የሜቲሊን ብሉ የብርሃን መምጠጥ ስፔክትረም እና ሞላር የመምጠጥ አቅም፦ የመለኪያ ሁኔታዎች የተገለጹበት ማጣቀሻ

የሜቲሊን ብሉ ስፔክትረም ከእሱ የተወሰደን ቁጥር እንደገና ለመጠቀም እስክትሞክሩ ድረስ ቀላል ይመስላል። አንድ ላቦራቶሪ የሞላር ብርሃን መዳከም ኮኤፊሺየንት ወደ 82,000 እንደሆነ ይገልጻል። ሌላው 67,000 ይላል። ሦስተኛው ከ100,000 በላይ ይገልጻል። ሦስቱም የራሳቸውን መለኪያዎች በትክክል የሚገልጹ ሊሆኑ ይችላሉ፤ ነገር ግን አንዳቸውም ለዚህ ቀለም በሁሉም ሁኔታ የሚሠራ ቋሚ እሴት አይደሉም።

ውዥንብሩ የሚመጣው ሁለት የተለያዩ ጽንሰ ሐሳቦችን ከማቀላቀል ነው። አብዞርባንስ በአንድ የተወሰነ የመለኪያ ሴል ውስጥ ባለ የተወሰነ ውህድ ላይ የሚደረግ የብርሃን መምጠጥ መለኪያ ነው። ብዙውን ጊዜ ኤፕሲሎን ተብሎ የሚጻፈው ሞላር የመምጠጥ አቅም ደግሞ ያንን ውህድ በሚገልጽ ሞዴል ውስጥ ያለ መለኪያ ነው። የሜቲሊን ብሉ ሞለኪውሎች የመጣመር ሁኔታ ሲቀየር፣ ሞዴሉም ይቀየራል፤ ስለዚህ የሞዴሉ መለኪያም ይቀየራል። ጠቃሚው ልማድ እያንዳንዱን ኮኤፊሺየንት ሁኔታዎቹ እንደተገለጹለት እሴት መመልከት ነው፦ የሞገድ ርዝመት፣ ሟሟ፣ pH ወይም ባፈር፣ ሙቀት፣ የክምችት ክልል እና የብርሃን መንገድ ርዝመት ከቁጥሩ ጋር መቅረብ አለባቸው።

በዝቅተኛ ክምችት ባለው የውሃ ውህድ ውስጥ የሞኖመር ባንድ

በዝቅተኛ ክምችት ባለ የውሃ ውህድ ውስጥ፣ የሜቲሊን ብሉ ካታዮን ዋና የመምጠጥ ባንድ ከ664 እስከ 665 nm አቅራቢያ ይገኛል፤ እንደ መሣሪያው እና የካሊብሬሽን ምርጫዎች ብዙውን ጊዜ ከ664 እስከ 668 nm ክልል ውስጥ ይጠቀሳል። ውህዱ አብዛኛው ቀለም በሞኖመር መልክ እንዲኖር በቂ ዝቅተኛ ክምችት ሲኖረው፣ ይህ ባንድ መጠኑን ለመለካት ተገቢው ምርጫ ነው።

በጥናት ጽሑፎች የተዘገቡ ሦስት እሴቶች፣ ከዋናው ቁጥር ይልቅ ሁኔታዎቹ ለምን የበለጠ እንደሚያስፈልጉ ያሳያሉ። በ1 cm ሴሎች ውስጥ የውሃ ናሙናዎችን ከ7 micromolar ገደማ በታች ያቆዩ የሸክላ ተመራማሪዎች፣ በ665 nm ኤፕሲሎን ወደ 82,000 M-1 cm-1 እንደሆነ ዘግበዋል። ይህ እሴት በእጅጉ ዝቅተኛ ክምችት ላላቸው የውሃ ናሙናዎች፣ በሙከራ የተገኘ የካሊብሬሽን መስመር ዳገት መሆኑ በተለየ ሁኔታ በደንብ ተመዝግቧል። ከዚያ በኋላ የተካሄደ አዮኖች በተወገዱበት ውሃ ውስጥ የተደረገ ዋና የካሊብሬሽን ጥናት፣ ከ2.34 እስከ 37.52 micromolar እና 1 cm የብርሃን መንገድ በመጠቀም፣ ለጠቅላላው ቀለም በ665 nm ወደ 67,100 M-1 cm-1 እሴት ሰጥቷል። የዚያ የካሊብሬሽን ክልል ከፍተኛው ግማሽ አስቀድሞ ጉልህ መጠን ያለው ዳይመር ስለሚይዝ፣ ዝቅተኛው ውጤት የሚጠበቅ እንጂ ተቃራኒ አይደለም። ሦስተኛው እሴት፣ በ664 nm ወደ 73,460 M-1 cm-1፣ በpH 6.86 እና 293 K የተካሄደና የታየውን ስፔክትረም ወደ ሞኖመር እና ዳይመር ክፍሎች የለየ ጥናት ውጤት ነው፤ ይህም በቅርቡ በወጣ የሜቲሊን ብሉ ፎቶፊዚክስ ሂሳዊ ግምገማ ተጠቃሏል። ይህ ቁጥር በስሌት የተለየ የሞኖመር ክፍል ነው፤ አብዞርባንስን ከጠቅላላው የቀለም መጠን ጋር በቀጥታ በማነጻጸር የተገኘ ዳገት አይደለም።

ተግባራዊው ነጥብ ይህ ነው፦ ሁኔታዎቹ ከናሙናዎቻችሁ ጋር የሚዛመዱትን ኮኤፊሺየንት ምረጡ፣ ወይም የራሳችሁን ካሊብሬሽን አድርጉ። 82,000ን ለ30 micromolar ፎስፌት ባፈር ትንተና በመጠቀም መስመራዊ ግንኙነቱ አሁንም ይሠራል ብላችሁ አትገምቱ።

በአጭር ሞገድ ርዝመት ያለው ትከሻ የተደባለቀ ነው

ክምችት ሲጨምር፣ ከ600 እስከ 615 nm አቅራቢያ ያለው ትከሻ ከ664 nm ጫፍ አንጻር ያድጋል። ዘመናዊ ጥናቶች ብዙውን ጊዜ የH ዓይነት ዳይመር አስተዋጽኦን ከ605 እስከ 610 nm አቅራቢያ ያስቀምጣሉ። በውሃ ውስጥ የሜቲሊን ብሉ አጠቃላይ የስፔክትረም ትንተና የዳይመር ከፍተኛ መምጠጥ በ607 nm፣ የበለጠ ትልቅ ስብስብ ከፍተኛ መምጠጥ በ600 nm፣ የሞኖመር ሬዞናንስ ክፍሎች ደግሞ በ664 እና 650 nm እንደሚገኙ ለይቶ ያሳያል። ሙሉ ጽሑፉ በPMID 33251415 ክፍት ተደራሽነት መዝገብ በኩል ይገኛል።

ያ ትከሻ የዳይመር ብቻ አብዞርባንስ ተብሎ መሰየም የለበትም። የሞኖመር የንዝረትና የኤሌክትሮን የተዋሃደ መዋቅርም በዚያው ክልል አስተዋጽኦ ስላለው፣ የሚለካው ቁመት የእነዚህ የተደራረበ ውጤት ነው። አንድ አጠቃላይ የሞዴል ማጣጣም፣ ሞኖመርና ዳይመር ብቻ ያካተተ ሞዴል ከ1.1 micromolar እስከ 3.4 millimolar ባለው ሙሉ ክልል ውስጥ እንዳልተሳካ አሳይቷል፤ ቴትራመር መጨመር ግን ከሁሉ የተሻለ መጣጣም ሰጥቷል፣ የቴትራመር ምልክትም ከ34 micromolar በታች እንኳ ሊታወቅ ችሏል። በማጣጣሙ የተገኙት የክፍሎቹ ጥንካሬዎች ከፍተኛ ነበሩ፦ ለዋናው የሞኖመር ክፍል በ664 nm ወደ 107,800 M-1 cm-1፣ ለዳይመር በ607 nm ወደ 101,400፣ ለቴትራመር በ600 nm ደግሞ ወደ 138,500። ይህም ባፈር ባልተጨመረበት፣ አዮኖች በተወገዱበት ውሃ ውስጥ፣ ከ0 እስከ 0.15 M ሶዲየም ክሎራይድ እና ከ282 እስከ 333 K ሙቀት ሁኔታዎች ላይ ነበር። እነዚህ በሞዴል የተለዩ ክፍሎች ስለሆኑ፣ በሙከራ በተገኘ የቢር ላምበርት ዳገት ፋንታ መጠቀም የለባቸውም።

የዳይመር መፈጠር ጥንካሬ በቀጥታ ተለክቷል። በpH 6.86 እና 293 K፣ አንድ ጥናት ወደ 3,900 M-1 የሚሆን የዳይመር መፈጠር ቋሚ እሴት አግኝቷል። ይህ መጠን፣ ለሥራ የተዘጋጀ 5 micromolar ውህድ ለምን ወደ መስመራዊ ባህሪ ቅርብ እንደሆነ፣ 50 micromolar የመነሻ ውህድ ግን እንዲህ እንዳልሆነ ያብራራል። የመለኪያ ዘዴ በማዳበር ወቅት ጠቃሚ የሆነ ፍተሻ፣ በ610 nm አቅራቢያ ያለውን አብዞርባንስ በ665 nm አቅራቢያ ካለው አብዞርባንስ ጋር በሬሾ ማነጻጸር ነው። ይህ ሬሾ ከክምችት ጋር ሲጨምር፣ በ664 nm ያለው ኤፕሲሎን ከዚያ በኋላ አንድ የማይለወጥ ዝርያ አይገልጽም።

እርስ በርስ የሚቀያየሩ ሁለት ዝርያዎች በሚበልጡበት የክምችት ክልል ውስጥ፣ ስፔክትረሞች የጋራ አይሶስቤስቲክ ነጥብ ሊኖራቸው ይችላል፤ በውሃ ውህዶች ተከታታይ ሙከራዎች ይህ ከ625 nm አቅራቢያ ታይቷል። ግልጽና የማይንቀሳቀስ ነጥብ መኖሩ ሁለት ዋና ዝርያዎች እንዳሉ ከሚገልጽ ሁኔታ ጋር ይጣጣማል። ክምችት ሲጨምር ነጥቡ ከተንቀሳቀሰ ወይም ከጠፋ፣ ይህን እንደ መሣሪያ ስህተት ሳይሆን፣ የበለጠ ትልቅ ስብስቦች ወይም የሚቀየሩ ሚዛናዊ ሁኔታዎች ተሳትፈዋል የሚል ማስጠንቀቂያ አድርጋችሁ ተመልከቱት።

ሟሟ፣ pH እና ሙቀት ስፔክትረሙን ይቀይራሉ

ውሃ የሞለኪውሎችን መጣመር ያበረታታል። በውሃና DMSO ድብልቆች ውስጥ ስለ ሜቲሊን ብሉ ሟሟ የተደረገው ጥናት እንደሚያሳየው፣ ዳይሜቲል ሰልፎክሳይድ መጨመር የዳይመር መፈጠርን ይቀንሳል፣ የመምጠጥና የፍሎረሰንስ ከፍተኛ ነጥቦችን ወደ ረዘመ የሞገድ ርዝመት ያንቀሳቅሳል፣ የፍሎረሰንስ ኳንተም ውጤትንም በአራት እጥፍ ገደማ ይጨምራል። ጥናቱ በPMID 30933781 ተመዝግቧል። ይህ ጥናት የውሃ ውህዶችን ስፔክትረሞች እንደ ሞኖመርና ዳይመር ሚዛናዊ ሁኔታ ይመለከታል፤ የሞኖመር አብዞርባንስ ከ650 እስከ 670 nm አቅራቢያ፣ የዳይመር አብዞርባንስ ደግሞ ከ580 እስከ 615 nm አቅራቢያ እንዳለ ይገልጻል። በ293.15 K ከተለኩ ስፔክትረሞችም የዳይመር መፈጠር ቋሚ እሴቶችን ያስላል።

አልኮሎች የመምጠጥ ቦታንም ሆነ በመለኪያ የሚታየውን ጥንካሬ ይቀይራሉ፤ ነገር ግን ስብስብ መፈጠርን አያስቀሩም። በአንድ የሜቲሊን ብሉ ሟሟ ጥናት በተዘገበ፣ በ31.3 micromolar እና በክፍል ሙቀት በተካሄደ ዋና ንጽጽር፣ በረጅም ሞገድ ርዝመት ያለው ከፍተኛ ነጥብ በውሃ ውስጥ 665 nm፣ በሜታኖል ውስጥ ግን 655 nm ነበር። ለጠቅላላው ውህድ የታዩት እሴቶች በውሃ ውስጥ ወደ 37,100፣ በሜታኖል ውስጥ ደግሞ ወደ 60,800 ነበሩ። በ298 K በውሃ አልባ ኤታኖል ውስጥ የተደረገ ሌላ የማረጋገጫ ጥናት፣ ከፍተኛው ነጥብ በ655 nm እና ኤፕሲሎን ወደ 68,000 እንደሆነ አሳይቷል።

የተለመዱ የpH ለውጦች፣ ብዙ የሙከራ መመሪያዎች ከሚገምቱት ያነሰ የስፔክትረም ለውጥ ያመጣሉ። ከላይ የተጠቀሰው ሂሳዊ ግምገማ፣ ከpH 2 ገደማ እስከ pH 12 ድረስ ከፍተኛው ነጥብ ከ665 nm አቅራቢያ እንደቆየ፣ እስከ pH 11 ድረስም በጥንካሬ ላይ ትንንሽ ለውጦች ብቻ እንደነበሩ ይገልጻል። የባፈር ዓይነትና የአዮን ጥንካሬ እንደ ተጠቀሰው pH ሁሉ ውጤቶችን ሊቀይሩ ይችላሉ፤ ስለዚህ የpH መለኪያውን ንባብ ብቻ ሳይሆን፣ በእርግጥ የተጠቀማችሁትን ባፈርና ጨው መዝግቡ። ጠንካራ አሲድ ወይም ጠንካራ አልካሊ የተለየ ጉዳይ ነው፤ ምክንያቱም ቀለሙ ሊመለስ የሚችል የመጣመር ለውጥ ሳይሆን ኬሚካላዊ ለውጥ ሊያጋጥመው ይችላል። ሙቀትና ጨውም ሚዛናዊ ሁኔታውን ይቀይራሉ፤ ለዚህም ነው የ2020 የውሃ ጥናት ሁለቱንም በታቀደ መንገድ የቀያየረው።

ቁጥሩ ትክክለኛ ሆኖ እንዲቆይ የመለካት ዘዴ

መጠናዊ ሥራ በቢር ላምበርት ግንኙነት ላይ ይመሠረታል፦ አብዞርባንስ ከኤፕሲሎን፣ ከክምችት እና ከብርሃን መንገድ ርዝመት ብዜት ጋር እኩል ነው። በተጨማሪም መስመራዊው ክልል በእናንተ ሁኔታዎች በእርግጥ እንደሚሠራ ማረጋገጥ ያስፈልጋል።

በዝቅተኛ micromolar ክምችት ላይ ለሚደረግ ሥራ 1 cm ሴል ተጠቀሙ። ኤፕሲሎን ወደ 82,000 ሲሆን፣ 5 micromolar ወደ 0.41 አብዞርባንስ ይሰጣል፣ 10 micromolar ደግሞ ወደ 0.82 ይሰጣል። በንጹህ ውሃ ውስጥ በሞኖመር ላይ ያተኮረ መለኪያ ለማድረግ፣ በብዙ አስር micromolar ክምችቶች ላይ ካሊብሬሽን ከማድረግ ይልቅ ከ5 እስከ 7 micromolar ገደማ አቅራቢያ ወይም ከዚያ በታች መቆየት የበለጠ አስተማማኝ ነው። ከፍተኛ ክምችት ላላቸው የመነሻ ውህዶች፣ ከ1 በጣም በላይ የሆነ አብዞርባንስ ከመቀበል ይልቅ የብርሃን መንገዱን አሳጥሩ።

የብላንክ መለኪያውን ተመሳሳይ ማትሪክስ በመጠቀም አድርጉ፦ ተመሳሳይ የውሃ ደረጃ፣ ተመሳሳይ የተጨማሪ ሟሟ ድርሻ፣ ተመሳሳይ ባፈርና ጨዎች፣ ነገር ግን ያለ ቀለሙ። የካሊብሬሽን መመዘኛ ውህዶችን በዚያው ማትሪክስ እና በዚያው ሙቀት አዘጋጁ። ዘዴውን በማዳበር ወቅት አንድ የሞገድ ርዝመት ብቻ ከማንበብ ይልቅ፣ ሙሉውን የሚታይ ብርሃን ክልል፣ በተቻለ መጠን ከ550 እስከ 750 nm ገደማ፣ ቃኙ። ቁመቱን ብቻ ሳይሆን ቅርጹንም ይከታተሉ። ተከታታይ ማቅጠን ወደ አንድ የጋራ ልኬት የተስተካከለውን ቅርጽ ከቀየረ፣ ሥርዓቱ በኬሚካላዊ መልኩ በክምችት ላይ ጥገኛ ነው። የተረጋጋ ከፍተኛ ነጥብ እና የተረጋጋ የ610 ወደ 665 nm ሬሾ፣ ከፍተኛ የR ካሬ እሴት ብቻ ከመኖሩ ይልቅ፣ ክልሉ ተቀባይነት እንዳለው የበለጠ ጠንካራ ማስረጃዎች ናቸው።

የሪኤጀንቱን መልክ መዝግቡ። በገበያ የሚገኘው ቁስ ውሃ አልባ ሜቲልታዮኒኒየም ክሎራይድ ወይም እንደ ትራይሃይድሬት ያለ ውሃ የያዘ መልክ ሊሆን ይችላል። ስለዚህ የመነሻ ውህድ ስሌቶች ላይ የሚጠቀሙት ሞላር ጅምላ፣ በጠርሙሱ ውስጥ ካለው ትክክለኛ ቁስ ጋር መዛመድ አለበት። ይህ እርምጃ ብቻውን፣ በላቦራቶሪዎች መካከል በተጠቀሱ ሞላር ክምችቶች ላይ ካለው ልዩነት የተወሰነውን ክፍል ያብራራል። ውጤቶች ለመጠናዊ ትንተና ስሌቶች ሲጠቅሙ፣ ስፔክትረሞች የፎርሙሌሽን መረጋጋት ፍተሻዎችን ሲደግፉ፣ እና የንጽሕና ጉድለት መገለጫዎች የንጽሕናና የመስፈርት ግምገማ ሲያስፈልጋቸው፣ ተመሳሳይ ጥንቃቄ ያስፈልጋል።

የመለኪያ ሁኔታዎች የተገለጹበት ማጠቃለያ

ይህን ሰንጠረዥ እርስ በርስ ሊተኩ የሚችሉ ቋሚ እሴቶች ምንጭ አድርጋችሁ ሳይሆን፣ ለላቦራቶሪ መዝገብ መነሻ አብነት አድርጋችሁ ተጠቀሙበት።

ስለዚህ የሜቲሊን ብሉ የብርሃን መምጠጥ ሞገድ ርዝመት ረጅም የማብራሪያ ማስታወሻ የሚያስፈልገው አጭር መልስ ነው። የለካችሁትን ጫፍ፣ በለካችሁበት ውህድ እና በለካችሁበት ክምችት ግለጹ። ይህ ልማድ፣ ከ664 nm አቅራቢያ ያለ አንድ የዝቅተኛ ክምችት የውሃ ውህድ እሴት፣ በስህተት ለሁሉም ሁኔታዎች የሚሠራ ቋሚ እሴት እንዳይሆን ይከላከላል።