Chifukwa chake kuyamwa kuwala kwa methylene blue kumasintha ndi kuchuluka kwake

Tengani botolo limodzi la methylene blue yosungidwa kuti igwiritsidwe ntchito, ndipo mutsanulire m'magalasi awiri. Dzazani loyamba ndi madzi ochokera m'botololo, ndipo lachiwiri ndi madzi amene kuchuluka kwake kwachepetsedwa ka khumi posungunula. Galasi lachiwiri lili ndi mtundu wosawala kwambiri, monga momwe mungayembekezere. Mukayang'anitsitsa, muona kuti pali chinanso chimene chasintha. Mtunduwo wasintha. Madzi ena amakhala ndi buluu wooneka ngati thambo loyera, ndipo ena amakhala ndi buluu wokhala ndi kamtundu ka violeti. Kusungunula sikunangochepetsa mphamvu ya mtunduwo. Kunasinthanso mtundu wa tinthu ta mankhwala umene ukuyamwa kuwala kwambiri.

Lingaliro limene limayambitsa kusinthaku ndi losavuta. Methylene blue yosungunuka si mtundu umodzi wokha wa tinthu ta mankhwala. Ayoni imodzi ya utoto yokhala ndi chaji yowonjezera, yotchedwa monomer, ingakumane ndi ayoni yachiwiri, nkhope ndi nkhope, n'kupanga dimer, ndipo ma dimer angasonkhane kukhala magulu akuluakulu. Mtundu uliwonse uli ndi sipekitiramu yake yoyamwa kuwala. Zimene chipangizo choyezera sipekitiramu chimasonyeza ndi chiwerengero chonse cha kuyamwa kwa mitundu yonse yomwe ili mu kyuveti imeneyo, pansi pa mikhalidwe imeneyo. Mukasintha chisakanizocho, sipekitiramu imasinthanso, ngakhale kuchuluka konse kwa utoto kukuchepetsedwa motsatira chiŵerengero cholunjika cha kusungunula.

Monomer ndi dimer zimayamwa kuwala mosiyana

Yerekezerani monomer ngati khadi lathyathyathya lokhala ndi chaji yowonjezera yofalikira m'magulu ake a mphete. Makhadi awiri oterewa angakhale nkhope ndi nkhope. Machaji owonjezerawo amakankhana, koma mbali zathyathyathya za mphete za aromatic zimakokerana zikakhala zosanjikana, ndipo madzi ozungulira pamodzi ndi ma ayoni a chaji yotsutsana amachepetsa kukankhanako. Zotsatira zake ndi awiri omangirizana, okhala ndi mikhalidwe ya ma elekitiroti yogawana. Kusintha kololeka pakati pa mikhalidwe imeneyi kumafuna mphamvu zambiri kuposa kusintha kwa monomer, choncho gulu la kuyamwa la dimer limaoneka pa utali wa funde waufupi kuposa wa monomer. Magulu akuluakulu owonjezera amapereka kuyamwa kwina kolowera kwambiri mbali ya buluu, monga kotuluka pang'ono m'mbali mwa gulu lalikulu.

Utoto ukakhala wochepa kwambiri m'madzi oyera, ma monomer amakhala ambiri ndipo gulu la kuyamwa la utali wa funde wautali limakhala lamphamvu kwambiri. Kuchuluka konse kukamakwera, mtundu wa tinthu tomangirizana awiri umakhala ndi gawo lokulirapo, ndipo gulu la kuyamwa la utali wa funde waufupi limakula poyerekezera ndi loyamba. Choncho chiŵerengero cha magulu awiriwo chimasonyeza kapangidwe ka chisakanizocho, osati kuchuluka konse mwachindunji. Muyezo wa utali wa funde umodzi sungasiyanitse mitundu iwiriyi popanda kuganizira kale kuti ndi mtundu uti umene ulipo.

N'chifukwa chake masipekitiramu oyerekezera ayenera nthawi zonse kuperekedwa limodzi ndi mikhalidwe yake. Zoyerekezera za sipekitiramu ya methylene blue zili ndi tebulo la malo a magulu a kuyamwa, limodzi ndi chosungunulira, mchere womwe unalipo, pH, kutentha, ndi malire a kuchuluka amene anapangitsa maguluwo. Mukatchula nsonga ya kuyamwa popanda mikhalidwe imeneyi, chiwerengerocho chimakhala chosalongosoledwa mokwanira. Ma labotale awiri angakhale olondola onse ponena za masipekitiramu osiyana a utoto womwewo, chifukwa anayeza zisakanizo zosiyana.

Zimene zimasuntha kufanana kwa mitundu ya tinthu

Kuchuluka ndi chinthu chachikulu chosintha kufananaku. Kuti dimer ipangike, ma monomer awiri ayenera kukumana, choncho gawo lake limakwera mwachangu kuposa kukwera kolunjika kwa utoto wonse. Zokhazikika zopangira dimer m'madzi zomwe zalembedwa zimakhala m'zikwizikwi pa molar pafupi ndi kutentha kwa m'chipinda, choncho gawo la dimer limakwera mofulumira m'kuchuluka kwa micromolar. Kupeza chitsanzo choyenerana ndi miyeso yonse, kuyambira utoto wa micromolar mpaka wa millimolar, kunapeza kuti ma tetramer anali kale ndi gawo losakhala ziro ngakhale pansi pa 34 micromolar. Izi zimachenjeza kuti musadalire chitsanzo cha mitundu iwiri yokha pamene kuchuluka kuli m'ma micromolar makumi angapo. Magawo enieni amadalira madzi osungunuliramo, ndipo n'chifukwa chake nkhaniyi ikufotokoza mbali imene kusinthaku kumalowera m'malo mopereka tebulo losinthira loyenera mikhalidwe yonse.

Mchere ndi chinthu chachiwiri. Ma ayoni osungunuka amachepetsa kukankhana kwa ma ayoni awiri a chaji yowonjezera, choncho kuwonjezera sodium chloride ndi ma electrolyte ena ofanana kumakankhira chisakanizocho ku ma dimer ndi magulu osongana, ngakhale kuchuluka kwa utoto kukhale komweko. Zotsatirazi zimaoneka mu kafukufuku wa kusonkhana kwa methylene blue m'madzi a mchere ndi m'madzi ena, momwe utoto wa pafupifupi 1 micromolar mpaka 3.4 millimolar unayesedwa ndi sodium chloride kuyambira 0 mpaka 0.15 molar. M'chitsanzo chimene chinagwirizana ndi miyesoyo, gawo la tetramer linafika pafupifupi 0.93 pamene utoto ndi mchere zonse zinali zambiri. Choncho sipekitiramu yojambulidwa m'madzi ndi ina yojambulidwa m'madzi a mchere wofanana ndi wa m'thupi si zoyerekezera zosinthana.

Kutentha kumakokera mbali ina. Kusanjikana kumamasula madzi amene anali omangirizidwa, ndipo kuyenda kwa tinthu chifukwa cha kutentha kumatsutsana nako. Choncho kutenthetsa madzi a utoto nthawi zambiri kumalekanitsa ma dimer ena n'kuwabwezeretsa ku ma monomer, pamene kuziziritsa kumalimbikitsa kulumikizana. Enthalpy ya kulekanitsa yomwe inapezedwa pogwirizanitsa chitsanzo ndi miyeso ili yochepera ziro, pafupifupi minus 30 kilojoules per mole pakati pa 282 mpaka 333 kelvin, zomwe zimatsimikizira kuti kulumikizana kumatulutsa kutentha. Chitsanzo chozizira choyezedwa nthawi yomweyo chitatulutsidwa mufiriji chingaoneke kuti chili ndi magulu osongana ambiri kuposa chitsanzo chomwecho chitafika pa kutentha kwa m'chipinda.

Chosungunulira chimakhazikitsa maziko. Madzi, chifukwa cha mphamvu yake yoletsa zinthu zosakonda madzi kukhala zokha, amalimbikitsa ma ayoni a utoto athyathyathya kusanjikana. Ma alcohol monga ethanol ndi methanol amazungulira bwino mphetezo ndi mamolekyu awo ndipo amalekanitsa magulu osongana. Choncho utoto wochuluka mofanana umaoneka kuti uli ndi ma monomer ambiri mu ethanol kuposa m'madzi. Zosungunulira zowonjezera za aprotic zimachitanso chimodzimodzi: mu zisakanizo za madzi ndi DMSO pa 293 kelvin, DMSO yowonjezeredwa inachepetsa kupanga ma dimer, zomwe zikusonyeza kuti kapangidwe ka madzi ndi chimodzi mwa zinthu zoyendetsa kusanjikana. Zinthu zochepetsa kukangana pa pamwamba pa madzi ziyenera kugwiritsidwa ntchito mosamala mbali zonse ziwiri. Pamwamba pa kuchuluka kofunika kuti ma micelle apangike, ma micelle angasungunule ma monomer payekhapayekha n'kubwezeretsa sipekitiramu yofanana ndi ya monomer. Pansi pa malire amenewo, chinthu chochepetsa kukangana pa pamwamba chokhala ndi chaji yotsutsana chingalimbikitse kusanjikana m'malo mwake: pa utoto wa 100 micromolar, kupanga ma polymer koyendetsedwa ndi SDS kunafika pachimake pafupi ndi SDS wa 4 millimolar, pafupifupi theka la kuchuluka kofunika kupanga ma micelle, magawowo asanasinthikenso pa kuchuluka kwakukulu kwa chinthucho. Kafukufuku wa mmene utoto, chosungunulira, ndi malo okhala ndi kapangidwe zimakhudzira masipekitiramu a methylene blue akusonyeza mmene mamolekyu omwe ali pafupi kwambiri ndi utotowo, osati kuchuluka konse kokha, amakhazikitsira magulu a kuyamwa amene amaoneka.

pH imakhala yofunika makamaka kumalekezero ake. Pa milingo ya pH yapafupi ndi yapakati yomwe imagwiritsidwa ntchito m'ntchito zambiri za mu labotale, methylene blue imakhalabe mu mtundu wake wodziwika wa buluu wokhala ndi chaji yowonjezera, ndipo kusonkhana n'kumene kumakhudza kwambiri sipekitiramu. Asidi kapena besi wamphamvu, kusinthana kwa ma elekitiroti komwe kumatulutsa mtundu wa leuco wopanda mtundu, kapena kumangirira ku mapuloteni ndi tinthu, chilichonse chimawonjezera mikhalidwe yopitirira awiri a monomer ndi dimer. Sipekitiramu ikasintha mutawonjezera madzi osunga pH, yang'anani kapangidwe ka madziwo kuti muone mchere ndi zinthu zomangirira musananene kuti zonse zachitika chifukwa cha pH yokha. Zoyerekezera za kemisitiri ndi kulandira ma proton zimasiyanitsa mafunso amenewa okhudza mtundu wa tinthu ndi funso la kusonkhana lomwe likufotokozedwa pano.

Chifukwa chake mzere wolunjika wa Beer-Lambert umapindika

Ubale wa Beer-Lambert umati mulingo wa kuyamwa kuwala umafanana ndi mphamvu yoyamwa kuwala kuchulukitsa ndi kuchuluka kwa chinthu kuchulukitsanso ndi utali wa njira ya kuwala. Ndi lamulo lowerengera. Limadalira kuti zinthu zowerengedwazo sizisintha pamene chiwerengero chawo chikusintha: mtundu umodzi wa tinthu toyamwa kuwala, sipekitiramu yosasinthika, palibe kusintha kwa kemisitiri chifukwa cha kuchuluka, kuwala koyezera kwa utali wa funde umodzi, palibe kumwazika kapena kutulutsanso kuwala, ndipo kuwalako kuyenera kudutsa mu njira ya utali womwe wanenedwa.

Kusonkhana kumaphwanya mfundo yoyambayo. Mwa masamu, mulingo wonse wa kuyamwa kuwala umakhalabe chiwerengero cha mitundu yonse: utali wa njira ya kuwala kuchulukitsa ndi mphamvu yoyamwa ya mtundu uliwonse kuchulukitsanso ndi kuchuluka kwa mtundu womwewo. Mtundu uliwonse umatsatira lamulolo. Chisakanizocho sichitsatira, chifukwa kuchuluka kwa mtundu uliwonse sikumasintha molunjika ndi kuchuluka konse kwa utoto. Choncho mzere woyerekezera wa mulingo wa kuyamwa pa gulu la monomer ndi kuchuluka konse kwa utoto umayamba molunjika pamene utoto uli wochepa kwambiri, kenako umapindika pansi kuchuluka kukamakwera, chifukwa chowonjezera chilichonse chimabweretsa monomer yocheperapo molingana ndi chiwonjezekocho. Mzere wowerengedwa pa gulu la dimer umapindika mbali ina. Kafukufuku wa kusonkhana amatchula njira imeneyi monga gwero lenileni la kupatuka pa Lambert-Beer komwe kumaoneka. Kuyika mzere wolunjika kudutsa dera lopindikalo n'kuuonjezera kupitirira miyeso ndi cholakwika chofala. Mzerewo ndi wovomerezeka mkati mwa malire a kuchuluka ndi kapangidwe ka madzi omwe unapangidwamo kokha.

Kusungunula kumabweretsa msampha wofanana. Kusungunula madzi a utoto ochuluka kuti afike pa malire oyezera a chipangizo sikusunga chiŵerengero cha mitundu ya tinthu. Madzi osungunulidwa mu kyuveti amafikanso pa kufanana kwatsopano kolowera ku monomer. Choncho sipekitiramu yake imafotokoza bwino chitsanzo chosungunulidwacho, koma imafotokoza molakwika madzi oyambirira. Kuwerengera sipekitiramu ya madzi oyambirira pobwezeretsa m'mwamba milingo ya kuyamwa kuwala kumangobwezeretsa chiyerekezo cha kuchuluka konse ngati mzere woyerekezera unkaganizira kale kusinthaku. Sikubwezeretsanso mawonekedwe oyambirira a magulu a kuyamwa. Aliyense woyerekezera sipekitiramu ya utoto wochuluka ndi yoyerekezera ya utoto wochepa akuyerekezera zisakanizo ziwiri zosiyana.

Utali wa njira ya kuwala ndi mbali ya zotsatira

Mulingo wa kuyamwa kuwala umasinthira mogwirizana ndi mtunda umene kuwala kumadutsa m'chitsanzo. Kyuveti ya 10 mm imapereka mulingo wa kuyamwa kuwala wokwana ka khumi wa kyuveti ya 1 mm yokhala ndi madzi omwewo. Kusintha kogwirizana kumeneko kumakhala kolondola kokha pa madzi omwewo, ndipo kusonkhana kumapangitsa kuti mawu omalizawo akhale ofunika kwambiri.

Pogwira ntchito, utali wa njira ya kuwala ndi chida chothandiza kukhala mkati mwa malire ovomerezeka. Njira yaitali imathandiza kuzindikira bwino madzi a utoto wochepa, wokhala makamaka ndi ma monomer. Njira yaifupi imasunga chitsanzo cha utoto wochuluka mkati mwa malire oyezera popanda kusungunula kwambiri, komwe kungasinthe kufanana kwa mitundu ya tinthu. Kafukufuku wa kusonkhana amene anapereka manambala pamwambapa anachita ndendende izi: ma cell a 1 centimeter pa utoto wa 1.1 mpaka 34 micromolar, ndi ma cell a 0.01 centimeter pa 94 micromolar mpaka 3.4 millimolar. Malo oyezera madzi ochepa kwambiri ndi zida zowerengera mapuleti zimawonjezera kapangidwe kawo ka malo, ndi njira zazifupi, nthawi zina zosinthika, komanso malo amene utoto wa chaji yowonjezera ungamamatire. Fotokozani utali wa njira pamodzi ndi chiwerengerocho, monga momwe zoyerekezera za sipekitiramu zimafotokozera chosungunulira ndi mchere. Mulingo wa kuyamwa kuwala wopanda utali wa njira si zotsatira. Ndi mphekesera.

Kutsatira ndondomeko yoyezera mosamalitsa kumachokera pa mmene izi zimachitikira. Lolani zitsanzo zonse kufika pa kutentha kumodzi musanaziwerenge. Gwiritsani ntchito mtundu umodzi wa kyuveti ndi mbali yoyang'ana yofanana, madzi oyerekezera opanda utoto okhala ndi mchere ndi zosunga pH zomwezo, komanso zida zagalasi zoyera. Izi n'chifukwa chakuti methylene blue imamamatira pagalasi ndi pulasitiki, ndipo kyuveti yodetsedwa ndi utoto imasunga zotsalira za chitsanzo cha utoto wochuluka chomwe chinalimo kale. Werengani mwamsanga mutakonza zitsanzo pamene liwiro la kusonkhana likufunika, ndipo pangani mzere uliwonse woyerekezera mu kapangidwe ka madzi komweko ndi pa utali womwewo wa njira ya kuwala monga zitsanzo za kuchuluka kosadziwika. Poyang'ana ndi maso, kumbukirani kuti diso si chipangizo chabwino choyezera sipekitiramu. Kaya mtundu wa madzi ungatsimikizire kuyera kwa chinthu ndi funso lina limene yankho lake ndi ayi, ndipo kusintha kwa mtundu chifukwa cha kusonkhana ndi chimodzi mwa zifukwa zake.

Chithunzi chosunga pafupi ndi chipangizo

Chithunzi chili m'munsichi chikufupikitsa nkhaniyi kukhala choyerekezera chimodzi chogwiritsa ntchito patebulo la labotale. Madzi atatu ali ndi utoto womwewo koma amasiyana pa kuchuluka konse ndi mchere umene ulimo. Zithunzi za masipekitiramu awo zikusonyeza gulu la monomer la utali wa funde wautali likutaya gawo lake kwa gulu la dimer la utali wa funde waufupi pamene kusanjikana kukuwonjezeka. Mikhalidwe yalembedwa pa chithunzicho chifukwa popanda iyo mizereyo singagwiritsidwenso ntchito. Kuti mupeze malo oyezedwa a magulu a kuyamwa pansi pa mikhalidwe yofotokozedwa, gwiritsani ntchito zoyerekezera za sipekitiramu. Kuti mudziwe mmene utoto umalowera m'maselo ukakhala wosungunuka, onani kulowa m'maselo kudzera mu kulandira ma elekitiroti ndi kugawikana pakati pa malo osiyanasiyana. Kuti mudziwe mmene kuchuluka kwa kuwala kolandiridwa ndi kapangidwe ka malo zimakhudziranso zowerengedwa za kusintha kwa kemisitiri koyambitsidwa ndi kuwala, onani kulandira kuwala ndi kapangidwe ka malo oyezera.

Lamulo loyenera kukumbukira lili ndi mbali ziwiri. Sipekitiramu imasonyeza chisakanizo chomwe chili mu kyuveti pansi pa mikhalidwe yofotokozedwayo. Mzere woyerekezera wopangidwa pansi pa mikhalidwe yomweyo wokha ndi umene umasandutsa mulingo wa kuyamwa kuwala kukhala kuchuluka konse.