Sbectrwm amsugno glas methylen ac amsugnoldeb molar: cyfeirnod wedi'i labelu ag amodau

Mae sbectrwm glas methylen yn edrych yn syml nes i chi geisio ailddefnyddio rhif ohono. Mae un labordy yn adrodd cyfernod difodiant molar ger 82,000. Mae un arall yn adrodd 67,000. Mae trydydd yn adrodd dros 100,000. Gall y tri fod yn ddisgrifiadau cywir o'u mesuriadau eu hunain, ac nid yw'r un ohonynt yn gysonyn cyffredinol ar gyfer y llifyn.

Daw'r dryswch o gymysgu dau gysyniad gwahanol. Mesuriad a wneir ar hydoddiant penodol mewn cell benodol yw amsugnedd. Mae amsugnoldeb molar, a ysgrifennir yn aml fel epsilon, yn baramedr mewn model o'r hydoddiant hwnnw. Pan fydd glas methylen yn newid ei gyflwr cydgysylltu, mae'r model yn newid, felly mae'r paramedr yn newid hefyd. Yr arfer defnyddiol yw trin pob cyfernod fel gwerth wedi'i labelu: mae tonfedd, toddydd, pH neu byffer, tymheredd, ystod crynodiad a hyd llwybr yn cyd-fynd â'r rhif.

Band y monomer mewn hydoddiant dyfrllyd gwanedig

Mewn hydoddiant dyfrllyd gwanedig, mae band amlycaf catïon glas methylen ger 664 i 665 nm, ac fe'i dyfynnir yn gyffredin o fewn 664 i 668 nm ar draws gwahanol offer a dewisiadau graddnodi. Y band hwnnw yw'r dewis cywir ar gyfer meintioli pan fo'r hydoddiant yn ddigon gwanedig i'r rhan fwyaf o'r llifyn fod yn fonomerig.

Mae tri gwerth o'r llenyddiaeth yn dangos pam mae'r amodau'n bwysicach na'r prif rif. Adroddodd ymchwilwyr clai a gadwodd samplau dyfrllyd o dan tua 7 micromolar mewn celloedd 1 cm epsilon o tua 82,000 M-1 cm-1 ar 665 nm. Mae'r gwerth hwnnw wedi'i ddogfennu'n anarferol o dda fel llethr graddnodi empirig ar gyfer samplau dŵr gwanedig iawn. Rhoddodd graddnodi sylfaenol diweddarach mewn dŵr wedi'i ddadïoneiddio, gan ddefnyddio 2.34 i 37.52 micromolar a llwybr 1 cm, tua 67,100 M-1 cm-1 ar 665 nm ar gyfer cyfanswm y llifyn. Mae'r canlyniad is i'w ddisgwyl, nid yw'n wrthddywediad, oherwydd mae hanner uchaf yr ystod graddnodi honno eisoes yn cynnwys swm sylweddol o ddeuolyn. Daw trydydd gwerth, tua 73,460 M-1 cm-1 ar 664 nm, o waith ar pH 6.86 a 293 K a ddadelfennodd y sbectrwm a arsylwyd yn rhannau monomer a deuolyn, fel y crynhoir mewn adolygiad beirniadol diweddar o ffotoffiseg glas methylen. Cydran monomer wedi'i dadgyfuno yw'r rhif hwnnw, nid llethr uniongyrchol amsugnedd yn erbyn cyfanswm y llifyn.

Y pwynt ymarferol: dewiswch y cyfernod y mae ei amodau'n cyfateb i'ch samplau, neu gwnewch eich graddnodi eich hun. Peidiwch â defnyddio 82,000 mewn prawf â byffer ffosffad 30 micromolar a chymryd bod llinoldeb yn dal i fod yn ddilys.

Cymysgedd yw'r ysgwydd ar donfedd fer

Wrth i'r crynodiad godi, mae ysgwydd ger 600 i 615 nm yn tyfu o'i chymharu â'r uchafbwynt 664 nm. Mae gwaith modern fel arfer yn gosod cyfraniad y deuolyn math H ger 605 i 610 nm. Mae'r dadansoddiad sbectrol cyffredinol o las methylen mewn dŵr yn gwahanu uchafbwynt deuolyn ar 607 nm ac uchafbwynt agreg uwch ar 600 nm, gyda chydrannau cyseiniant monomer ar 664 a 650 nm. Mae ei destun llawn ar gael drwy'r cofnod mynediad agored ar gyfer PMID 33251415.

Ni ddylid labelu'r ysgwydd honno fel amsugnedd deuolyn pur. Mae strwythur fibronig y monomer hefyd yn cyfrannu yn yr un rhanbarth, felly arosodiad yw'r uchder a fesurir. Canfu un ffit cyffredinol fod model monomer a deuolyn yn methu ar draws yr ystod lawn o 1.1 micromolar i 3.4 millimolar, tra bod ychwanegu tetramer yn rhoi'r ffit gorau, gyda signal tetramer eisoes yn ganfyddadwy o dan 34 micromolar. Roedd cryfderau'r cydrannau a ffitiwyd yn fawr: tua 107,800 M-1 cm-1 ar 664 nm ar gyfer prif gydran y monomer, tua 101,400 ar gyfer y deuolyn ar 607 nm, a thua 138,500 ar gyfer y tetramer ar 600 nm, mewn dŵr wedi'i ddadïoneiddio heb fyffer gyda sodiwm clorid o 0 i 0.15 M a thymereddau o 282 i 333 K. Rhannau wedi'u gwahanu gan fodel yw'r rhain, felly ni ddylid eu defnyddio yn lle llethr Beer Lambert empirig.

Mae cryfder deuoli wedi'i feintioli'n uniongyrchol. Ar pH 6.86 a 293 K, cafodd un astudiaeth gysonyn deuoli ger 3,900 M-1. Mae'r maint hwnnw'n egluro pam mae hydoddiant gweithio 5 micromolar yn ymddwyn bron yn llinol tra nad yw hydoddiant stoc 50 micromolar yn gwneud hynny. Gwiriad defnyddiol wrth ddatblygu dull yw cymhareb yr amsugnedd ger 610 nm i'r amsugnedd ger 665 nm. Pan fydd y gymhareb honno'n codi gyda'r crynodiad, nid yw epsilon ar 664 nm bellach yn disgrifio un rhywogaeth ddigyfnewid.

Dros gyfwng crynodiad lle mae un pâr sy'n rhyngdrosi yn tra-arglwyddiaethu, gall sbectra rannu pwynt isosbestig, sydd yn arbrofol ger 625 nm mewn cyfresi dyfrllyd. Mae pwynt sefydlog clir yn gyson â dwy rywogaeth amlwg. Pan fydd y pwynt yn symud neu'n diflannu wrth i'r crynodiad godi, ystyriwch hynny'n rhybudd bod agregau uwch neu gydbwyseddau newidiol wedi dod i mewn, nid yn wall offeryn.

Mae toddydd, pH a thymheredd yn symud y sbectrwm

Mae dŵr yn ffafrio cydgysylltu. Mae ychwanegu dimethyl sylffocsid yn atal deuoli, yn symud uchafbwyntiau amsugno a fflworoleuedd i donfedd hirach, ac yn cynyddu cynnyrch cwantwm fflworoleuedd tua phedair gwaith, yn ôl yr astudiaeth toddyddion o las methylen mewn cymysgeddau dŵr a DMSO, a fynegeir fel PMID 30933781. Mae'r gwaith hwnnw'n trin sbectra dyfrllyd fel cydbwysedd monomer–deuolyn gydag amsugnedd monomer ger 650 i 670 nm ac amsugnedd deuolyn ger 580 i 615 nm, ac mae'n deillio cysonion deuoli o'r sbectra ar 293.15 K.

Mae alcoholau'n symud y safle a'r cryfder ymddangosiadol, ond nid ydynt yn dileu agregu. Mewn un gymhariaeth sylfaenol ar 31.3 micromolar a thymheredd ystafell, a adroddwyd mewn astudiaeth o doddyddion ar gyfer glas methylen, roedd yr uchafbwynt tonfedd hir yn 665 nm mewn dŵr ond yn 655 nm mewn methanol, gyda gwerthoedd ymddangosiadol ar gyfer yr hydoddiant cyfan ger 37,100 mewn dŵr a 60,800 mewn methanol. Rhoddodd dilysiad ar wahân mewn ethanol absoliwt ar 298 K uchafbwynt ar 655 nm gydag epsilon ger 68,000.

Mae newidiadau pH arferol yn symud y sbectrwm yn llai nag y mae llawer o brotocolau'n tybio. Mae'r adolygiad beirniadol a ddyfynnwyd uchod yn adrodd bod yr uchafbwynt wedi aros ger 665 nm o tua pH 2 i pH 12, gyda dim ond newidiadau bach mewn cryfder hyd at pH 11. Gall hunaniaeth y byffer a'r cryfder ïonig newid canlyniadau gymaint â'r pH enwol, felly cofnodwch y byffer a'r halen gwirioneddol, nid darlleniad y mesurydd pH yn unig. Mae asid cryf neu alcali cryf yn achos ar wahân oherwydd gall y llifyn newid yn gemegol yn hytrach na chydgysylltu'n wrthdroadwy. Mae tymheredd a halen hefyd yn symud y cydbwysedd, a dyna pam y gwnaeth astudiaeth dŵr 2020 amrywio'r ddau'n fwriadol.

Mesur fel bod y rhif yn aros yn ddilys

Mae gwaith meintiol yn seiliedig ar berthynas Beer Lambert, sef bod amsugnedd yn hafal i epsilon wedi'i luosi â chrynodiad wedi'i luosi â hyd llwybr, ynghyd â phrawf bod y cyfwng llinol yn wir yn ddilys o dan eich amodau.

Defnyddiwch gell 1 cm ar gyfer gwaith ar grynodiadau micromolar isel. Gydag epsilon ger 82,000, mae 5 micromolar yn rhoi amsugnedd ger 0.41 ac mae 10 micromolar yn rhoi tua 0.82. Ar gyfer mesuriadau sy'n canolbwyntio ar y monomer mewn dŵr plaen, mae aros ger neu o dan tua 5 i 7 micromolar yn fwy diogel na graddnodi ymhell i mewn i'r degau o micromolar. Ar gyfer hydoddiannau stoc crynodedig, byrhewch y llwybr yn hytrach na derbyn amsugnedd ymhell uwchlaw 1.

Defnyddiwch fatrics union yr un fath ar gyfer y mesuriad gwag: yr un radd dŵr, yr un gyfran o gyd-doddydd, yr un byffer a halwynau, heb y llifyn. Paratowch y safonau graddnodi yn yr un matrics ar yr un tymheredd. Sganiwch yr ystod weladwy lawn wrth ddatblygu, yn ddelfrydol tua 550 i 750 nm, yn hytrach na darllen un donfedd. Traciwch y siâp, nid yr uchder yn unig. Os yw gwanediad cyfresol yn newid y siâp wedi'i normaleiddio, mae'r system yn ddibynnol yn gemegol ar grynodiad. Mae uchafbwynt sefydlog a chymhareb sefydlog 610 i 665 nm yn dystiolaeth gryfach o ystod dderbyniol na R sgwâr uchel ar ei ben ei hun.

Dogfennwch ffurf yr adweithydd. Gall deunydd masnachol fod yn fethylthioniniwm clorid anhydrus neu'n hydrad megis y trihydrad, felly rhaid i'r màs molar a ddefnyddir ar gyfer cyfrifiadau stoc gyfateb i'r botel wirioneddol. Mae'r cam hwn ar ei ben ei hun yn egluro rhan o'r anghytundeb rhwng crynodiadau molar enwol ar draws labordai. Mae disgyblaeth debyg yn berthnasol pan ddefnyddir canlyniadau mewn cyfrifiadau profion meintiol, pan fydd sbectra'n cefnogi gwiriadau sefydlogrwydd fformwleiddiad, a phan fydd proffiliau amhureddau yn gofyn am adolygiad purdeb a manylebau.

Crynodeb wedi'i labelu ag amodau

Defnyddiwch y tabl hwn fel templed cychwynnol ar gyfer cofnod labordy, nid fel ffynhonnell cysonion y gellir eu cyfnewid.

Felly, ateb byr â throednodyn hir yw tonfedd amsugnedd glas methylen. Adroddwch yr uchafbwynt a fesuroch, yn yr hydoddiant a fesuroch, ar y crynodiad a fesuroch. Mae'r arfer hwnnw'n atal un gwerth dyfrllyd gwanedig ger 664 nm rhag troi'n gysonyn cyffredinol ffug.