低場核磁技術研究膠體溶脹過程

低場核磁技術研究膠體溶脹過程

親水膠體的溶脹過程是高聚物吸收液體而體積增大過程的現象。膠體化合物的分子結構中含有許多親水基團，能與水分子發生作用。質點水化后似分子狀態分散于水中，形成親水膠體溶液。如動物膠汁、酶的水溶液及其他含蛋白質的生化制劑、天然的多糖類、粘液質及樹膠等等遇水后所形成的膠體溶液均屬此類。親水膠體絕大多數為高分子化合物，所以親水膠體溶液也稱高分子水溶液。隨著非極性基因數目的增多，膠體的親水性能降低，而對半極性溶媒及非極性溶媒的親和力增加，膠體質點分散在這些溶媒中時，形成的溶液稱為親液膠體溶液或高分子非水溶液。

溶脹是否發生，決定于高聚物和液體的性質。線型高聚物先溶脹而后溶解，體型高聚物只溶脹而不溶解。例如明膠能在水中溶脹，但在有機溶劑中卻不溶脹；橡膠能在苯中溶脹，但在水中卻不溶脹。有些高聚物在溶脹后會形成溶膠。例如明膠在水中和橡膠在苯中，加熱時會形成溶膠。

溶膠又稱膠體溶液。由分散質的微粒(線性大小一般在10的負5–7次方厘米間)分散在介質中所形成的分散物系。根據與液體分散介質的關系，可分為親液溶膠和憎液溶膠兩類。與未分散的物質相比，分散相的粒子非常小，總面積非常大，這是溶膠具有的特性。

溶脹過程和膠溶過程實際上就是膠體粒子的再分散過程。膠體粒子本身具有一定的穩定性，比如電荷排斥，水化層的存在等。當這些條件消失的時候，膠體粒子就會團聚，所以加熱、加電解質、加相反電荷的膠體等無非是去掉電荷，去掉水化層（或者溶劑層），使膠體團聚在一起。

膠體團聚后，有可能進一步脫水發生化學反應，生成化學鍵，這樣就不會再溶解，再分散了；但是也有可能重新結合水或者溶劑,這時候凝聚了的膠體粒子就體積增大（由于顆粒之間增加了溶劑），即——溶脹，甚至分散，溶劑化，即——膠溶。

低場核磁技術研究膠體溶脹過程：

低場核磁共振（LF-NMR）在研究基于水遷移率的聚合物網絡的水傳輸和微觀結構方面具有巨大潛力。與高分辨率核磁共振不同，低場核磁共振（LF-NMR）主要用于通過測量弛豫時間來闡明反映結構異質性和相互作用的分子遷移率。研究表明，低場核磁共振（LF-NMR）是一種快速、、無損的測定水組分分布的方法。該方法可快速評價顆粒原液的團聚與分散狀態，可用于膠體溶脹過程研究。