標籤: 暫無標籤

分子量,組成分子的所有原子的原子量的總和,分子量的符號為Mr。單位道爾頓(Dalton,Da,D),大分子(如蛋白質)的分子量通常使用kDa。(另一種說法是:分子量為無量綱量,單位為1) 目前,分子量在中國大陸的規範名稱為「相對分子質量」,同樣,原子量的規範名稱為「相對原子質量」.

1 分子量 -概述

分子量超高分子量聚乙烯

分子量是物質分子或特定單元的平均質量與核素碳12(原子量為12的碳原子)原子質量的1/12之比,等於分子中原子的原子量之和。如二氧化硫(SO2)的分子量為64.06,即為一個硫原子和兩個氧原子的原子量之和。分子量 molecular weight 分子中各原子量的總和。聚合物是不同分子量同系物的混合物,其分子量需以統計平均分子量表示。

我們過去長期習慣使用著的「分子量」實際上都是相對的分子質量。因此,國標指出「以前稱為分子量」的即是「相對分子質量」(relative molecular mass),並將後者定義為「物質的分子或特定單元的平均質量與核素12C原子質量的1/12之比」。相對分子質量是兩個質量之比,也在計算表達形式上進一步明確了「相對」的含義。

2 分子量 -相對分子質量

相對分子質量:化學式中各原子的相對原子質量的總和與原子的質量計量一樣,分子的質量計量也先後存在3個量名稱:相對分子質量、分子質量和分子量。眾所周知,

分子量沸點與相對分子質量的關係
分子的質量為組成分子的各原子的質量之和。在日常專業工作中,不論是單質還是化合物,它們的分子質量都是根據各元素原子的個數和各元素的「相對原子質量」(由元素周期表上查到)計算得到。既然元素的相對原子質量是一個單位為「1」的相對質量,那麼由此計算得到的分子質量必然也是一個單位為「1」的相對質量。對於某些結構複雜的生物大分子,往往都是通過電泳、離心或色譜分析等方法測得其近似分子質量,因而更是一個相對概念的量值。所以,我們過去長期習慣使用著的「分子量」實際上都是相對的分子質量。因此,國標指出「以前稱為分子量」的即是「相對分子質量」(relative molecular mass),並將後者定義為「物質的分子或特定單元的平均質量與核素12C原子質量的1/12之比」。相對分子質量是兩個質量之比,也在計算表達形式上進一步明確了「相對」的含義。對於定義中的「特定單元」,主要是指空氣等組成成分基本不變的特殊混合物,它們的相對質量可根據其組成成分(N2,O2,CO2,Ar等)的相對分子質量和其在空氣中的體積分數計算其平均質量,然後與 12C原子質量的1/12相比即可獲得。相對分子質量的量符號為Mr,單位為「1」。

對於過去長期使用的「分子量」,其英文為molecular weight,確切原意為「分子重量」。它既不是質量概念,又沒有相對的含意,因而也是一個不夠準確和不夠科學的量名稱。根據國標規定,「分子量」應停止使用,凡過去使用「分子量」的場合都應換以使用「相對分子質量」。另外,過去一直以「Dalton」、「D」和「kD」作為分子量的單位,後來也曾有人提出以「u」作為分子量的單位,這些都是不恰當的用法。相對分子質量的單位只能是「1」,而不是「Dalton」,「D」,「kD」或「u」。

至於分子質量,國標中僅給出了一個量符號m,其單位為

分子量分子量
「kg」和「u」。從理論上說,分子質量應是一個與「原子質量」對應的絕對意義的質量。但在現實中,這樣的「分子質量」幾乎是不可能得到的,而且在實際工作中也不可能接觸和使用它。因此,我們可以不必花費精力去研究它。

「kD」又常寫為「kDa」,意義為「千道爾頓」。「D」(「道爾頓」)是英國化學家John Daleon(1766~1844年)1803年創立倍比定律時的確定的相對原子量的舊單位符號[7],雖然屬非SI單位即非法定計量單位,但至今仍在被國內外文獻中大量使用。中國期刊界已有不少人著文要求取締「D」及其衍生單位符號如kD、MD等。但取締后的表達形式卻不盡相同。有人認為應該用法定的原子質量單位符號「u」取而代之[1,5,6],如將「5 kD」寫為「5 ku」。又有人同時認為,可以用相對分子質量(Mr)或相對原子質量(Ar)的單位「1」取代,如將「5 kD」寫「5×103」[1]。

D」本身意義就為相對原子量」[7],因而用「u」取代「D」雖然在生物學領域中數值方面顯不出差異,但「u」與「D」的原始概念並不相同。因此,我刊認為在處理「kD」之類的單位時,至少應建議作者區別不同單位符號與不同量符號之間的匹配:如5 kD改為5 ku,則其量符應使用m(如m=5 ku);如用改為5×103,則應用「Mr」或「Ar」表達。
此外,鑒於目前科學界尚有大量使用「D」或「kD」的文獻存在,在某些類型的論文寫作中,作者往往會堅持在某些數據中使用「D」或「kD」。例如在綜述類論文中,被引用文獻數據中「D」常常不可避免。在這種情況下,我們認為應尊重作者的選擇,雖然期刊中會出現「非法的」D,但不應視為「違法」。

在法定計量中,有兩個不同意義的u。一個「u」是可與SI單位並用的中國法定計量單位;其與SI單位的關係為1 u≈1.660 540×10-27 kg,其量名稱為質量;單位名稱為「原子質量單位」[2]。因而其量符號應為m。例如某物質X的質量為5 ku,可寫為m(X)=5 ku。另一個u是SI量「原子

分子量分子量
質量常量」(「mu」)的單位符。原子質量單位常量(量符號為mu)的定義為:「一個12C中性原子處於基態的靜止質量的1/12」;u的名稱也為「原子質量單位」,但
1 u=(1.6605402±0.0000010)×10-27 kg[8]。
據法定計量GB3102.8-93[3],當需要用u表達質量m時,則應有m=Mr *mu[3]。這樣看來,如果用來代替kD的ku若是原子質量常量的單位,則應先知道被計量的物質X的相對分子質量Mr(X),因為m(X)=Mr(X)*mu。

再比較「mu」的定義和「Ar」或「Mr」定義。mu的定義: mu=m(12C)/12[8];而Ar(或Mr)的定義為:「元素的(或分子的)平均原子質量與核素12C原子質量的1/12之比[3]」。兩者在本質上是不同的。鑒於以上認識,根據法定計量表達規則[10],我們認為不宜將u或ku作為Ar或Mr的單位符號使用。

3 分子量 -分子量分佈

 molecular weight distribution,組成聚合物中

分子量不同分子量分佈的產品
不同分子量聚合物的相對量。此相對量按一定的概率函數分佈,通常以分子量分佈曲線表示。分子量分佈(Molecular Weight Distribution, MWD ):由於高聚物一般由不同分子量的同系物組成的混合物,因此它的分子量具有一定的分佈,分子量分佈一般 有分佈指數和分子量分佈曲線兩種表示方法。

4 分子量 -質均分子量

聚合物中按分子數按質量平均的相對分子質量。質均分子量的測定,高聚物的分子量及分子量分佈,是研究聚合物及高分子材料性能的最基本數據之一。它涉及到高分子材料及其製品的力學性能,高聚物的流變性質,聚合物加工性能和加工條件的選擇。也是在高分子化學、高分子物理領域對具體聚合反應,具體聚合物的結構研究所需的基本數據之一。
粘度法測質均分子量,粘均分子量Mη)用烏式粘度計,測高

分子量超高分子量聚乙烯管材生產

分子稀釋溶液的特性粘數[η],根據Mark-Houwink公式[η]=kMα,從文獻或有關手冊查出k、α值,計算出高分子的分子量。其中,k、α值因所用溶劑的不同及實驗溫度的不同而具有不同數值。
  
當入射光電磁波通過介質時,使介質中的小粒子(如高分子)中的電子產生強迫振動,從而產生二次波源向各方向發射與振蕩電場(入射光電磁波)同樣頻率的散射光波。這種散射波的強弱和小粒子(高分子)中的偶極子數量相關,即和該高分子的質量或摩爾質量有關。根據上述原理,使用激光光散射儀對高分子稀溶液測定和入射光呈小角度(2℃-7℃)時的散射光強度,從而計算出稀溶液中高分子的絕對重均分子量(MW)值。採用動態光散射的測定可以測定粒子(高分子)的流體力學半徑的分佈,進而計算得到高分子分子量的分佈曲線。
  
當高分子溶液通過填充有特種多孔性填料的柱子時,溶液中高分子因其分子量的不同,而呈現不同大小的流體力學體積。柱子的填充料表面和內部存在著各種大小不同的孔洞和通道,當被檢測的高分子溶液隨著淋洗液引入柱子后,高分子溶質即向填料內部孔洞滲透,滲透的程度和高分子體積的大小有關。大於填料孔洞直徑的高分子只能穿行於填料的顆粒之間,因此將首先被淋洗液帶出柱子,而其他分子體積小於填料孔洞的高分子,則可以在填料孔洞內滯留,分子體積越小,則在填料內可滯留的孔洞越多,因此被淋洗出來的時間越長。按此原理,用相關凝膠滲透色譜儀,可以得到聚合物中分子量分佈曲線。配合不同組分高分子的質譜分析,可得到不同組分高分子的絕對分子量。用已知分子量的高分子對上述分子量分佈曲線進行分子量標定,可得到各組分的相對分子量。由於不同高分子在溶劑中的溶解溫度不同,有時需在較高溫度下才能製成高分子溶液,這時GPC柱子需在較高溫度下工作。

5 分子量 -鹼基的代碼和分子量

Base         MW

A             312

C             288

G            328

T            303

6 分子量 -DNA的鹼基數與分子量的換算

DNA鹼基對(鈉鹽)的平均分子量 = 650 道爾頓 
A260 unit ds DNA = 50 µg/ml = 0.15 mM (in nucleotides) 
A260 unit ss DNA = 33 µg/ml = 0.10 mM (in nucleotides) 
A260 unit ss RNA = 40 µg/ml = 0.11 mM (in nucleotides) 

雙鏈DNA分子的分子量(道爾頓) = 鹼基對 目×650 
雙鏈DNA分子的末端摩爾數 = 2 ×DNA質量(克)/ DNA分子量(道爾頓) 

限制性內切酶酶切后的DNA末端摩爾數: 
環狀DNA分子: 2 × DNA摩爾數× 位點數 
線性DNA分子: 2 × DNA摩爾數×位點數 + 2 × DNA摩爾數

1 µg 1000 bp DNA = 1.52 pmol = 9.1 × 1011 molecules 
1 µg pUC18/19 DNA (2686 bp) = 0.57 pmol = 3.4 × 1011 molecules 
1 µg pBR322 DNA (4361 bp) = 0.35 pmol = 2.1 × 1011 molecules 
1 µg M13mp18/19 DNA (7249 bp) = 0.21 pmol = 1.3 × 1011 molecules 
1 µg λDNA (48502 bp) = 0.03 pmol = 1.8 ×1010 molecules
1 pmol 1000 bp DNA = 0.66 µg 
1 pmol pUC18/19 DNA (2686 bp) = 1.77 µg 
1 pmol pBR322 DNA (4361 bp) = 2.88 µg 
1 pmol M13mp18/19 DNA (7249 bp) = 4.78 µg 
1 pmol λDNA (48502 bp) = 32.01 µg

kb DNA = 333個氨基酸的編碼量≈ 37,000 道爾頓蛋白質 
10,000道爾頓蛋白質≈270 bp DNA 
50,000道爾頓蛋白質≈ 1.35 kb DNA

相關評論

同義詞:暫無同義詞