Метилений хөхийг анаэроб болон хүчилтөрөгчийн индикатор болгон ашиглах нь: өнгөний өөрчлөлт юуг баталдаг вэ

Лабораторийн ажилтан анаэроб савыг битүүмжилж, тагны цаанаас метилений хөхийн индикаторын туузыг шалгаад харахыг хүссэн зүйлээ харна. Тууз хөхөөс цагаан болжээ. Тэр туршилтыг анаэроб нөхцөлтэй гэж бүртгээд ажлаа үргэлжлүүлнэ. Хоёр хоногийн дараа нэг тавагт юу ч ургаагүй байхад, мөн саванд байсан битүүмжилсэн шөлөн тэжээлт орчинтой хуруу шилд хүчилтөрөгчид өртсөн шинж илэрнэ. Тууз үнэн мэдээлэл өгсөн. Харин тэр түүнээс буруу асуулт асуужээ.

Энэ нь ойлголтуудыг андуурснаас үүдэлтэй. Метилений хөхийн анаэроб индикатор нь исэлдэн ангижрах нөхцөлийн тухай ойлголт болохоос ариун байдлын тухай ч биш, системийг бүхэлд нь баталгаажуулах тухай ч биш. Энэ ялгааг тодорхой ойлговол тууз нь нарийн хүрээний үүрэгтэй, үнэн зөв мэдээлэл өгдөг хэрэгсэл болно.

Үндсэн ойлголт: буцах боломжтой исэлдэн ангижрах хос

Ууссан метилений хөх хоёр төлөвт оршдог. Исэлдсэн хэлбэр нь бидний мэдэх хөх өнгийн катион юм. Лейкометилений хөх гэж нэрлэдэг ангижирсан хэлбэр нь өнгөгүй. Саармагт ойр pH-д хялбаршуулсан хагас урвалаар нэг хөх катион нэг протон, хоёр электронтой нэгдэж, нэг өнгөгүй лейко молекул үүсгэнэ. pH 7-д стандарт устөрөгчийн электродтой харьцуулсан формаль потенциал нь нэмэх 11 милливольт орчим байдаг. Энэ нь олон ангижруулах систем хүрч чадах, хүчилтөрөгчийн нөлөөгөөр буцааж исэлдүүлэх боломжтой мужид оршино.

Ангижрахын тулд тухайн хэсгийн исэлдэн ангижрах потенциал бага байх шаардлагатай. Зөвхөн хүчилтөрөгчийг зайлуулах нь үүнийг үргэлж хангадаггүй. Анаэроб нөхцөлийн талаарх эхэн үеийн судалгаагаар хүчилтөрөгчгүй цэвэр усан дахь метилений хөх ангижруулах бодис байхгүй бол өнгөө хадгалдаг болохыг тогтоосон. Мөн ойролцоогоор 0.01 хувийн будагтай декстрозын шөлөн орчны хольц 37 C-д амархан өнгөгүй болдог байхад, ижил хольцыг 4 C-д байлгахад нэг өдрийн турш хөх хэвээр байсан тухай шинэ эд болон анаэроб өсгөврийн нөхцөлд хийсэн туршилтуудад мэдээлсэн. Температур, pH, глюкоз, аскорбат, тиогликоллат болон бичил биетний ангижруулах идэвх нь электрон авах боломжийг бүгд тодорхойлдог.

Дахин исэлдэхэд зөвхөн хүчилтөрөгч хэрэгтэй. Агаар лейко хэлбэрт хүрэхэд тэр дахин хөх болно. Орчин үеийн тусгайлан боловсруулсан индикаторууд яг энэ мөчлөгийг ашигладаг: будаг, ангижруулагч, тогтворжуулах матрицын хослол нь хүчилтөрөгч багатай үед өнгөгүй болж, агаарт өртөхөд дахин хөх болдог. Үүнийг будаг, ангижруулагч, гадаргуугийн идэвхт бодис болон шаварт суурилсан метилений хөхийн хосолмол хүчилтөрөгчийн индикаторын судалгаанд харуулсан. Тэр загварт pH 11-д 0.01 миллимоляр будаг, 2.0 миллимоляр аскорбат эсвэл глюкоз ашигласан бөгөөд хүчилтөрөгчийн эзлэхүүний агууламж 0.5 хувь орчим болоход өнгөгүй болж, туршилтын камерт 0.1 хувиас доош болон 0.5 хувиас дээш хүчилтөрөгчийн агууламжийг ялгаж байв.

Тиймээс ажиллах зарчим нь энгийн. Хөх өнгө нь индикаторын бүс исэлдсэн төлөвт байгааг илтгэнэ. Өнгөгүй байдал нь индикаторын бүсэд ангижруулах, хүчилтөрөгч багатай нөхцөл бүрдсэнийг илтгэнэ. Энэ өөрчлөлт нь буцах боломжтой, тухайн хэсэгт явагддаг химийн өөрчлөлт юм. Дангаараа бичил биетний талаар юу ч хэлэхгүй.

Анаэроб саван дахь метилений хөхийн индикаторын тууз хэрхэн ажилладаг вэ

Анаэроб саванд зориулсан метилений хөхийн индикаторын тууз нь савыг нээхгүйгээр харах боломжтойгоор доторх хийн орчинд байрлуулсан жижиг урвалын бүс юм. Худалдаанд буй хэлбэрүүд өөр өөр: цаасан тууз, бэлтгэх үед уусгадаг эсвэл норгодог шахмал, мөн шинэ төрлийн хосолмол цаас. Заримынх нь урвалын бүсийг идэвхжүүлэхэд нэг дусал нэрмэл ус хэрэгтэй. Бусад нь хуурай хэвээр байх ёстой хуурай хэлбэрийн хэрэгсэл байдаг. Чийгшүүлэлт, байрлуулалт, заалт унших хугацаа нь химийн үйл явцын нэг хэсэг учраас тухайн бүтээгдэхүүний зааврыг баримтална.

Практикт заалтыг хоёр төлөвөөр тайлбарладаг. Хөх өнгө нь туузны орчимд хүчилтөрөгч байсаар байгаа эсвэл ангижруулах нөхцөл хангалтгүй байгааг илтгэнэ. Цагаан эсвэл өнгөгүй байдал нь туузны орчимд анаэроб исэлдэн ангижрах нөхцөл бүрдсэнийг илтгэнэ. Худалдааны зарим цаасан индикаторт улаан суурь пигмент нэмдэг тул тэдгээрийн ангижирсан эцсийн төлөв цагаан бус, ягаан харагдана. Үнэлэхээсээ өмнө бүтээгдэхүүний тань зааварт ямар эцсийн төлөв заасныг мэдэж аваарай.

Хугацаа нь системээсээ хамааран өөр байдаг. GasPak төрлийн нэг системд өнгө бүдгэрэх нь ойролцоогоор нэг цагийн дотор эхэлж, хэдхэн цагийн дотор дууссан бол өрөөний температурт хийсэн хяналттай харьцуулалтын туршилтад метилений хөхөд зургаан цагаас илүү хугацаа шаардлагатай байв. Тэр судалгаанд тэжээлт орчны исэлдэн ангижрах потенциал 60-аас 100 минутын дотор ойролцоогоор хасах 100 милливольтод хүрсэн нь будаг өнгөө бүрэн өөрчлөхөөс нэлээд өмнө байлаа. Тууз бүрэн өнгөгүй болох үед потенциал нь хасах 200 милливольтоос нэлээд доош болсон байв. Индикаторын өөрчлөлт хийн орчны өөрчлөлтөөс хоцордог. Эхний цагт тууз хөх байх нь систем ажиллаагүйг батлахгүй, зургаа дахь цагт цагаан байх нь зөвхөн зургаа дахь цагийн туузны нөхцөлийг илэрхийлнэ.

Үүнтэй адил шалтгаанаар байрлуулалт ч чухал. Туузыг савны дээд талын хийн зайд, тагны цаанаас харагдахуйц, агар гадаргуу болон тэжээлт орчноос хол байлгана. Тэр зөвхөн өөрийнхөө шууд орчныг мэдээлдэг. Хүйтэн хананд нааж тавих, тавагнуудын доор дарах эсвэл конденсатын усанд норговол савны нийт орчныг бус, тэр бичил орчныг мэдээлнэ.

Тууз юуг харуулдаг, юуг харуулдаггүй вэ

Анаэроб саван дахь метилений хөхийн индикаторыг нэг байрлалд байгаа нэг мэдрэгч гэж ойлгоорой. Тэр өөрийн урвалын бүс дэх исэлдэн ангижрах болон хүчилтөрөгчийн нөхцөлийг тогтооно. Холилдолт, тэнцвэржилт хангалттай бол энэ нь савны дээд талын хийн орчныг ерөнхийд нь төлөөлж чадна. Үүнээс цааших бүх дүгнэлт нь таамаглал бөгөөд тусдаа нотолгоо шаарддаг.

Өнгөгүй тууз ариун байдлыг тогтоохгүй. Ариун байдал гэдэг нь амьдрах чадвартай бичил биетэн байхгүйг хэлэх бөгөөд үүнийг баталгаажуулсан ариутгал болон өсгөврийн баталгаажуулах хяналтаар нотолдог. Сав бүрэн анаэроб атлаа бохирдсон, эсвэл бүрэн ариун атлаа аэроб байж болно.

Тууз өсгөврийн системийн бүх хэсгийг баталгаажуулахгүй. Битүүмжилсэн хуруу шил дотор ууссан хүчилтөрөгч, агарын гүнд хуримтлагдсан хүчилтөрөгч, хэт дүүргэсэн саван дахь орон зайн ялгаа, заалт уншсаны дараа үүссэн хий алдалт зэрэг нь нэг туузны хяналтаас гадуур үлдэнэ. Орон зайн туршилтуудад хүчилтөрөгчийн нэвтрэлт, ангижруулах идэвхийн тэнцвэр өөр байсан нэг сав дотор хөх болон өнгөгүй бүсүүд зэрэгцэн үүсэж байжээ. Нэг цэгийн заалтаар бүх эзлэхүүнийг баталгаажуулах боломжгүй.

Тууз анаэроб нөхцөл тасралтгүй хадгалагдсаныг батлахгүй. Бэлтгэх үед нэг удаа уншсан тууз хорь дахь цагийн нөхцөлийн талаар юу ч хэлэхгүй. Анаэроб нөхцөлийн чанарын талаарх сүүлийн үеийн судалгаанууд химийн индикатор нь зөвхөн заалтыг унших мөчийн хийн орчныг илэрхийлдэг бөгөөд бага хэмжээний үлдэгдэл хүчилтөрөгч байсан ч хангалттай мэт харагдаж болохыг анхааруулдаг. Туузны заалтыг инкубацийн явцтай холбохын тулд эцсийн төлөвийг ганц удаа харах бус, тасралтгүй эсвэл тогтоосон шалгах мөчүүдэд баримтжуулах шаардлагатай.

Өнгөний өөрчлөлтийн цаадах химийн талаар метилений хөх исэлдсэн ба ангижирсан төлөвийн хооронд хэрхэн шилждэг тухай үзнэ үү. Хүчилтөрөгч сорьцтой ажиллахад илүү өргөн хүрээнд хэрхэн нөлөөлдгийг мэдэхийн тулд микроскопи болон өсгөврийн ажил дахь хүчилтөрөгчийн хяналтын талаар үзнэ үү.

Савны дэргэд байлгах бүдүүвч

Доорх зураг нийтлэлийн гол санааг лабораторийн ажлын ширээн дээр ашиглах нэг лавлагаа болгон нэгтгэн харуулна. Нэг туузны гурван төлөв, урвалын хоёр чиглэл, индикаторын нотолгоо ба системийн баталгаажуулалтын заагийг үзүүлэв.

Туузыг хөх хэвээр байлгах эсвэл үндэслэлгүй тайвшруулах доголдлууд

Ихэнх доголдлыг таван бүлэгт хувааж болно. Тус бүр өөрийн онцлог шинжтэй.

Битүүмжлэл алдагдсан сав эсвэл уут урвалын бүс рүү хүчилтөрөгч тасралтгүй оруулна. Тууз хөх хэвээр үлдэх эсвэл бүдгэрсний дараа дахин хөх болно. Химийн урвалыг буруутгахаас өмнө таг, жийргэвч, хавчаар, битүүмжлэх гадаргууг шалгаарай.

Нөөц нь дууссан эсвэл буруу идэвхжүүлсэн хий үүсгэгч хүчилтөрөгчийг зайлуулж чаддаггүй. Хуучны усаар идэвхжүүлдэг системд 10-аас 15 минут орчимд конденсат үүсэхгүй байх, 20-оос 40 минут орчимд таг бүлээцэхгүй байх нь тухайн системийн доголдлын эрт үеийн дохио байв. Хэт ачаалсан саванд хүчин чадал багатай урвалжийн уут ашиглавал мөн адил доголдоно.

Идэвхгүйжсэн катализаторын асуудал нь зөвхөн устөрөгч, палладий ашигладаг хуучны системд хамаарна. Тэдгээрт палладий устөрөгч, хүчилтөрөгчийг нэгтгэн ус үүсгэдэг. Чийг болон хүхэрт устөрөгч түүний идэвхийг бууруулдаг. Орчин үеийн олон урвалжийн уут палладий огт ашигладаггүй тул энэ засах аргыг хамаарахгүй системд бүү хэрэглээрэй.

Чанар нь муудсан эсвэл буруу хэрэглэсэн тууз илэрхий шинжгүйгээр доголддог. Хадгалалтын явцад будаг, ангижруулагчийн буцах урвалд орох чадвар алдагддаг. Гэрлийн нөлөөгөөр бүдгэрэх болон хадгалалтын үеийн чанарын алдагдлыг тэсвэрлэх хосолмол найрлага боловсруулсан нэг шалтгаан нь энэ юм. Хугацаа дууссан, эхний өнгө нь хэвийн бус, хуурай байх ёстой байхад норгосон эсвэл норгох шаардлагатай байхад хуурай орхисон туузыг ашиглахгүй.

Орон зайн ялгаа эсвэл хугацааны хоцролт нь химийн урвалыг бус, заалт уншиж буй хүнийг төөрөгдүүлдэг. Муу холилдсон дээд талын хийн зай, ууссан хүчилтөрөгчтэй битүүмжилсэн хуруу шил, хагас хатуу тэжээлт орчин тус бүр туузны заалтаас төсөөлснөөс удаан өөрийн нөхцөлөө хадгалдаг. Резазурины тууз ягаан төлөвөөр дамжин өнгөгүй болдог бөгөөд илүү хурдан гэж сурталчлах нь элбэг. Гэхдээ тэдгээрийн босго утга нь өөрийн найрлагад хамаарах тул метилений хөхөд шууд хамааруулж болохгүй.

Хяналт ба хэрэгжүүлэхэд тохиромжтой заалт унших журам

Хямд өртөгтэй хоёр хяналт заалтыг буруу тайлбарлах ихэнх тохиолдлыг илрүүлнэ. Туршилтын хажууд өрөөний агаарт шинэ тууз байрлуулж, агаарын хяналт болгоорой. Зөв ажиллаж буй метилений хөхийн тууз тэнд хөх хэвээр байна. Зарим савласан индикатор эхэндээ цайвар байж, савлагааг нээхэд хөх болдог нь өөрөө ажиллагааг шалгах нэг арга юм. Мөн өмнө нь баталгаажуулсан анаэроб системд шинэ тууз үе үе байрлуулаарай. Тэр бүтээгдэхүүний заасан хугацаанд баталгаажуулсан ангижирсан эцсийн төлөвт хүрэх ёстой. Аль нэг хяналт хэвийн бус байвал савны заалтад итгэхээсээ өмнө тухайн үйлдвэрлэлийн цувралыг солиорой.

Заалт унших журам нь ажиллах механизмаас урган гарна. Хананд хүргэх болон норгох тухай бүтээгдэхүүний зааврыг дагаж, савыг нээхгүйгээр дээд талын хийн зай дахь туузыг харах боломжтой газар байрлуулна. Эхний өнгө, савыг битүүмжилсэн цаг, бүтээгдэхүүний заасан шалгах мөчийн өнгийг бүртгэнэ. Савны хийц боломж олговол инкубацийн явцад тогтоосон шалгах мөчүүдэд индикатор ангижирсан төлөвөө хадгалж байсныг бүртгэнэ. Нээхийн өмнөхөн эцсийн өнгийг тэмдэглэнэ. Нээхээс өмнөх тэр өнгө нь тухайн туршилтын эцсийн үзүүлэлт юм. Нээсний дараа дахин хөх болохыг хэвийн гэж үзэж, өмнөх бүртгэлээ өөрчилж болохгүй.

Заасан хугацаанаас хэтэрсэн ч тууз хөх хэвээр байвал анаэроб нөхцөл баталгаажаагүй гэж үзнэ. Дараах дарааллаар шалгаарай: битүүмжлэл, урвалжийн уут, катализатор байгаа бол түүнийг, индикаторын чийгшүүлэлт ба хүчинтэй хугацаа, дараа нь агаарын хяналттай харьцуулан индикаторын ажиллагааг шалгана. Зөвхөн хийн орчин баталгаажсаны дараа тухайн хэрэглээнд тохирсон анаэроб өсгөврийн систем болон бичил биетний хяналтыг ашиглан ургалттай эсвэл ургалтгүй үр дүнг тайлбарлах ёстой.

Тууз өөрийн хариуцсан хүрээнд эцсийн үгийг хэлэх эрхтэй. Хөх ч бай, өнгөгүй ч бай, тэр нэг газар, нэг мөчийн тухай нэг асуултад хариулдаг. Тэр асуултыг тогтоосон хугацаанд, хажууд нь хяналт байрлуулан асуувал найдвартай хариулна. Харин ганц удаа хараад ариун байдал, хуруу шил бүрийн нөхцөл, эсвэл инкубацийн бүхий л явцын тухай асуувал ямар ч индикаторын химийн механизм буруу тайлбарыг аварч чадахгүй.