องจากสมมติฐานหลักของการสุ่มม้วน
ลักษณะการทำงานของเครือข่ายที่มีความยืดหยุ่นและจุดเช่นสกี Cross-เชื่อมโยง
ของเครือข่ายจะไม่ถูกต้อง เจล Biopolymer มักจะมี
พื้นที่ของการขยายค่อนข้างโซน Junction, ความแตกต่าง
จากกลุ่มที่มีความยืดหยุ่นการเชื่อมโยงข้ามจุดและแข็ง.
เมื่ออุณหภูมิจะลดลงมีความยืดหยุ่นของ
โซ่ลิเมอร์ในเครือข่ายยังลดลงเนื่องจากน้อย
เสรีภาพของการหมุนและการเคลื่อนไหว . นี้จะช่วยให้ห่วงโซ่แข็ง
เครือข่ายที่โมดูลัสยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นกับ
อุณหภูมิลดลง (โม Draget, Skjak-Brækและ
Smidsrød, 1992).
รูป 3also แสดงมอดุลัสสำหรับผสม
1% CG และ 2% FG กับ 20 มิลลิเมตร KCl ที่อุณหภูมิห้อง
CG อยู่ในโครงสร้างที่สั่งซื้อในขณะที่เอื้อมไม่
ถึงโครงสร้างสั่งซื้อจนถึงด้านล่าง 128C (Haug
et al., 2004) นี่ก็หมายความว่าทั้ง CG และ FG ใน
รัฐสั่งซื้อได้ที่ 48C แต่มันจะไม่ได้รับการคาดหวังว่า 2%
FG จะให้การเพิ่มขึ้นของเจลความแข็งแกร่งโดยการสร้าง
เครือข่ายอย่างต่อเนื่องที่มีความเข้มข้นนี้เพราะมันจะเป็นอย่าง
toc0 ใกล้
: นอกเหนือจาก 2 เอื้อม% สู่ระบบเพิ่ม
มอดุลัสที่อุณหภูมิห้อง andEis ประมาณ 25 กิโลปาสคาลเมื่อเทียบกับประมาณ 20 กิโลปาสคาลโดยไม่ต้องเอื้อม.
ที่ 48C โมดูลัสจะอยู่ที่ประมาณ 36 กิโลปาสคาล ในฐานะที่
ระบุไว้ข้างต้นจะเห็นได้ชัดว่าการเพิ่มขึ้นนี้ในเจล
ความแข็งแรงไม่อาจจะเป็นผลมาจากการมีส่วนร่วมจาก 2%
FG เพียงอย่างเดียว แต่อาจจะค่อนข้างอธิบายได้โดยไม่รวม
ผลกระทบปริมาณ ผสมสองโพลิเมอร์โดยทั่วไปลดลง
ส่วนปริมาณการใช้ได้สำหรับแต่ละโมเลกุลและ
ด้วยเหตุนี้การเพิ่มความเข้มข้นในท้องถิ่นของทั้งสองโพลิเมอร์
(Flory, 1953) ถ้าความเข้มข้นของท้องถิ่น FG เกิน 2%,
FG จะเป็นเจลที่ 48C และอาจนำไปสู่เจลโดยรวม
แข็งแรง ตามแนวเดียวกันเพิ่มขึ้นหลักในเจล
ความแข็งแรงที่สามารถ 48C ส่วนใหญ่อาจจะนำมาประกอบกับท้องถิ่น
เพิ่มความเข้มข้น CG.
3.5 คุณสมบัติผลเจลของบรรษัทภิบาลความเข้มข้นของ
เจลที่มีการเพิ่มความเข้มข้นของการกำกับดูแลกิจการที่ได้รับการวิเคราะห์
และไม่มีนอกจากพิเศษใด ๆ ของไอออนโพแทสเซียม
เข้มข้นต่ำสุด 1% (w / v) ที่ถูกต้องเพื่อให้
เจลที่วัดได้ในการวิเคราะห์การบีบอัดข้อมูล (ไม่
รวม) . ความเข้มข้นนี้ได้รับเลือกจึงเป็น
มาตรฐานสำหรับการทดลองต่อไป ตามที่ปรากฏอยู่ใน
รูป 3, 1% CG เจลมีโมดูลัสของหนุ่ม E; ของ
ประมาณ 8 กิโลปาสคาลในรูปของสารบริสุทธิ์ ก่อนหน้านี้มันได้
รับรายงานว่าโมดูลัสเป็นอิสระของ
น้ำหนักโมเลกุลของ thek-CG ตราบใดที่โมเลกุล
น้ำหนักเกินประมาณ 200 กิโลดาลตัน (Rochas, Rinaudo และ
Landry, 1990; & Smidsrød Grasdalen, 1984) คาราจีแนนที่ใช้ในการทดลองนี้มีน้ำหนักโมเลกุลสูง
withMw ตัวอย่าง 630 กิโลดาลตัน