Spektrum fandraisana hazavana sy fahaizana mandray hazavana molara an'ny manga metilena: tahirin-kevitra misy ny fepetra fandrefesana

Toa tsotra ny spektran'ny manga metilena mandra-piezahanao hampiasa indray isa iray nalaina avy aminy. Misy laboratoara mitatitra koefisientan'ny famonoana hazavana molara manodidina ny 82,000. Ny iray hafa mitatitra 67,000. Ny fahatelo mitatitra mihoatra ny 100,000. Mety ho famaritana marina ny fandrefesany manokana ireo telo ireo, saingy tsy misy amin'izy ireo sanda tsy miova azo ampiharina amin'ilay loko amin'ny toe-javatra rehetra.

Ny fifangaroan-kevitra dia avy amin'ny fampifangaroana hevitra roa samy hafa. Ny absorbansa dia fandrefesana atao amin'ny vahaolana iray voafaritra ao anaty sela fandrefesana iray voafaritra. Ny fahaizana mandray hazavana molara, izay matetika soratana hoe epsilon, dia masontsivana ao amin'ny maodelin'io vahaolana io. Rehefa miova ny toetry ny fikambanan'ny molekiolan'ny manga metilena, dia miova ny maodely, ka miova koa ilay masontsivana. Fahazarana mahasoa ny mihevitra ny koefisienta tsirairay ho sanda misy fanamarihana: miaraka amin'ilay isa foana ny halavan'ny onja, solventa, pH na tampona, mari-pana, elanelan'ny fifantohana ary halavan'ny lalan'ny hazavana.

Ny tarika spektralin'ny monomera ao anaty rano amin'ny fifantohana ambany

Ao anaty vahaolana an-drano amin'ny fifantohana ambany, ny tarika spektraly lehibe indrindra an'ny katiôna manga metilena dia eo akaikin'ny 664 ka hatramin'ny 665 nm, ary matetika voalaza ho eo anelanelan'ny 664 ka hatramin'ny 668 nm arakaraka ny fitaovana sy ny safidy amin'ny kalibrasiona. Io tarika io no safidy mety amin'ny fandrefesana habetsahana rehefa ambany ampy ny fifantohan'ny vahaolana ka monomera ny ankamaroan'ilay loko.

Sanda telo avy amin'ny literatiora no mampiseho ny antony maha-zava-dehibe kokoa ny fepetra noho ilay isa misongadina. Ireo mpikaroka momba ny tanimanga izay nitazona ny santionany an-drano ho latsaky ny 7 micromolar eo ho eo tao anaty sela 1 cm dia nitatitra epsilon manodidina ny 82,000 M-1 cm-1 amin'ny 665 nm. Voarakitra amin'ny antsipiriany miavaka io sanda io ho tehezan'ny kalibrasiona azo tamin'ny fandrefesana santionan-drano manana fifantohana tena ambany. Ny kalibrasiona voalohany tao anaty rano nesorina iôna natao tatỳ aoriana, tamin'ny 2.34 ka hatramin'ny 37.52 micromolar sy lalana 1 cm, dia nanome manodidina ny 67,100 M-1 cm-1 amin'ny 665 nm ho an'ny loko manontolo. Azo antenaina io vokatra ambany kokoa io, fa tsy fifanoherana, satria efa ahitana dimera amin'ny habetsahana tsy azo tsinontsinoavina ny tapany ambony amin'io elanelan'ny kalibrasiona io. Ny sanda fahatelo, manodidina ny 73,460 M-1 cm-1 amin'ny 664 nm, dia avy amin'ny asa natao tamin'ny pH 6.86 sy 293 K, izay nanasaraka ny spektrum hita ho ampahan'ny monomera sy dimera, araka ny fintina ao amin'ny famerenana mitsikera vao haingana momba ny fizikan'ny hazavana an'ny manga metilena. Io isa io dia ampahan'ny monomera nosarahina tamin'ny kajy, fa tsy tehezana mivantana amin'ny fifandraisan'ny absorbansa sy ny loko manontolo.

Ny hevitra azo ampiharina: fidio ny koefisienta izay mifanaraka amin'ny santionanao ny fepetra, na manaova kalibrasiona manokana. Aza mampiasa ny 82,000 amin'ny fitiliana ao anaty tampona fosfata manana fifantohana 30 micromolar ka mihevitra fa mbola mitombina ny fifandraisana liniera.

Fangaro ilay soroka spektraly amin'ny halavan'ny onja fohy

Rehefa miakatra ny fifantohana, dia mitombo raha oharina amin'ny tampony 664 nm ny soroka spektraly eo akaikin'ny 600 ka hatramin'ny 615 nm. Matetika ny fikarohana maoderina no mametraka ny anjaran'ny dimera karazana H eo akaikin'ny 605 ka hatramin'ny 610 nm. Ny famakafakana spektraly ankapobeny ny manga metilena ao anaty rano dia manavaka tampon'ny dimera amin'ny 607 nm sy tampon'ny fitambarana lehibe kokoa amin'ny 600 nm, miaraka amin'ny singan'ny rezonansin'ny monomera amin'ny 664 sy 650 nm. Azo jerena amin'ny alalan'ny rakitra malalaka idirana ho an'ny PMID 33251415 ny lahatsoratra manontolo.

Tsy tokony holazaina ho absorbansan'ny dimera madio io soroka io. Mandray anjara amin'io faritra io koa ny firafitra vibriônikan'ny monomera, ka fitambaran'ny anjara maro ny haavo refesina. Ny fampifanarahana ankapobeny iray dia nahita fa tsy nahomby tamin'ny elanelana manontolo 1.1 micromolar ka hatramin'ny 3.4 millimolar ny maodely misy monomera sy dimera, fa ny fanampiana tetramera kosa no nanome ny fampifanarahana tsara indrindra, ary efa azo tsikaritra ambanin'ny 34 micromolar ny famantarana avy amin'ny tetramera. Lehibe ny herin'ireo singa azo tamin'ny fampifanarahana: manodidina ny 107,800 M-1 cm-1 amin'ny 664 nm ho an'ny singan'ny monomera lehibe indrindra, manodidina ny 101,400 ho an'ny dimera amin'ny 607 nm, ary manodidina ny 138,500 ho an'ny tetramera amin'ny 600 nm, tao anaty rano nesorina iôna tsy nisy tampona, niaraka tamin'ny klôro sodium 0 ka hatramin'ny 0.15 M sy mari-pana 282 ka hatramin'ny 333 K. Ampahany nosarahina tamin'ny maodely ireo, ka tsy tokony hosoloina azy ireo ny tehezan'ny Beer Lambert azo tamin'ny fandrefesana.

Norefesina mivantana ny tanjaky ny fiforonan'ny dimera. Tamin'ny pH 6.86 sy 293 K, nisy fikarohana iray nahazo konstanta fiforonan'ny dimera manodidina ny 3,900 M-1. Io haben'ny sanda io no manazava ny antony maha-saika liniera ny fihetsiky ny vahaolana ampiasaina amin'ny 5 micromolar, fa tsy toy izany ny vahaolana tahiry 50 micromolar. Fanamarinana mahasoa mandritra ny famolavolana fomba fandrefesana ny tahan'ny absorbansa eo akaikin'ny 610 nm amin'ny absorbansa eo akaikin'ny 665 nm. Rehefa miakatra miaraka amin'ny fifantohana io taha io, dia tsy mamaritra intsony karazana simika iray tsy miova ny epsilon amin'ny 664 nm.

Ao anatin'ny elanelan'ny fifantohana izay anjakan'ny karazana roa mifamadika, dia mety hifampizara teboka izosbestika ny spektrum, izay hita tamin'ny fanandramana ho eo akaikin'ny 625 nm amin'ny andiana vahaolana an-drano. Ny teboka mazava sy tsy mihetsika dia mifanaraka amin'ny fisian'ny karazana simika roa mibahan-toerana. Rehefa mifindra na manjavona ilay teboka rehefa miakatra ny fifantohana, dia raiso ho fampitandremana fa misy fitambarana lehibe kokoa na fifandanjana miova tafiditra, fa tsy ho hadisoan'ny fitaovana.

Manova ny spektrum ny solventa, pH ary mari-pana

Mampiroborobo ny fikambanan'ny molekiola ny rano. Ny fanampiana dimethyl sulfoxide dia mampihena ny fiforonan'ny dimera, mamindra ny tampon'ny fandraisana hazavana sy ny fluoresansy mankany amin'ny halavan'ny onja lava kokoa, ary mampitombo ny vokatra kvantikan'ny fluoresansy ho eo amin'ny efatra heny, araka ny fikarohana momba ny solventa ho an'ny manga metilena ao anaty fangaron'ny rano sy DMSO, voarakitra amin'ny PMID 30933781. Io asa io dia mandinika ny spektrum an-drano ho fifandanjana monomera sy dimera, miaraka amin'ny absorbansan'ny monomera eo akaikin'ny 650 ka hatramin'ny 670 nm sy ny absorbansan'ny dimera eo akaikin'ny 580 ka hatramin'ny 615 nm, ary maka ny konstanta fiforonan'ny dimera avy amin'ireo spektrum amin'ny 293.15 K.

Manova ny toerana sy ny tanjaka hita ny alikaola, saingy tsy manafoana ny fitambaran'ny molekiola. Tamin'ny fampitahana voalohany iray natao tamin'ny 31.3 micromolar sy tamin'ny mari-panan'ny efitra, notaterina tao amin'ny fikarohana momba ny solventa ho an'ny manga metilena, dia 665 nm ny tampony amin'ny halavan'ny onja lava tao anaty rano, fa 655 nm tao anaty metanôla, ary ny sanda hita ho an'ny vahaolana manontolo dia manodidina ny 37,100 tao anaty rano sy 60,800 tao anaty metanôla. Ny fanamarinana hafa natao tao anaty etanôla tsy misy rano tamin'ny 298 K dia nanome tampony amin'ny 655 nm sy epsilon manodidina ny 68,000.

Kely kokoa noho izay heverin'ny torolalana andrana maro ny fiovan'ny spektrum vokatry ny fiovan'ny pH mahazatra. Ny famerenana mitsikera voalaza etsy ambony dia mitatitra fa nanomboka teo amin'ny pH 2 ka hatramin'ny pH 12, dia nijanona teo akaikin'ny 665 nm ny tampony, ary fiovana kely monja teo amin'ny tanjaka no hita hatramin'ny pH 11. Ny karazan'ny tampona sy ny tanjaka iônikan'ny vahaolana dia afaka manova ny vokatra mitovy halehibe amin'ny pH voalaza, ka raketo ny tampona sy sira tena nampiasaina, fa tsy ny sanda vakin'ny fitaovana fandrefesana pH ihany. Toe-javatra hafa ny asidra mahery na alkaly mahery, satria mety hiova ara-tsimika ilay loko fa tsy hifandray amin'ny fomba azo averina fotsiny. Manova ny fifandanjana koa ny mari-pana sy sira, ka izany no antony nanovan'ny fikarohana tao anaty rano tamin'ny 2020 an-tsitrapo ireo roa ireo.

Fandrefesana mba hitazonana ny fahamarinan'ny isa

Ny asa fandrefesana habetsahana dia miorina amin'ny fifandraisana Beer Lambert: ny absorbansa dia mitovy amin'ny epsilon ampitomboina amin'ny fifantohana sy ny halavan'ny lalan'ny hazavana, miaraka amin'ny porofo fa tena mitombina amin'ny fepetra ampiasainao ilay elanelana liniera.

Mampiasà sela 1 cm amin'ny asa atao amin'ny fifantohana micromolar ambany. Amin'ny epsilon manodidina ny 82,000, ny 5 micromolar dia manome absorbansa manodidina ny 0.41 ary ny 10 micromolar dia manome manodidina ny 0.82. Ho an'ny fandrefesana mifantoka amin'ny monomera ao anaty rano tsotra, dia azo antoka kokoa ny mijanona eo akaikin'ny 5 ka hatramin'ny 7 micromolar eo ho eo na ambanin'izany, toy izay manao kalibrasiona hatrany amin'ny fifantohana am-polony micromolar. Ho an'ny vahaolana tahiry avo fifantohana, dia hafohy ny lalan'ny hazavana fa aza manaiky absorbansa mihoatra lavitra ny 1.

Ampiasao ho fanitsiana fototra ny vahaolana manana fangaro fototra mitovy tanteraka: rano mitovy sokajy kalitao, ampahany mitovy amin'ny solventa fanampiny, tampona sy sira mitovy, fa tsy misy ilay loko. Omano ao anatin'io fangaro fototra io ihany sy amin'ny mari-pana mitovy ny vahaolana fanaovana kalibrasiona. Mandritra ny famolavolana ny fomba fandrefesana, dia diniho ny elanelana manontolon'ny hazavana hita maso, tsara raha eo amin'ny 550 ka hatramin'ny 750 nm, fa tsy halavan'ny onja iray ihany no vakina. Araho ny endrika, fa tsy ny haavo ihany. Raha manova ny endrika namboarina ho maridrefy mitovy ny fampihenana fifantohana misesy, dia miankina ara-tsimika amin'ny fifantohana ilay rafitra. Ny tampony tsy miova sy ny tahan'ny absorbansa amin'ny 610 sy 665 nm tsy miova dia porofo matanjaka kokoa fa azo ekena ilay elanelana, noho ny R efamira avo fotsiny.

Raketo ny endrik'ilay reaktifa. Ny akora amidy dia mety ho methylthioninium chloride tsy misy rano na endrika misy rano mifatotra toy ny trihydrate, ka tsy maintsy mifanaraka amin'ny tena akora ao anaty tavoahangy ny faobe molara ampiasaina amin'ny kajy momba ny vahaolana tahiry. Io dingana io irery dia efa manazava ny ampahany amin'ny tsy fitovian'ny fifantohana molara voalaza any amin'ny laboratoara samihafa. Toy izany koa ny fahamatorana ilaina rehefa ampiasaina amin'ny kajy fandrefesana habetsahana ny vokatra, rehefa manohana ny fanamarinana ny fahamarinan'ny fangaro ny spektrum, ary rehefa mitaky famerenana ny fahadiovana sy ny fepetra takina ny mombamomba ny loto.

Famintinana misy ny fepetra fandrefesana

Ampiasao ity tabilao ity ho môdely fanombohana ho an'ny firaketana ao amin'ny laboratoara, fa tsy ho loharanon'ny konstanta azo ifanakalozana.

Noho izany, valiny fohy mila fanamarihana lava ny halavan'ny onja andraisana hazavana an'ny manga metilena. Tatero ny tampony norefesinao, tao amin'ilay vahaolana norefesinao, tamin'ilay fifantohana norefesinao. Izany fahazarana izany no misakana ny sanda iray eo akaikin'ny 664 nm, azo tamin'ny vahaolana an-drano ambany fifantohana, tsy hivadika ho konstanta diso heverina fa azo ampiharina amin'ny toe-javatra rehetra.