מעטילען־בלוי ווי אַן אַנאַעראָבישער און זויערשטאָף־אינדיקאַטאָר: וואָס דער קאָליר־בײַט באַווײַזט

אַ טעכניקערין פֿאַרשליסט אַן אַנאַעראָבישן כּלי, קאָנטראָלירט דעם מעטילען־בלוי־אינדיקאַטאָר־פּאַס דורכן דעקל, און זעט וואָס זי וויל זען. דער פּאַס איז געוואָרן פֿון בלוי ווײַס. זי פֿאַרשרײַבט דעם פּראָצעס ווי אַנאַעראָביש און גייט ווײַטער. צוויי טעג שפּעטער וואַקסט אויף איין פּלאַטע גאָרנישט, בעת אַ פֿאַרשלאָסן פּראָבירגלאָז מיט נähr־יויך אינעם זעלבן כּלי ווײַזט סימנים פֿון אויסשטעלונג צו זויערשטאָף. דער פּאַס האָט געזאָגט דעם אמת. זי האָט אים געשטעלט די אומריכטיקע פֿראַגע.

די פֿאַרמישונג איז אַ פֿאַרמישונג פֿון באַגריפֿן. אַ מעטילען־בלוי־אינדיקאַטאָר פֿאַר אַנאַעראָבישע באַדינגונגען איז אַ רעדאָקס־באַגריף, נישט אַ סטעריליטעט־באַגריף און נישט אַ באַגריף פֿון וואַלידירן די גאַנצע סיסטעם. ווען דער אונטערשייד איז קלאָר, ווערט דער פּאַס אַ פּינקטלעכער און ערלעכער אינסטרומענט מיט אַ שמאָל באַגרענעצטער אויפֿגאַבע.

דער באַגריף: אַ רעווערסיבלע רעדאָקס־פּאָר

אויפֿגעלייזטער מעטילען־בלוי עקזיסטירט אין צוויי צושטאַנדן. די אָקסידירטע פֿאָרעם איז דער באַקאַנטער בלויער קאַטיאָן. די רעדוצירטע פֿאָרעם, גערופֿן לעוקאָמעטילען־בלוי, איז קאָלירלאָז. לעבן אַ נייטראַלן pH באַשטייט די פֿאַרפּשוטערטע האַלב־רעאַקציע פֿון איין בלויען קאַטיאָן פּלוס איין פּראָטאָן פּלוס צוויי עלעקטראָנען, וואָס געבן איין קאָלירלאָזע לעוקאָ־מאָלעקול. דער פֿאָרמאַלער פּאָטענציאַל איז לעבן פּלוס 11 מיליוואָלט קעגן דער סטאַנדאַרטער וואַסערשטאָף־עלעקטראָד בײַ pH 7. דאָס שטעלט אים אין אַ געביט וואָס אַ סך רעדוצירנדיקע סיסטעמען קענען דערגרייכן און וואָס זויערשטאָף קען אומקערן.

רעדוקציע דאַרף אַ נידעריקן לאָקאַלן רעדאָקס־פּאָטענציאַל. בלויז אַרויסנעמען זויערשטאָף איז נישט תּמיד גענוג. פֿריִע פֿאָרשונגען וועגן אַנאַעראָבישע באַדינגונגען האָבן געפֿונען, אַז מעטילען־בלוי אין פּשוט וואַסער אָן זויערשטאָף האָט געהאַלטן זײַן קאָליר, סײַדן עס איז געווען אַ רעדוצירנדיקער שטאָף. מישונגען פֿון דעקסטראָז־יויך מיט בערך 0.01 פּראָצענט פֿאַרבשטאָף האָבן גרינג פֿאַרלוירן דעם קאָליר בײַ 37 C, בעת די זעלבע מישונג בײַ 4 C איז געבליבן בלוי אַ גאַנצן טאָג, ווי באַשריבן אין עקספּערימענטן מיט פֿרישן געוועב און אַנאַעראָבישע קולטור־באַדינגונגען. טעמפּעראַטור, pH, גלוקאָז, אַסקאָרבאַט, טיאָגליקאָלאַט און מיקראָבישע רעדוצירנדיקע טעטיקייט באַשטימען אַלע צי די עלעקטראָנען זענען פֿאַראַן.

פֿאַר ווידער־אָקסידאַציע דאַרף מען בלויז זויערשטאָף. ווען לופֿט דערגרייכט די לעוקאָ־פֿאָרעם, ווערט זי צוריק בלוי. מאָדערנע אינדיקאַטאָרן וואָס זענען ספּעציעל אַנטוויקלט געוואָרן ניצן אויס פּונקט דעם ציקל: פֿאַרבשטאָף פּלוס רעדוקציע־מיטל פּלוס אַ סטאַביליזירנדיקע מאַטריצע, קאָלירלאָז בײַ ווייניק זויערשטאָף און ווידער בלוי בײַ אויסשטעלונג צו לופֿט. דאָס איז דעמאָנסטרירט געוואָרן אין אַ היברידן מעטילען־בלוי־זויערשטאָף־אינדיקאַטאָר באַזירט אויף פֿאַרבשטאָף, רעדוקציע־מיטל, אַן אויבערפֿלאַך־אַקטיוון שטאָף און ליים. יענער פּראָטאָטיפּ האָט געניצט 0.01 מילימאָלאַר פֿאַרבשטאָף מיט 2.0 מילימאָלאַר אַסקאָרבאַט אָדער גלוקאָז בײַ pH 11, איז געוואָרן קאָלירלאָז לעבן 0.5 באַנד־פּראָצענט זויערשטאָף, און האָט אין זײַן פּרוּוו־קאַמער אונטערשיידן צווישן אונטער 0.1 פּראָצענט און העכער 0.5 פּראָצענט זויערשטאָף.

דערפֿאַר איז דער אַרבעטס־פּרינציפּ פּשוט. בלוי מיינט אַז די אינדיקאַטאָר־זאָנע איז אָקסידירט. קאָלירלאָז מיינט אַז די אינדיקאַטאָר־זאָנע האָט דערגרייכט רעדוצירנדיקע באַדינגונגען מיט ווייניק זויערשטאָף. דער בײַט איז רעווערסיבל, לאָקאַל און כעמיש. אַליין זאָגט ער גאָרנישט וועגן מיקראָבן.

ווי אַ מעטילען־בלוי־אינדיקאַטאָר־פּאַס אין אַן אַנאַעראָבישן כּלי אַרבעט

אַ מעטילען־בלוי־אינדיקאַטאָר־פּאַס פֿאַר אַן אַנאַעראָבישן כּלי איז אַ קליינע רעאַקציע־זאָנע וואָס מען לייגט אין דער אַטמאָספֿער פֿונעם כּלי אַזוי, אַז מען קען זי זען אָן אויפֿצומאַכן דאָס געפֿעס. די געשעפֿטלעכע פֿאָרמאַטן זענען פֿאַרשידן: פּאַפּירענע פּאַסן, טאַבלעטן וואָס מען לייזט אויף אָדער באַפֿײַכט בײַם צוגרייטן, און נײַערע היברידע פּאַפּירן. בײַ טייל דאַרף מען איין טראָפּן דיסטילירט וואַסער כּדי צו אַקטיווירן די רעאַקציע־זאָנע. אַנדערע זענען טרוקענע מכשירים וואָס מוזן בלײַבן טרוקן. מען מוז זיך ריכטן לויטן אינסטרוקציע־בלאַט פֿונעם באַזונדערן פּראָדוקט, ווײַל באַפֿײַכטונג, פּלאַצירונג און די צײַט פֿונעם אָפּלעזן זענען אַ טייל פֿון דער כעמיע.

אין דער פּראַקטיק איז די בדעה־געהאַטע אָפּלעזונג בינאַר. בלוי מיינט אַז זויערשטאָף אָדער נישט גענוג רעדוצירנדיקע באַדינגונגען זענען נאָך פֿאַראַן בײַם פּאַס. ווײַס אָדער קאָלירלאָז מיינט אַז אַנאַעראָבישע רעדאָקס־באַדינגונגען זענען געשאַפֿן געוואָרן בײַם פּאַס. עטלעכע געשעפֿטלעכע פּאַפּירן האָבן אַן צוגעלייגטן רויטן הינטערגרונט־פּיגמענט, אַזוי אַז זייער רעדוצירטער סוף־צושטאַנד זעט אויס ראָזעווע אַנשטאָט ווײַס. ווייסט ערשט וועלכן סוף־צושטאַנד אײַער פּראָדוקט זאָגט צו, איידער איר אָפּשאַצט אים.

די צײַט איז אַנדערש פֿון סיסטעם צו סיסטעם. אין איין אויפֿשטעל פֿונעם GasPak־טיפּ האָט דער קאָליר אָנגעהויבן בלאַס ווערן אין בערך אַ שעה און איז גאָר פֿאַרשוווּנדן אין עטלעכע שעה, בעת אַ קאָנטראָלירטער פֿאַרגלײַך בײַ צימער־טעמפּעראַטור האָט פֿאַר מעטילען־בלוי געדאַרפֿט מער ווי זעקס שעה. דער רעדאָקס־פּאָטענציאַל פֿון די מעדיומס אין יענער אַרבעט האָט דערגרייכט בערך מינוס 100 מיליוואָלט אין 60 ביז 100 מינוט, לאַנג איידער דער פֿאַרבשטאָף האָט פֿאַרענדיקט דעם בײַט. ווען דער פּאַס איז געוואָרן אינגאַנצן קאָלירלאָז, איז דער פּאָטענציאַל געווען ווײַט אונטער מינוס 200 מיליוואָלט. דער אינדיקאַטאָר בלײַבט הינטער דער אַטמאָספֿער. אַ בלויער פּאַס אין דער ערשטער שעה באַווײַזט נישט קיין דורכפֿאַל, און אַ ווײַסער פּאַס אין דער זעקסטער שעה באַשרײַבט דעם פּאַס אין דער זעקסטער שעה.

פֿאַר דער זעלבער סיבה איז די פּלאַצירונג וויכטיק. האַלט דעם פּאַס אין דעם גאַז־רוים אויבן, זעעוודיק דורכן דעקל, ווײַט פֿון אַגאַר־אויבערפֿלאַכן און קולטור־מעדיומס. ער גיט אַן אָנווײַז וועגן זײַן גלײַכער סבֿיבֿה. לייגט אים פֿלאַך קעגן אַ קאַלטער וואַנט, באַדעקט אים מיט פּלאַטעס, אָדער לאָזט אים דורכווייקן מיט קאָנדענסאַט, און ער וועט אָנווײַזן יענעם מיקראָ־סבֿיבֿה אַנשטאָט דעם כּלי.

וואָס דער פּאַס ווײַזט אָן און וואָס נישט

באַטראַכט דעם מעטילען־בלוי־אינדיקאַטאָר אינעם אַנאַעראָבישן כּלי ווי איין סענסאָר אין איין אָרט. ער שטעלט פֿעסט די לאָקאַלע רעדאָקס־ און זויערשטאָף־באַדינגונגען אין זײַן אייגענער רעאַקציע־זאָנע. די באַדינגונגען זענען אין אַלגעמיין רעפּרעזענטאַטיוו פֿאַרן גאַז־רוים, אויב די מישונג און דאָס דערגרייכן פֿון גלײַכגעוויכט זענען גענוג. אַלץ ווײַטער איז אַן אויספֿיר, און אַן אויספֿיר דאַרף באַזונדערע באַווײַזן.

אַ קאָלירלאָזער פּאַס שטעלט נישט פֿעסט סטעריליטעט. סטעריליטעט איז דאָס פֿעלן פֿון לעבנספֿעיִקע אָרגאַניזמען, באַוויזן דורך וואַלידירטע סטעריליזאַציע און קאָנטראָלן פֿאַר קולטור־וואַלידאַציע. אַ כּלי קען זײַן אינגאַנצן אַנאַעראָביש און נאָך אַלץ קאָנטאַמינירט, אָדער אינגאַנצן סטעריל און נאָך אַלץ אַעראָביש.

ער וואַלידירט נישט יעדן טייל פֿונעם קולטור־סיסטעם. אויפֿגעלייזטער זויערשטאָף אין אַ פֿאַרשלאָסן פּראָבירגלאָז, זויערשטאָף פֿאַרכאַפּט אין טיפֿן אַגאַר, גראַדיענטן אין אַן איבערגעפֿילטן כּלי, און אַן אומדיכטקייט וואָס עפֿנט זיך נאָך דער אָפּלעזונג — אַלע בלײַבן אויסער דעם וואָס איין פּאַס קען דערקענען. רוימלעכע עקספּערימענטן האָבן געוויזן בלויע און קאָלירלאָזע זאָנעס איינע לעבן דער אַנדערער אין דעם זעלבן געפֿעס, וווּ די זויערשטאָף־אײַנדרינגונג און די רעדוצירנדיקע טעטיקייט האָבן געהאַט אַנדערע באַלאַנסן. איין פּונקט קען נישט באַשטעטיקן אַ גאַנצן באַנד.

ער באַווײַזט נישט אומאיבערגעריסענע אַנאַעראָבישע באַדינגונגען. אַ פּאַס וואָס מען לייענט אָפּ נאָר איין מאָל בײַם אויפֿשטעלן זאָגט גאָרנישט וועגן דער צוואַנציקסטער שעה. נײַערע אַרבעט וועגן אַנאַעראָבישער קוואַליטעט וואָרנט, אַז כעמישע אינדיקאַטאָרן באַשרײַבן די אַטמאָספֿער אין דעם מאָמענט ווען מען לייענט זיי אָפּ, און קענען אויסזען צופֿרידנשטעלנדיק טראָץ אַ קליינער רעשט־מאָס זויערשטאָף. אַ כּסדרדיקע דאָקומענטאַציע אָדער אַ דאָקומענטאַציע בײַ קאָנטראָל־צײַטפּונקטן, נישט איין בליק אויפֿן סוף־צושטאַנד, פֿאַרבינדט דעם פּאַס מיט דער אינקובאַציע.

וועגן דער פֿאַרבונדענער כעמיע הינטער דעם קאָליר־בײַט, זעט ווי מעטילען־בלוי ציקלירט צווישן אָקסידירטע און רעדוצירטע צושטאַנדן. וועגן דעם ווי זויערשטאָף באַאײַנפֿלוסט דאָס באַהאַנדלען מוסטערן אין אַ ברייטערן זינען, זעט זויערשטאָף־קאָנטראָל אין מיקראָסקאָפּיע און קולטור־אַרבעט.

אַ דיאַגראַמע צו האַלטן לעבן דעם כּלי

די פֿיגור אונטן פֿאַסט צונויף דעם אַרטיקל אין איין רעפֿערענץ פֿאַרן לאַבאָראַטאָריע־אַרבעטסטיש. דרײַ צושטאַנדן פֿון דעם זעלבן פּאַס, די צוויי ריכטונגען פֿון דער רעאַקציע, און די גרענעץ צווישן אינדיקאַטאָר־באַווײַזן און סיסטעם־וואַלידאַציע.

דורכפֿאַל־אופֿנים וואָס האַלטן דעם פּאַס בלוי אָדער געבן אַ פֿאַלשע זיכערקייט

די מערסטע דורכפֿאַלן פֿאַלן אין פֿינף גרופּעס. יעדע האָט אַן אייגענעם כאַראַקטעריסטישן סימן.

אַן אומדיכטער כּלי אָדער זעקל פֿירט ווײַטער צו זויערשטאָף צו דער רעאַקציע־זאָנע. דער פּאַס בלײַבט בלוי אָדער ווערט ווידער בלוי נאָכן בלאַס ווערן. קאָנטראָלירט דעם דעקל, די דיכטונג, די קלעמען און די פֿאַרשליס־אויבערפֿלאַכן איידער איר באַשולדיקט די כעמיע.

אַן אויסגעניצטער אָדער פֿאַלש אַקטיווירטער גאַז־גענעראַטאָר נעמט בכלל נישט אַרויס דעם זויערשטאָף. אין עלטערע סיסטעמען אַקטיווירט מיט וואַסער זענען דאָס פֿעלן פֿון קאָנדענסאַציע אַרום 10 ביז 15 מינוט און דאָס פֿעלן פֿון דעקל־דערוואַרעמונג אַרום 20 ביז 40 מינוט געווען פֿריִע וואָרענונגען פֿאַר יענער סיסטעם. אַ צו קליין פּעקעלע אין אַן איבערגעלאָדענעם כּלי פֿאַלט דורכפֿאַל אויף דעם זעלבן אופֿן.

אַ פֿאַרסאַמטער קאַטאַליזאַטאָר איז שייך נאָר צו עלטערע סיסטעמען מיט וואַסערשטאָף פּלוס פּאַלאַדיום, וווּ פּאַלאַדיום פֿאַראייניקט וואַסערשטאָף און זויערשטאָף צו וואַסער. פֿײַכטקייט און וואַסערשטאָף־סולפֿיד שעדיקן אים. אַ סך הײַנטיקע פּעקלעך נוצן בכלל נישט קיין פּאַלאַדיום, דערפֿאַר זאָלט איר נישט אָנווענדן די פֿאַרריכטונג וווּ זי געהערט נישט.

אַ דעגראַדירטער אָדער אומריכטיק באַהאַנדלטער פּאַס קען דורכפֿאַלן אָן אַ קלאָרן סימן. פֿאַרבשטאָף און רעדוקציע־מיטל פֿאַרלירן רעווערסיביליטעט בעת סטאָרידזש. דאָס איז איינע פֿון די סיבות פֿאַר וואָס מען האָט אַנטוויקלט היברידע פֿאָרמולאַציעס וואָס שטעלן זיך אַנטקעגן קאָליר־פֿאַרלוסט דורך ליכט און דעגראַדאַציע בעת סטאָרידזש. וואַרפֿט אָפּ מאַטעריאַל נאָך דער פֿאַרפֿאַל־דאַטע, מאַטעריאַל מיט אַן אומנאָרמאַלן אָנהייב־קאָליר, און פּאַסן וואָס זענען באַפֿײַכט געוואָרן ווען זיי זאָלן זײַן טרוקן אָדער געבליבן טרוקן ווען זיי דאַרפֿן באַפֿײַכט ווערן.

אַ גראַדיענט אָדער אַ פֿאַרשפּעטיקונג פֿירט דעם אָפּלייענער אין טעות, נישט די כעמיע. אַ שלעכט געמישטער גאַז־רוים, פֿאַרשלאָסענע פּראָבירגלאָזער מיט אויפֿגעלייזטן זויערשטאָף, און האַלב־פֿעסטע מעדיומס האַלטן יעדער זייערע אייגענע באַדינגונגען לענגער ווי דער פּאַס לאָזט מיינען. רעזאַזורין־פּאַסן גייען דורך ראָזעווע צו קאָלירלאָז און ווערן אָפֿט פֿאַרקויפֿט ווי גיכערע, אָבער זייערע שוועלן געהערן צו זייער אייגענער פֿאָרמולאַציע און לאָזן זיך נישט איבערטראָגן אויף מעטילען־בלוי.

קאָנטראָלן און אַן אָפּלעז־פּראָטאָקאָל וואָס איז כּדאַי צו נאָכמאַכן

צוויי ביליקע קאָנטראָלן כאַפּן די מערסטע פֿאַלשע אָפּלעזונגען. האַלט אַ פֿרישן לופֿט־קאָנטראָל־פּאַס אין צימער־לופֿט לעבן דעם פּראָצעס. אַ פֿונקציאָנירנדיקער מעטילען־בלוי־פּאַס בלײַבט דאָרט בלוי. עטלעכע פֿאַרפּאַקטע אינדיקאַטאָרן זענען לכתּחילה בלאַס און ווערן בלוי בײַם עפֿענען, וואָס איז אַליין אַ פֿונקציע־קאָנטראָל. שטעלט אויך פּעריאָדיש אַ פֿרישן פּאַס אין אַן אַנאַעראָבישן אויפֿשטעל וואָס איז פֿריִער וואַלידירט געוואָרן. ער זאָל דערגרייכן דעם וואַלידירטן רעדוצירטן סוף־צושטאַנד אין דער צײַט אָנגעגעבן פֿאַרן פּראָדוקט. אויב איינער פֿון די קאָנטראָלן פֿירט זיך נישט ווי דערוואַרט, בײַט די פּאַרטיע איידער איר פֿאַרלאָזט זיך אויף די אָפּלעזונגען אינעם כּלי.

דער אָפּלעז־פּראָטאָקאָל פֿאָלגט פֿונעם מעכאַניזם. שטעלט דעם פּאַס אינעם גאַז־רוים אויף אַן אָרט וווּ מען קען אים זען אָן אויפֿצומאַכן דעם כּלי, און פֿאָלגט דעם פּראָדוקט־בלאַט לגבי קאָנטאַקט מיט דער וואַנט און באַפֿײַכטונג. פֿאַרשרײַבט דעם אָנהייב־קאָליר, די צײַט ווען מען האָט פֿאַרשלאָסן דעם כּלי, און דעם קאָליר בײַם קאָנטראָל־צײַטפּונקט אָנגעגעבן פֿאַרן פּראָדוקט. וווּ דאָס געפֿעס דערלויבט, פֿאַרשרײַבט אַז דער אינדיקאַטאָר איז געבליבן רעדוצירט בײַ באַשטימטע קאָנטראָל־צײַטפּונקטן בעת דער אינקובאַציע. פֿאַרשרײַבט דעם לעצטן קאָליר גלײַך פֿאַרן עפֿענען. יענער קאָליר פֿאַרן עפֿענען איז דער סוף־פּונקט פֿאַר דעם פּראָצעס. נאָכן עפֿענען דערוואַרט אַז ער זאָל ווידער ווערן בלוי, און לאָזט עס נישט איבערשרײַבן די געשיכטע.

אויב דער פּאַס בלײַבט בלוי נאָך זײַן אָנגעגעבענער צײַט, באַטראַכט די אַנאַעראָבישע באַדינגונגען ווי נישט באַשטעטיקט. קאָנטראָלירט די קייט לויט דער ריי: פֿאַרשליסונג, פּעקעלע, קאַטאַליזאַטאָר אויב ער איז פֿאַראַן, באַפֿײַכטונג און פֿאַרפֿאַל־דאַטע פֿונעם אינדיקאַטאָר, דערנאָך די פֿונקציע פֿונעם אינדיקאַטאָר אין פֿאַרגלײַך מיטן לופֿט־קאָנטראָל. ערשט ווען די אַטמאָספֿער איז באַשטעטיקט, זאָל מען אויסטײַטשן וווּקס אָדער דאָס פֿעלן פֿון וווּקס, מיט אַן אַנאַעראָבישן קולטור־אויפֿשטעל און אָרגאַניזם־קאָנטראָלן צוגעפּאַסט צום צוועק.

דער פּאַס פֿאַרדינט דאָס לעצטע וואָרט אין זײַן אייגענעם געביט. בלוי אָדער קאָלירלאָז, ענטפֿערט ער אויף איין פֿראַגע וועגן איין אָרט אין איין צײַטפּונקט. שטעלט אים די פֿראַגע לויטן פּלאַן, מיט קאָנטראָלן לעבן אים, און ער ענטפֿערט פֿאַרלאָזלעך. פֿרעגט אים וועגן סטעריליטעט, וועגן יעדן פּראָבירגלאָז, אָדער וועגן דער גאַנצער אינקובאַציע פֿון איין בליק, און קיין אינדיקאַטאָר־כעמיע קען נישט ראַטעווען די אָפּלעזונג.