إجراء تجارب ميلر أوري

الهدف العام من التجربة التالية هو إجراء تجربة تفريغ Miller Yuri Spark. يتم تحقيق ذلك عن طريق وضع الماء في قارورة تفاعل لتمثيل محيطات الأرض المبكرة. كخطوة ثانية ، يتم إدخال مجموعة من الغازات في قارورة التفاعل لتقليد الظروف الجوية البدائية.

بعد ذلك ، يتم تطبيق تفريغ كهربائي داخل قارورة التفاعل. من أجل تقليد البرق على الأرض البدائية ، يتم الحصول على نتائج تظهر أنه يمكن اكتشاف الجزيئات المهمة للحياة بناء على كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء مع الكشف عن التألق ، وتحليل الأحماض الأمينية لعينات تصريف الشرارة ، يمكن أن تساعد تجربة Miller U في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال أصول الحياة ، مثل أنواع حالات البريبايوتيك التي قد تكون قد سهلت تخليق مركبات عضوية معينة يعتقد أنها مهمة للحياة. لبدء هذا الإجراء ، قم بإعداد نظام المشعب والتفريغ كما هو موضح في بروتوكول النص.

اتصل بصب 200 مل من الماء عالي النقاء في تفاعل ثلاثة لترات. قارورة. أدخل قضيب تحريك مغناطيسي تم تنظيفه وتعقيمه مسبقا ، والذي سيضمن الذوبان السريع للغازات القابلة للذوبان وخلط المفاعلة. تحريك التجربة.

قم بتوصيل أقطاب التنغستن بقارورة تفاعل سعة ثلاثة لترات باستخدام كمية قليلة من الشحوم المفرغة مع أطراف مفصولة بحوالي سنتيمتر واحد. داخل القارورة ، اربطها بمشابك. أدخل محولا مع قضيب توقف مدمج في عنق قارورة رد الفعل سعة ثلاثة لترات وقم بتثبيتها بمشبك.

قم بتوصيل قارورة التفاعل سعة ثلاثة لترات بمشعب الغاز عبر المحول. استخدم مشبك أو مشبك للمساعدة في تأمين القارورة. افتح جميع الصمامات باستثناء الصمام السادس وأوقف الديك الثاني على المشعب أثناء المغادرة.

جميع الديوك المتوقفة المرفقة بقارورة رد الفعل مغلقة. قم بتشغيل مضخة التفريغ لإخلاء المشعب. بمجرد الحصول على قراءة فراغ مستقرة تقل عن ملليمتر واحد من الزئبق ، أغلق الصمام الأول واترك المشعب يجلس لمدة 15 دقيقة تقريبا للتحقق من وجود تسرب للفراغ.

بعد 15 دقيقة ، ضع التحريك المغناطيسي على وعاء التفاعل. افتح الصمام الأول ومحبس واحد لإخلاء مساحة الرأس لقارورة التفاعل التي تبلغ سعتها ثلاثة لترات. حتى يصل الضغط إلى أقل من ملليمتر واحد من الزئبق.

احسب الضغط اللازم للأمونيا الغازية لإدخالها في المشعب كما هو موضح في بروتوكول النص. تأكد من إغلاق الصمام السادس وإغلاق الصمام الأول وأي صهارة توقف متصلة بقارورة التفاعل أثناء المغادرة. أوقف الديك اثنين مفتوحا.

قبل إدخال أي غاز في المشعب ، أدخل الأمونيا في المشعب للوصول إلى الضغط المحدد ، افتح محبس واحد لإدخال 200 ملم من زئبق الأمونيا في قارورة التفاعل التي يبلغ طولها ثلاثة لترات. سوف تذوب الأمونيا في الماء في قارورة التفاعل ، وسوف ينخفض الضغط ببطء. بمجرد أن يتوقف الضغط عن الانخفاض ، أوقف الديك الأول وسجل الضغط الذي يقرأه مقياس الضغط.

تمثل هذه القيمة الضغط داخل القارورة وسيتم استخدامها لحساب ضغوط الغازات الأخرى التي سيتم إدخالها في المشعب الذي يفتح الصمام لاحقا. واحد. لإخلاء المشعب إلى ضغط أقل من ملليمتر واحد من الزئبق. أغلق الصمام الثاني ، وافصل أسطوانة غاز الأمونيا عن المشعب.

بعد حساب الضغط اللازم للميثان الذي سيتم إدخاله في المشعب كما هو موضح في بروتوكول النص ، تأكد من إغلاق الصمام السادس وجميع صغار التوقف المتصلة بقارورة التفاعل أثناء وجود جميع الصمامات الأخرى وإيقاف الديك اثنين مفتوحا لتفريغ المشعب إلى ضغط أقل من ملليمتر واحد من صمام إغلاق الزئبق الأول. بمجرد إخلاء المشعب ، أدخل الميثان في المشعب حتى يتم الوصول إلى الضغط المحسوب. ثم افتح محبس واحد لإدخال 200 ملم من زئبق الميثان في قارورة التفاعل سعة ثلاثة لترات.

إغلاق الديك توقف واحد. بمجرد إدخال الضغط المقصود للميثان في قارورة التفاعل سعة ثلاثة لترات ، وسجل الضغط المقاس بواسطة الصمام المفتوح لمقياس الضغط. واحد لإخلاء المشعب إلى أقل من ملليمتر واحد من الزئبق.

أخيرا ، أغلق الصمام الثاني وافصل أسطوانة الميثان عن المشعب. تأكد من الصمام السادس وكل التوقف. كوكس. قم بإرفاق قارورة التفاعل مغلقة مع فتح جميع الصمامات الأخرى ومحبس الاثنين.

قم بإخلاء المشعب إلى ضغط أقل من ملليمتر واحد من الزئبق إغلاق الصمام الأول. بمجرد إخلاء المشعب ، أدخل غاز النيتروجين في المشعب حتى يتم الوصول إلى الضغط المحسوب. عند هذه النقطة، افتح المحبس الأول لإدخال 100 ملليمتر من الزئبق من غاز النيتروجين في قارورة التفاعل.

إغلاق الديك توقف واحد. بمجرد إدخال الضغط المقصود لغاز النيتروجين في قارورة التفاعل ، وسجل الضغط باستخدام الصمام المفتوح لمقياس الضغط. واحد لإخلاء المشعب إلى أقل من ملليمتر واحد من الزئبق.

أغلق الصمام الثاني ، وافصل أسطوانة غاز النيتروجين عن المشعب. افصل قارورة التفاعل عن المشعب عن طريق إغلاق محبس واحد والصمام الأول. بمجرد إدخال جميع الغازات في قارورة التفاعل ، افتح الصمام السادس بحيث يدخل الهواء المحيط إلى المشعب ويرفع المشعب إلى الضغط المحيط.

قم بتأمين ملف Tesla المتصل بمولد الشرارة عالي التردد. قم بتوصيل قطب التنغستن المعاكس بأرضية كهربائية لتمكين المرور الفعال للتيار الكهربائي عبر الفجوة بين القطبين. اضبط جهد الخرج لمولد الشرارة على حوالي 30,000 فولت كما هو مفصل في المستندات المتاحة من الشركة المصنعة قبل بدء الشرارة.

أغلق وشاح غطاء الدخان ليكون بمثابة درع أمان بين الجهاز والمجريب. قم بتشغيل ملف Tesla لبدء التجربة والسماح للشرارة بالاستمرار لمدة أسبوعين في ساعة واحدة في دورات إيقاف التشغيل. أوقف التجربة عن طريق إيقاف تشغيل ملف تسلا المفتوح لإدخال الهواء المحيط ببطء في قارورة التفاعل وتسهيل إزالة المحول وأقطاب التنغستن حتى يمكن جمع العينات إذا رغبت في ذلك.

يمكن استخدام الفراغ لتفريغ قارورة التفاعل لغازات التفاعل الضارة باستخدام ماصة زجاجية. قم بإزالة العينات السائلة من قارورة التفاعل، مع الحرص على تقليل التعرض للملوثات مثل تلك التي قد يتم إدخالها عن طريق لمس الماصة إلى الشحم المفرغ أو الأسطح الأخرى غير المعقمة. انقل العينة إلى وعاء معقم من البلاستيك أو الزجاج ، ومانع تسرب ، وقم بتخزينه في ثلاجة قادرة على الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 20 درجة مئوية تحت الصفر أو أقل لأن المنتجات غير القابلة للذوبان قد تمنع محلول العينة من التجمد عند صفر درجة مئوية.

استخدم مناديل معملية نظيفة لإزالة الشحوم المفرغة من عنق الجهاز. المحول وإيقاف الديك والزجاج المحيط بأقطاب التنغستن. قم بتنظيف هذه الأسطح نفسها جيدا باستخدام التولوين لإزالة الشحوم المفرغة العضوية بالكامل من الأواني الزجاجية.

في حالة استخدام شحم السيليكون ، قد يظل الشحوم ذات التفريغ العالي على الأواني الزجاجية بعد الانحلال الحراري ، مما يخلق مشاكل مستقبلية كما هو مفصل في بروتوكول النص ، ثم قم بتنظيف قارورة التفاعل جيدا بفرشاة والمذيبات المدرجة في بروتوكول النص بالترتيب المذكور هناك. قم بتغطية جميع الفتحات المفتوحة لقارورة التفاعل بورق الألمنيوم ولف المحول ومكوناته بورق الألمنيوم. بمجرد لف جميع الأواني الزجاجية بورق الألمنيوم لمدة ثلاث ساعات على الأقل في الهواء عند 500 درجة مئوية.

أخيرا ، قم بتنظيف الأقطاب الكهربائية برفق باستخدام الميثانول واترك الهواء يجف لتحليل العينات كما هو موضح في بروتوكول النص الموضح هنا هو مخطط كروماتوغرامي لألدهيد Aldi ، أو أسيتيل L سيستين ، أو O-P-A-N-A-C ، معيار الأحماض الأمينية المشتق الذي تم الحصول عليه بواسطة HPLC إلى جانب الكشف عن التألق وقياس الطيف الكتلي الرباعي الثلاثي. تشمل الأحماض الأمينية الواردة في المعيار تلك التي يتم إنتاجها عادة في تجارب تفريغ الشرارة من نوع Miller URI. تظهر آثار التألق التمثيلية لعينة نموذجية وفارغة تحليلية توضح التعقيد الجزيئي لعينات التفريغ الكهربائي من نوع Miller URI.

تم إنتاج هذا الكروماتوغرام النموذجي من تجربة تصريف الشرارة باستخدام 300 ملم من الزئبق من الميثان ، و 250 ملم من الزئبق من الأمونيا ، و 250 ملم من الماء كظروف بدء. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إجراء تجربة تفريغ الشرارة.