Dalilin da shan hasken methylene blue yake sauyawa da taro

Ɗauki kwalbar maganin methylene blue na asali guda ɗaya, ka zuba a kofunan gilashi biyu. Cika na farko da maganin asali, na biyu kuma da wanda aka tsarma zuwa kashi ɗaya cikin goma na taronsa. Na biyu zai fi dusashewa, kamar yadda ake tsammani. Idan ka duba da kyau, wani abu dabam ma ya sauya. Irin launin ya canza. Ɗaya daga cikin magungunan ya fi kama da shuɗin sararin samaniya mai tsabta, ɗayan kuma da shuɗi mai ɗan gaurayen shunayya. Tsarmar ta yi fiye da rage ƙarfin launi. Ta sauya nau'in sinadarin da yake shan mafi yawan hasken.

Ra'ayin da ke bayan wannan sauyi mai sauƙi ne. Methylene blue da ya narke ba nau'in sinadari guda ɗaya ba ne. Ƙwayar rini guda mai cajin tabbatacce, wadda ake kira monomer, za ta iya jera fuska da fuska da wata ƙwaya mai irin wannan caji ta samar da dimer, sannan dimers za su iya haɗuwa zuwa manyan tarin ƙwayoyi. Kowane tsari yana da nasa bakan shan haske. Abin da na'urar auna bakan haske take bayarwa shi ne jimillar gudummawar cakudar da ke cikin wannan cuvette, a ƙarƙashin waɗannan yanayi. Sauya cakudar, bakan zai sauya, ko da jimillar rinin tana bin daidaitaccen rabon tsarmawa.

Monomer da dimer suna shan haske ta hanyoyi dabam

Ka kwatanta monomer da kati mai faɗi wanda cajin tabbatacce ya bazu a tsarin zobensa. Irin waɗannan katunan guda biyu za su iya kwanciya fuska da fuska. Cajin tabbatacce yana kore junansa, amma saman zoben aromatic mai faɗi yana jawo junansa ta hulɗar jerewa, yayin da ruwan da ke kewaye da su da ions masu kishiyar caji suke rage wannan korar. Sakamakon shi ne wasu ƙwayoyi biyu da suka ɗaure tare, masu jihohin lantarki na haɗin gwiwa. Sauye-sauyen lantarkinsu da aka yarda su faru suna buƙatar makamashi mafi girma fiye da sauyin monomer, don haka zangon shan hasken dimer yana bayyana a gajeren tsawon igiya fiye da na monomer. Manyan tarin ƙwayoyi kuma suna ƙara gudummawa zuwa gefen shuɗi a matsayin ɗan kumburi a gefen zango.

A taro mai matuƙar ƙasa cikin ruwa mai tsabta, monomers ne suka fi yawa kuma zangon dogon tsawon igiya ne ya fi ƙarfi. Yayin da jimillar taro take ƙaruwa, tsarin ƙwayoyi biyu yana samun babban kaso, kuma zangon gajeren tsawon igiya yana ƙaruwa idan aka kwatanta da na farko. Saboda haka, rabon zangunan biyu yana nuna abin da cakudar ta ƙunsa, ba jimillar taro kai tsaye ba. Karatu a tsawon igiya guda ɗaya ba zai iya ware su ba sai an yi zato game da tsarin da ke akwai.

Shi ya sa dole a haɗa bayanan bakan shan haske na kwatantawa da yanayinsu. Bayanan bakan shan hasken methylene blue na kwatantawa suna jera wuraren zanguna tare da sauran mai narkarwa, gishirin da ke ciki, pH, zafin jiki, da kewayon taron da ya samar da su. Faɗin wurin kololuwa ba tare da waɗannan yanayi ba yana barin adadin ba tare da cikakken bayani ba. Dakunan gwaje-gwaje biyu za su iya ba da bayanan bakan rini ɗaya da suka bambanta, kuma duka su kasance daidai, domin sun auna cakudu dabam.

Abin da ke sauya daidaiton

Taro shi ne babban abin da ke sarrafa sauyin. Samuwar dimer tana buƙatar monomers biyu su haɗu, don haka kasonsa yana ƙaruwa da sauri fiye da ƙaruwa kai tsaye da jimillar rini. Ma'aunan daidaiton samuwar dimer a ruwa da aka ruwaito suna cikin dubban per molar kusa da zafin ɗaki, don haka kason dimer yana ƙaruwa sosai a kewayon micromolar. Daidaita samfurin lissafi da faɗaɗɗen bayanai daga rini a matakin micromolar zuwa millimolar ya nuna gudummawar tetramer da ba sifili ba tun ƙasa da 34 micromolar. Wannan gargadi ne game da dogaro da samfurin lissafi mai nau'ikan sinadari biyu kawai a matakin gomomin micromolar. Ainihin kason kowane nau'i ya dogara da yanayin sauran, shi ya sa wannan labarin yake ba da alkiblar sauyi maimakon teburin sauya ƙimomi da zai dace da kowane yanayi.

Gishiri shi ne abu na biyu da ke sarrafa sauyin. Ions da suka narke suna rage korar da ke tsakanin ƙwayoyi biyu masu cajin tabbatacce, don haka ƙara sodium chloride da makamantan sinadaran electrolyte yana karkatar da cakudar zuwa dimers da tarin ƙwayoyi a taron rini ɗaya. Ana iya ganin wannan tasiri a binciken haɗuwar ƙwayoyin methylene blue a sauran gishiri da ruwa, inda aka auna rini daga kusan 1 micromolar zuwa 3.4 millimolar a sodium chloride daga 0 zuwa 0.15 molar. A wannan daidaitawar samfurin lissafi, kason tetramer ya kai kusan 0.93 a yanayin da rini da gishiri duk suka yi yawa. Saboda haka, bakan da aka auna a ruwa da wanda aka auna a sauran gishiri mai daidaito da ruwan jiki ba ma'aunan kwatantawa ne da za a iya musanya ba.

Zafin jiki yana jan sauyin zuwa kishiyar alkibla. Jerewar ƙwayoyi tana sakin ruwan da ya ɗaure da su, kuma motsin da zafi ke haifarwa yana adawa da ita. Don haka, dumama magani yawanci yana raba wasu dimers su koma monomers, yayin da sanyaya yake ƙarfafa haɗuwarsu. Ƙimar enthalpy na rabuwa da aka samu ta daidaita samfurin lissafi tana ƙasa da sifili, kusan minus 30 kilojoules per mole a kewayon 282 zuwa 333 kelvin, wanda ke tabbatar da cewa haɗuwar tana sakin zafi. Samfurin sanyi da aka auna nan da nan bayan an fitar da shi daga firiji zai iya nuna ƙarin haɗuwar ƙwayoyi fiye da wannan samfurin idan aka auna shi bayan ya daidaita zuwa zafin ɗaki.

Sauran mai narkarwa yana kafa yanayin tushe. Ruwa, saboda ƙarfin tasirinsa na ƙin cuɗanya da sassan da ba sa son ruwa, yana ƙarfafa ƙwayoyin rini masu faɗi da cajin tabbatacce su jera. Alcohols kamar ethanol da methanol suna kewaye zoben da ƙwayoyinsu yadda ya fi kyau kuma suna raba tarin ƙwayoyi. Saboda haka, taron rini ɗaya yana nuna ƙarin monomer a ethanol fiye da ruwa. Ƙarin sauran narkarwa na aprotic ma yana yin haka: a cakudun ruwa da DMSO a 293 kelvin, ƙarin DMSO ya rage samuwar dimer, abin da ke nuna tsarin ruwa a matsayin abin da ke motsa jerewar. Sinadaran rage tashin saman ruwa suna buƙatar kulawa ta ɓangarorin biyu. Sama da muhimmin taronsu na samuwar micelle, micelles za su iya narkar da monomers ɗai-ɗai, su dawo da bakan da ya yi kama da na monomer. Ƙasa da wannan matakin, sinadarin rage tashin saman ruwa mai kishiyar caji zai iya ƙarfafa jerewa maimakon haka: a rini mai 100 micromolar, samuwar dogayen sarƙoƙin ƙwayoyi da SDS ya haifar ta kai kololuwa kusa da 4 millimolar SDS, kusan rabin matakin samuwar micelle, kafin a sake rarrabuwar nau'ikan a matakan sinadarin rage tashin saman ruwa mafi girma. Bincike kan tasirin rini-sauran narkarwa da tsararrun mahallai a kan bakan methylene blue yana nuna yadda yanayin ƙwayoyin da ke kusa kai tsaye, ba taron sauran gaba ɗaya kawai ba, yake ƙayyade zangunan da ake gani sosai.

pH yana da muhimmanci musamman a iyakokin kewayo. A kewayon kusa da tsaka-tsaki da ake amfani da shi a yawancin aikin dakin gwaje-gwaje, methylene blue yana kasancewa a sanannen tsarinsa na shuɗi mai cajin tabbatacce, kuma haɗuwar ƙwayoyi ce ke mamaye abin da ke faruwa a bakan. Acid ko base mai ƙarfi, hulɗar redox da ke samar da tsarin leuco marar launi, ko ɗaurewa da sunadarai da barbashi, kowannensu yana ƙara wasu yanayi bayan na monomer-dimer. Idan bakan ya sauya bayan ƙara maganin daidaita pH, bincika gishiri da abubuwan da kan ɗaure da rini a cikin maganin kafin ka danganta komai ga pH kaɗai. Bayanan kwatantawa kan sunadarai da ƙarin proton suna ware waɗannan tambayoyin gano nau'in sinadari daga tambayar haɗuwar ƙwayoyi da ake tattaunawa a nan.

Dalilin da madaidaicin layin Beer-Lambert yake lanƙwasawa

Dangantakar Beer-Lambert ta ce ƙimar shan haske ta yi daidai da ƙarfin shan haske sau taro sau tsawon hanyar haske. Doka ce ta ƙirga. Tana ɗauka cewa abubuwan da ake ƙirgawa suna kasancewa iri ɗaya yayin da yawansu yake sauyawa: nau'in mai shan haske guda ɗaya, bakan da bai sauyawa ba, babu hulɗar sinadarai da taro, hasken aunawa mai tsawon igiya guda ɗaya, babu tarwatsa haske ko sake fitar da shi, kuma hasken yana wucewa ta ainihin tsawon hanyar da aka bayyana.

Haɗuwar ƙwayoyi tana karya zato na farko. A lissafi, jimillar ƙimar shan haske tana ci gaba da zama jimillar gudummawar nau'ikan sinadari: tsawon hanyar haske sau ƙarfin shan hasken kowane nau'i sau taron wannan nau'in. Kowane nau'i yana bin dokar. Cakudar ba ta bi, domin taron kowane nau'i ba ya sauyawa da jimillar rini a madaidaiciyar dangantaka. Saboda haka, lanƙwasar daidaita ma'auni ta ƙimar shan haske a zangon monomer da jimillar rini tana farawa madaidaiciya a iyakar tsarmar sosai, sannan tana lanƙwasawa ƙasa yayin da taro yake ƙaruwa, domin kowane ƙari yana kawo monomer kaɗan bisa gwargwadon ƙarin. Lanƙwasar da aka karanta a zangon dimer tana lanƙwasawa zuwa kishiyar alkibla. Aikin binciken haɗuwar ƙwayoyi yana nuna wannan tsari a matsayin tushen karkacewar Lambert-Beer da aka lura da ita. Kuskuren da aka saba yi shi ne daidaita madaidaicin layi ta yankin da ya lanƙwashe, sannan a yi amfani da shi wajen hasashen ƙimomi a wajen yankin. Layin yana aiki ne kawai a cikin kewayo da yanayin sauran da aka gina shi.

Tsarmawa tana haifar da wani tarko makamancin wannan. Tsarma maganin asali mai taro domin ya shiga kewayon na'urar ba ya kiyaye rabon nau'ikan sinadarai. Maganin da aka tsarma a cuvette yana sake daidaita zuwa monomer, don haka bakansa yana bayyana samfurin da aka tsarma daidai, amma ba ya bayyana maganin asali daidai. Lissafa bakan maganin asali ta ƙara ƙimomin shan haske gwargwadon rabon tsarmar yana dawo da kimar jimillar abin da ke ciki ne kawai idan daidaita ma'aunin ya riga ya yi la'akari da sauyin. Ba zai taɓa dawo da asalin siffar zangon ba. Duk wanda yake kwatanta bakan magani mai taro da bayanan kwatantawa na magani tsarmamme yana kwatanta cakudu biyu dabam.

Tsawon hanyar haske yana cikin sakamakon

Ƙimar shan haske tana ƙaruwa gwargwadon nisan da haske yake tafiya cikin samfurin. Cuvette mai 10 mm yana ba da ƙimar shan haske sau goma fiye da cuvette mai 1 mm da ke ɗauke da magani ɗaya. Wannan dangantaka tana zama daidai ne kawai idan maganin bai sauya ba, kuma haɗuwar ƙwayoyi tana sa wannan sharadi ya zama mai muhimmanci sosai.

A aikace, tsawon hanyar haske kayan aiki ne na kasancewa cikin kewayon da ya dace. Doguwar hanya tana ƙara iya gano magunguna tsarmammu waɗanda yawancinsu monomers ne. Gajeriyar hanya tana sa samfurin mai taro ya kasance cikin iyakar ma'auni ba tare da tsarmawa sosai da za ta sake saita daidaiton ba. Shirin binciken haɗuwar ƙwayoyi da ya samar da lambobin da ke sama ya yi daidai da wannan: ɗakunan aunawa masu 1 centimeter don rini daga 1.1 zuwa 34 micromolar, da masu 0.01 centimeter don 94 micromolar zuwa 3.4 millimolar. Matakan ɗaukar samfurin ƙaramin ƙarar ruwa da na'urorin karanta faranti suna ƙara nasu tsarin wurin aunawa, da gajerun hanyoyi waɗanda wani lokaci suke sauyawa, tare da saman da ƙwayoyin rini masu cajin tabbatacce za su iya manne wa. Bayar da tsawon hanyar tare da ƙimar, kamar yadda bayanan bakan na kwatantawa suke bayar da sauran narkarwa da gishiri. Ƙimar shan haske ba tare da tsawon hanyar haske ba ba sakamako ba ce. Jita-jita ce.

Tsarin yin aunawa a hankali yana fitowa daga wannan hanyar aiki. Bar samfura su daidaita zuwa zafin jiki guda ɗaya kafin karatu. Yi amfani da cuvette iri ɗaya da alkiblar ajiyewa ɗaya, samfuran kwatantawa marasa rini masu gishiri da maganin daidaita pH iri ɗaya, da kayan gilashi masu tsabta. Wannan yana da muhimmanci domin methylene blue yana manne wa gilashi da roba, kuma cuvette da ya ɗauki tabon rini yana riƙe ragowar samfurin mai taro da aka saka a baya. Yi karatu da wuri bayan shiryawa idan saurin haɗuwar ƙwayoyi yana da muhimmanci, sannan ka gina kowace lanƙwasar daidaita ma'auni a yanayin sauran da tsawon hanyar haske irin na samfuran da ba a san ƙimarsu ba. Don dubawa da ido, tuna cewa ido ba kyakkyawar na'urar auna bakan haske ba ne. Ko launin magani zai iya tabbatar da tsarkinsa tambaya ce dabam wadda amsarta a'a ce, kuma sauyin irin launi daga haɗuwar ƙwayoyi yana ɗaya daga cikin dalilan.

Zanen da za a ajiye kusa da na'urar

Zanen da ke ƙasa yana taƙaita labarin zuwa bayanin kwatantawa guda ɗaya na kan teburin gwaji. Magunguna uku suna da rini ɗaya amma sun bambanta a jimillar taro da gishirin da ke cikinsu. Bakanansu na zane suna nuna zangon monomer mai dogon tsawon igiya yana rasa kaso ga zangon dimer mai gajeren tsawon igiya yayin da jerewar ƙwayoyi take ƙaruwa. An rubuta yanayin a kan zanen domin ba tare da su ba, ba za a iya sake amfani da lanƙwasun ba. Don wuraren zanguna da aka auna a ƙarƙashin yanayin da aka bayyana, yi amfani da bayanan bakan na kwatantawa. Don yadda rinin yake shiga ƙwayoyin halitta bayan ya kasance cikin magani, duba shiga ƙwayoyin halitta ta karɓar electron da rarrabuwa tsakanin mahallai. Don yadda adadin haske da tsarin wurin aunawa suke ƙara tsara sakamakon hulɗar haske da sinadarai, duba fallasa ga haske da tsarin wurin aunawa.

Ƙa'idar da za a riƙe tana da ɓangarori biyu. Bakan yana bayyana cakudar da ke cikin cuvette a ƙarƙashin yanayin da aka faɗa. Sai daidaita ma'aunin da aka gina a ƙarƙashin waɗannan yanayi ɗaya ne zai iya sauya ƙimar shan haske zuwa jimillar taro.