Метилен зәңгәренең йотылу спектры һәм моляр йоту коэффициенты: шартлары күрсәтелгән белешмәлек

Метилен зәңгәренең спектры аннан алынган бер санны кабат кулланырга тырышканчы гади булып күренә. Бер лаборатория моляр экстинкция коэффициентын якынча 82,000 дип күрсәтә. Икенчесе 67,000 дип хәбәр итә. Өченчесе 100,000 нән артык дип күрсәтә. Өчесе дә үз үлчәүләрен дөрес тасвирлый ала, әмма аларның берсе дә бу буягыч өчен универсаль даими зурлык түгел.

Буталчык ике аерым төшенчәне бергә кушудан килеп чыга. Оптик тыгызлык — билгеле бер кюветадагы билгеле бер эремәдә үлчәнгән зурлык. Моляр йоту коэффициенты, еш кына эпсилон дип билгеләнә, шул эремә моделенең параметры булып тора. Метилен зәңгәренең ассоциация халәте үзгәргәндә, модель дә үзгәрә, шуңа күрә параметр да үзгәрә. Һәр коэффициентны шартлары күрсәтелгән кыйммәт итеп карау файдалы: дулкын озынлыгы, эреткеч, pH яки буфер, температура, концентрация диапазоны һәм оптик юл озынлыгы һәрвакыт сан белән бергә бирелергә тиеш.

Судагы сыек эремәдә мономер полосасы

Судагы сыек эремәдә метилен зәңгәре катионының төп полосасы 664–665 nm тирәсендә урнаша; приборларга һәм калибрлау ысулларына карап, гадәттә 664–668 nm диапазоны күрсәтелә. Буягычның күпчелеге мономер рәвешендә калырлык дәрәҗәдә сыек эремәдә микъдарны билгеләү өчен нәкъ шул полосаны сайларга кирәк.

Әдәбияттагы өч кыйммәт шартларның төп саннан ни өчен мөһимрәк булуын күрсәтә. Судагы үрнәкләрнең концентрациясен якынча 7 микромолярдан түбән тотып, 1 cm кюветалар кулланган балчык тикшеренүчеләре 665 nm да эпсилонны якынча 82,000 M-1 cm-1 дип хәбәр иткән. Бу кыйммәт судагы бик сыек үрнәкләр өчен эмпирик калибрлау сызыгының авышлык коэффициенты буларак аеруча җентекле документлаштырылган. Соңрак үткәрелгән деионизацияләнгән судагы беренчел калибрлау, 2.34–37.52 микромоляр диапазон һәм 1 cm оптик юл кулланып, 665 nm да буягычның гомуми микъдары өчен якынча 67,100 M-1 cm-1 биргән. Түбәнрәк нәтиҗә каршылыклы түгел, ә көтелгән хәл, чөнки бу калибрлау диапазонының югары яртысында инде сизелерлек күләмдә димер бар. Өченче кыйммәт — 664 nm да якынча 73,460 M-1 cm-1 — pH 6.86 һәм 293 K шартларында үткәрелгән, күзәтелгән спектрны мономер һәм димер өлешләренә аерган эштән алынган; бу эш метилен зәңгәренең фотофизикасына багышланган соңгы тәнкыйди күзәтүдә йомгакланган. Бу сан — деконволюция ярдәмендә аерылган мономер компоненты, оптик тыгызлыкның буягычның гомуми микъдарына бәйлелегенең турыдан-туры авышлык коэффициенты түгел.

Практик нәтиҗә: шартлары сезнең үрнәкләргә туры килгән коэффициентны сайлагыз яки үз калибрлавыгызны үткәрегез. 82,000 кыйммәтен 30 микромолярлы фосфат буферындагы анализга күчереп, сызыкча бәйлелек һаман саклана дип уйламагыз.

Кыска дулкынлы җилкә — катнаш сигнал

Концентрация арткан саен, 600–615 nm тирәсендәге җилкә 664 nm максимумына карата көчәя. Хәзерге эшләрдә H тибындагы димерның өлеше гадәттә 605–610 nm тирәсенә туры китерелә. Судагы метилен зәңгәренә глобаль спектраль анализ димер максимумын 607 nm да, ә югарырак агрегат максимумын 600 nm да аера; мономерның резонанс компонентлары 664 һәм 650 nm да урнаша. Эшнең тулы тексты PMID 33251415 өчен ачык керү язмасы аша бар.

Бу җилкәне саф димерның оптик тыгызлыгы дип билгеләргә ярамый. Мономерның виброн структурасы да шул ук өлкәгә өлеш кертә, шуңа күрә үлчәнгән биеклек — берничә өлешнең суммасы. Бер глобаль яраклаштыруда мономер һәм димердан гына торган модельнең тулы 1.1 микромолярдан 3.4 миллимолярга кадәрге диапазонны тасвирлый алмавы ачыкланган, ә тетрамерны өстәү иң яхшы яраклашуны биргән; тетрамер сигналы инде 34 микромолярдан түбән концентрацияләрдә дә ачыкланган. Яраклаштыру аша алынган компонент коэффициентлары зур булган: төп мономер компоненты өчен 664 nm да якынча 107,800 M-1 cm-1, димер өчен 607 nm да якынча 101,400, тетрамер өчен 600 nm да якынча 138,500; болар буферсыз деионизацияләнгән суда, натрий хлориды 0–0.15 M һәм температура 282–333 K булганда алынган. Болар модель ярдәмендә аерылган өлешләр, шуңа күрә аларны эмпирик Бугер–Ламберт–Бер бәйлелегенең авышлык коэффициенты урынына кулланырга ярамый.

Димерлашу дәрәҗәсе турыдан-туры сан белән дә бәяләнгән. pH 6.86 һәм 293 K шартларында бер тикшеренү димерлашу даимилеген якынча 3,900 M-1 дип тапкан. Бу зурлык ни өчен 5 микромолярлы эш эремәсенең үз-үзен тотышы сызыкча бәйлелеккә якын булуын, ә 50 микромолярлы башлангыч эремәнеке андый булмавын аңлата. Ысулны эшләгәндә файдалы тикшерү — 610 nm тирәсендәге оптик тыгызлыкның 665 nm тирәсендәге оптик тыгызлыкка нисбәте. Бу нисбәт концентрация белән бергә үссә, 664 nm дагы эпсилон инде үзгәрешсез бер төрне тасвирламый.

Бер-берсенә әверелә торган бер пар өстенлек иткән концентрация аралыгында спектрлар уртак изосбестик ноктага ия булырга мөмкин; судагы эремәләр серияләрендә ул тәҗрибәдә 625 nm тирәсендә күзәтелә. Ачык күренгән, урыны үзгәрми торган нокта ике төп төр булуына туры килә. Концентрация артканда нокта күчсә яки югалса, моны прибор хатасы түгел, ә югарырак агрегатлар яки үзгәрә торган тигезләнешләр барлыкка килүе турында кисәтү дип кабул итегез.

Эреткеч, pH һәм температура спектрны үзгәртә

Су ассоциациягә ярдәм итә. Су һәм DMSO катнашмаларында метилен зәңгәренә эреткечнең йогынтысын тикшерү, PMID 30933781 буларак индексланган эш, диметилсульфоксид өстәүнең димерлашуны киметүен, йотылу һәм флуоресценция максимумнарын озынрак дулкыннар ягына күчерүен һәм флуоресценциянең квант чыгышын якынча дүрт тапкыр арттыруын күрсәтә. Бу эш судагы спектрларны мономер–димер тигезләнеше буларак карый: мономер йотылуы 650–670 nm тирәсендә, димер йотылуы 580–615 nm тирәсендә урнаша; димерлашу даимилекләре 293.15 K да алынган спектрлардан исәпләнә.

Спиртлар полосаның урынын да, күренмә көчәйлеген дә үзгәртә, әмма агрегатлашуны юкка чыгармый. Метилен зәңгәренә эреткечнең йогынтысын тикшерүдә хәбәр ителгән, 31.3 микромоляр концентрациядә һәм бүлмә температурасында үткәрелгән бер беренчел чагыштыруда озын дулкынлы максимум суда 665 nm, ә метанолда 655 nm булган; бөтен эремә өчен күренмә кыйммәтләр суда якынча 37,100 һәм метанолда 60,800 булган. 298 K да абсолют этанолда үткәрелгән аерым валидация 655 nm да максимум һәм якынча 68,000 эпсилон биргән.

Гадәти pH үзгәрешләре спектрны күп протоколларда фаразланганнан азрак күчерә. Югарыда китерелгән тәнкыйди күзәтүдә якынча pH 2 дән pH 12 гә кадәр максимумның 665 nm тирәсендә калуы, ә pH 11 гә кадәр интенсивлык үзгәрешләренең кечкенә булуы хәбәр ителә. Буферның төре һәм ион көче нәтиҗәләрне номиналь pH кебек үк үзгәртә ала, шуңа күрә pH-метр күрсәткечен генә түгел, кулланылган буферны һәм тозны да теркәгез. Көчле кислота яки көчле селте — аерым очрак, чөнки буягыч кире кайта торган ассоциация урынына химик үзгәреш кичерергә мөмкин. Температура һәм тоз да тигезләнешне үзгәртә, шуңа күрә 2020 елгы су тикшеренүендә икесе дә махсус үзгәртелгән.

Санның дөреслеген саклый торган үлчәүләр

Микъдарлы эш Бугер–Ламберт–Бер бәйлелегенә таяна: оптик тыгызлык эпсилон, концентрация һәм оптик юл озынлыгы тапкырчыгышына тигез; өстәвенә, сызыкча бәйлелек аралыгының сезнең шартларда чыннан да саклануын расларга кирәк.

Түбән микромоляр концентрацияләр белән эшләгәндә 1 cm кювета кулланыгыз. Эпсилон якынча 82,000 булганда, 5 микромоляр концентрация якынча 0.41 оптик тыгызлык, ә 10 микромоляр якынча 0.82 бирә. Гади суда мономерга юнәлтелгән үлчәү өчен якынча 5–7 микромоляр тирәсендә яки аннан түбән калу, калибрлауны дистәләрчә микромолярга кадәр киңәйтүгә караганда, ышанычлырак. Концентрацияләнгән башлангыч эремәләр өчен 1 дән күпкә югары оптик тыгызлыкны кабул итү урынына оптик юлны кыскартыгыз.

Нульне нәкъ шул ук матрица белән көйләгез: шул ук сыйфаттагы су, шул ук өстәмә эреткеч өлеше, шул ук буфер һәм тозлар, ләкин буягычсыз. Калибрлау эремәләрен шул ук матрицада һәм шул ук температурада әзерләгез. Ысулны эшләгәндә бер генә дулкын озынлыгында үлчәү урынына бөтен күренмә диапазонны, идеаль очракта якынча 550–750 nm ны, сканерлагыз. Биеклекне генә түгел, форманы да күзәтегез. Әгәр эзлекле сыеклату нормальләштерелгән форманы үзгәртсә, системаның химик халәте концентрациягә бәйле. Тотрыклы максимум һәм 610 nm дагы оптик тыгызлыкның 665 nm дагысына тотрыклы нисбәте, югары R квадрат күрсәткеченә генә караганда, диапазонның яраклы булуына көчлерәк дәлил булып тора.

Реагентның формасын документлаштырыгыз. Сатудагы материал сусыз метилтиониний хлориды яки тригидрат кебек гидрат булырга мөмкин, шуңа күрә башлангыч эремә өчен исәпләүләрдә кулланылган моляр масса шешәдәге чын матдәгә туры килергә тиеш. Бу адым үзе генә дә төрле лабораторияләрдәге номиналь моляр концентрацияләр арасындагы аерманың бер өлешен аңлата. Нәтиҗәләр микъдарлы анализ исәпләүләрендә кулланылганда, спектрлар составның тотрыклылыгын тикшерергә ярдәм иткәндә һәм кушылмалар профиле чисталыкны һәм спецификацияне тикшерүне таләп иткәндә дә шундый ук төгәллек кирәк.

Шартлары күрсәтелгән йомгак

Бу таблицаны бер-берсен алыштыра ала торган даими зурлыклар чыганагы итеп түгел, ә лаборатория язмасы өчен башлангыч шаблон итеп кулланыгыз.

Шулай итеп, метилен зәңгәренең йотылу дулкын озынлыгы турында җавап кыска, әмма аңа озын искәрмә кирәк. Үзегез үлчәгән максимумны, үлчәү үткәрелгән эремәне һәм концентрацияне күрсәтегез. Бу гадәт судагы бер сыек эремә өчен 664 nm тирәсендә алынган кыйммәтнең ялгыш универсаль даими зурлыкка әверелүен булдырмый.