Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Lösungen herzustellen ist eines der einfachsten Laborverfahren das man für fast alle biologischen und chemischen Experimente braucht. Eine Lösung ist eine homogene Mischung bestehend aus dem gelösten Stoff, der in einer Flüssigkeit, auch Lösungsmittel genannt, aufgelöst wird. Lösungen werden durch die Konzentration des gelösten Stoffes gekennzeichnet. Die Konzentration ist ein Maß für wieviel von dem gelösten Stoff je Einheit Lösungsmittels vorhanden ist.
In diesem Video haben wir Schritt für Schritt gezeigt, wie man eine auf Wasser basierende - oder wässrige - Lösung für biologische Anwendungen herstellt. Das Video beschreibt wie man ausrechnet und ausmisst wieviel von dem gelösten Stoff gebraucht wird um eine Lösung herzustellen. Außerdem werden Methoden um den zu lösenden Stoff in destilliertem Wasser aufzulösen und den pH-Wert einzustellen gezeigt. Das korrekte Verfahren um Lösungen zum Endvolumen aufzufüllen wird unter Berücksichtigung des Meniskus beschrieben. Danach werden Methoden um Lösungen zu sterilisieren behandelt. Die Anwendungen von Lösungen in der biologischer Forschung werden am Beispiel von oft verwendeten biologischen Lösungen, wie der phosphatgepufferten Salzlösung (PBS) erörtert. Diese Lösungen sind Pufferlösungen, die den biologischen pH-Wert und die Osmolarität von zellulären Flüssigkeiten simulieren.
Das Herstellen von Lösungen ist ein wichtiger Bestandteil von fast jedem chemischen und biologischen Experiment weltweit.
Eine Lösung besteht aus einem Stoff, der in einer Flüssigkeit gelöst ist. Der gelöste Stoff wird auch als Solvat und die Flüssigkeit, oder das Lösungsmittel, als Solvens bezeichnet. Die daraus resultierende homogene Flüssigkeit ist die Lösung.
Lösungen werden durch die Konzentration des gelösten Stoffes gekennzeichnet. Die Konzentration gibt an wie viel eines gelösten Stoffes in der Lösung enthalten ist.
Das Ansetzen von Lösungen ist ein relativ einfaches Laborverfahren, aber ungenaues Arbeiten kann den Unterschied zwischen einem erfolgreichen und einem misslungenen Experiment bedeuten.
Die erste Überlegung beim Ansetzen von Lösungen gilt der Sicherheit. Es ist wichtig Sicherheitsvorkehrungen abhängig von den genutzten Chemikalien zu treffen, beispielsweise das Tragen von Handschuhen und einem Laborkittel.
Es gibt viele verschiede Wege eine Lösung herzustellen. Dieses Video zeigt den gebräuchlichsten Weg um eine auf Wasser basierende, oder wässrige, Lösung anzusetzen.
Zuerst bestimmt man die Stoffmenge des zu lösenden Stoffes, die man braucht um eine bestimmte Konzentration zu erreichen. Dann wird dieser Wert unter Einbeziehung der molaren Masse, oder Gramm/Mol, in Gramm umgerechnet.
Die Chemikalien können mit einer digitalen Laborwage und einem Wägeschiffchen abgewogen werden.
Ein graduierter Messzylinder wird danach verwendet, um etwa 3/4 des Endvolumens an destilliertem Wasser abzumessen.
Es ist unerlässlich das wässrige Lösungen mit destilliertem Wasser, und nicht mit Leitungswasser, hergestellt werden. Wenn kein reines Wasser verwendet wird, kann die Qualität des jetzigen Experimentes, aber auch die von späteren Experimenten beeinträchtigt werden.
Nun transferiert man das destillierte Wasser in ein Becherglas das auf einer Magnetrührplatte steht und ein Rührstäbchen enthält.
Der abgemessene zu lösende Stoff kann dann langsam, unter konstantem Rühren, zu dem destillierten Wasser zugegeben werden. Das Rühren hilft den Stoff im Lösungsmittel aufzulösen. Die Anwendung von Wärme kann den Lösungsprozess vereinfachen.
Wenn alle zu lösenden Stoffe im Lösungsmittel gelöst sind, kann der pH-Wert der Lösung mit einem pH-Meter eingestellt werden. Um den pH-Wert zu erhöhen gibt man Natriumhydroxyd zu der Lösung. Um den pH-Wert zu senken fügt man verdünnte Salzsäure zu der Lösung hinzu. Die Säure oder Lauge sollte langsam zu der Lösung hinzugegeben werden, da sich der pH-Wert schnell verändern kann.
Man kann auch pH-Messpapier verwenden, um den pH-Wert zu messen. Die Messungen eines kalibrierten pH-Meters sind jedoch genauer.
Die Lösung wird dann mit Hife eines Trichters in einen volumetrischen Glaskolben gefüllt und das endgültige Volumen wird aufgefüllt. Das Auffüllen wird auch als QSing bezeichnet von quantity sufficient.
Es ist sicherzustellen, das der Meniskus mit der Beschriftung auf dem volumetrischen Glaskolben übereinstimmt. In einer wässrigen Lösung ist der Meniskus konkav und sollte am niedrigsten Punkt der Wölbung abgelesen werden.
Für die biologische Forschung, speziell für das Arbeiten mit lebenden Zellen, sollten Lösungen sterilisiert werden. Sterilisation kann durch Autoklavieren erreicht werden, wobei die Lösung hohen Temperaturen unter hohem Druck ausgesetzt wird.
Alternativ kann die Lösung sterilisiert werden, indem sie durch einen 0,22 Mikrometer Filter gefiltert wird, wodurch alle bakterielle Zellen rausgefiltert werden.
Jetzt da wir einen grundsätzlichen Überblick haben wie man Lösungen ansetzt, ist es Zeit uns Lösungen anzuschauen, die oft in Labors verwendet werden.
In der biologischen Forschung sind viele Lösungen dafür konzipiert, dass sie physiologische Flüssigkeiten imitieren. Diese Lösungen sind gepuffert, was bedeutet das sie in bestimmten pH-Bereichen resistent gegenüber pH-Wert Schwankungen sind. Normalerweise wird der pH-Wert bei ~7.4 gehalten, um intrazelluläre und extrazelluläre Flüssigkeiten zu simulieren.
Eine Phosphat-gepufferte Salzlösung (oder PBS), ist ein häufig verwendeter Puffer in der biologischen Forschung, der einen physiologischen pH-Wert und Osmolarität imitiert. Die Osmolarität bezieht sich auf die gesamte Stoffmenge des zu lösenden Stoffes in der Lösung. Zum Beispiel, 1 mol NaCl dissoziert in Natrium und Chlorid Ionen wenn es gelöst ist, so dass 2 osmol in der Lösung enthalten sind. Die Ionenkonzentration von PBS entspricht der von Zellen. PBS ist daher eine isotonische Lösung, was bedeutet das die Menge von dem gelösten Stoff ausserhalb der Zelle die Gleiche ist wie im Inneren der Zelle. PBS besteht aus verschiedenen Salzbestandteilen und Wasser. Diese Salze enthalten Phosphatgruppen, die dazu beitragen einen konstanten pH-Wert zwischen 7,2 und 7,6 beizubehalten.
Häufige Anwendungen von PBS sind zum Beispiel das Waschen von Zellen und das Verdünnen von biologischen Molekülen, beispielsweise von Proteinen.
Die Elektrolytkonzentration der künstlichen Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (ACSF) ähnelt der Elektrolytkonzentration der “echten” Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit. Diese Lösung muss frisch zubereitet werden. Der pH-Wert, die Osmolarität und die Ionenzusammensetzung sollten genau geprüft werden um den in vivo Bedingungen zu entsprechen.
ACSF wird oft für elektrophysiologische Untersuchungen verwendet, um Gehirnscheiben vorzubereiten und zu perfusieren. Sie kann auch als extrazelluläre Lösung während Patch-Clamp Messungen verwendet werden.
Ringer’s Lösung ist eine in der biologischen Forschung oft verwendete isotonische Salzlösung mit einem ausgeglichenen pH-Wert. Sie wird oft in in vitro Experimenten mit Organen und Gewebe verwendet.
Das war die Einführung in das Ansetzen von Lösungen von JoVE. In diesem Video haben wir gelernt wie man eine Lösung ansetzt von Anfang bis Ende…
Wir haben gezeigt wie man die gewünschte Menge des gelösten Stoffes berechnet, wie eine Lösung richtig bis zum Endvolumen aufgefüllt wird und wie man Lösungen sterilisiert. Ausserdem haben wir häufig verwendete Lösungen behandelt und ihre Anwendungen diskutiert.
Danke für eure Aufmerksamkeit und vergesst nicht beim Ansetzen von Lösungen auf eine saubere Arbeitsweise zu achten.
Die Herstellung von Lösungen ist ein wesentliches Verfahren bei praktisch allen biologischen und chemischen Experimenten, die weltweit durchgeführt werden.
Eine Lösung besteht aus einer Substanz, die in einer Flüssigkeit gelöst ist. Die gelöste Substanz wird als gelöster Stoff und die Massenflüssigkeit als Lösungsmittel bezeichnet. Das resultierende homogene Gemisch wird als Lösung bezeichnet.
Lösungen können durch ihre Konzentration gelöster Stoffe beschrieben werden, ein Maß dafür, wie viel gelöster Stoff pro Lösungseinheit vorhanden ist.
Lösungen zu finden mag eine grundlegende Laborfähigkeit sein, aber eine schlechte Technik kann den Unterschied zwischen einem erfolgreichen oder einem fehlgeschlagenen Experiment ausmachen.
Die erste Überlegung bei der Suche nach Lösungen ist die Sicherheit. Es ist wichtig, je nach Art der Chemikalien, mit denen Sie arbeiten, geeignete Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, wie z. B. das Tragen von Handschuhen und einem Laborkittel.
Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, eine Lösung zu finden. In diesem Video wird die gebräuchlichste Methode zur Herstellung einer wasserbasierten oder wässrigen Lösung gezeigt.
Bestimmen Sie zunächst die Mole des gelösten Stoffes, die Sie benötigen, um die gewünschte Konzentration in einem bestimmten Lösungsvolumen zu erreichen. Wandeln Sie diesen Wert dann in Gramm um, indem Sie das Molekulargewicht oder die Anzahl der Gramm pro Mol der Chemikalie verwenden.
Die Chemikalien können mit einer digitalen Waage und einem Wägeschiffchen abgewogen werden.
Mit einem Messzylinder kann dann ein Volumen an gereinigtem Wasser abgemessen werden, das etwa drei Viertel des endgültigen Lösungsvolumens beträgt.
Es ist zwingend erforderlich, dass wässrige Lösungen mit gereinigtem Wasser und nicht mit Leitungswasser hergestellt werden. Andernfalls kann die Qualität nicht nur der Lösung, sondern möglicherweise auch mehrerer späterer Experimente beeinträchtigt werden.
Zu diesem Zeitpunkt sollte das gereinigte Wasser in ein Becherglas umgefüllt werden, das einen Rührstab auf einer magnetischen Rührplatte enthält.
Die abgemessenen gelösten Stoffe können dann dem gerührten gereinigten Wasser zugesetzt werden. Durch Rühren der Mischung kann sich der gelöste Stoff auflösen. Zu diesem Zweck kann auch die Anwendung von Wärme genutzt werden.
Sobald alle gelösten Stoffe in Lösungsmittel gelöst sind, kann der pH-Wert der Lösung mit einem pH-Meter eingestellt werden. Um den pH-Wert zu erhöhen, fügen Sie der Rührlösung verdünntes Natriumhydroxid hinzu. Um den pH-Wert zu senken, fügen Sie verdünnte Salzsäure hinzu. Achten Sie darauf, die Säure oder Base langsam hinzuzufügen, da sich der pH-Wert schnell ändern kann.
pH-Papier kann auch verwendet werden, um den pH-Wert einer Lösung zu messen, jedoch führt die Verwendung eines kalibrierten pH-Meters zu einer genaueren Messung.
Anschließend wird die Lösung mit Hilfe eines Trichters in einen Messkolben gegossen, damit sie auf ihr endgültiges Volumen gebracht werden kann. Die Zugabe der Menge, die ausreicht, um dieses Volumen zu erreichen, wird als Q.S. bezeichnet? Lösung zu finden.
Vergewissern Sie sich, dass der Meniskus mit der Markierung auf dem Messkolben ausgerichtet ist. In einer wässrigen Lösung ist der Meniskus konkav und sollte am tiefsten Punkt der Kurve abgelesen werden.
Bei der Durchführung biologischer Forschung, insbesondere bei der Arbeit mit lebenden Zellen, müssen Lösungen vor der Verwendung möglicherweise sterilisiert werden. Dies kann durch Autoklavieren erfolgen, bei dem die Lösung Hochtemperaturdampf unter hohem Druck ausgesetzt wird.
Alternativ kann die Lösung sterilisiert werden, indem über einen 0,22-Mikron-Filter gefahren wird, der alle Bakterienzellen ausschließt.
Jetzt, da Sie ein grundlegendes Verständnis dafür haben, wie man Lösungen entwickelt, ist es an der Zeit, einen Blick auf einige häufig verwendete Lösungen im Labor und ihre Anwendungen zu werfen.
In der biologischen Forschung gibt es zahlreiche Lösungen, die physiologische Flüssigkeiten nachahmen. Diese Lösungen sind gepuffert, was bedeutet, dass sie einer Änderung des pH-Werts in einem bestimmten Bereich widerstehen. Normalerweise wird der pH-Wert bei etwa 7,4 gehalten, um intrazelluläre und extrazelluläre Flüssigkeiten zu simulieren.
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS) ist ein in der biologischen Forschung häufig verwendeter Puffer, der den physiologischen pH-Wert und die Osmolarität nachahmt. Die Osmolarität bezieht sich auf die Gesamtmolzahl des gelösten Stoffes in einer Lösung. Zum Beispiel hat eine Lösung, die 1 Mol NaCl enthält, 2 Osmole gelösten Stoffes, da die Natrium- und Cloride-Ionen in Lösung dissoziieren. PBS hat Ionenkonzentrationen, die denen von Zellen sehr ähnlich sind, was es zu einer isotonischen Lösung macht, was bedeutet, dass die Menge an gelöstem Stoff außerhalb der Zelle der Menge entspricht, die sich in der Zelle befindet. PBS besteht aus mehreren verschiedenen Salzen im Wasser, einschließlich Salzen mit Phosphatgruppen, die einen konstanten pH-Wert im Bereich von 7,2 bis 7,6 aufrechterhalten.
Zu den gängigen Anwendungen von PBS im Labor gehören das Waschen von Zellen und das Verdünnen von Biomolekülen wie Proteinen.
Künstliche Zerebrospinalflüssigkeit (ACSF) ahmt die Elektrolytkonzentrationen der Zerebrospinalflüssigkeit nach. Diese Lösung muss frisch zubereitet werden, und der pH-Wert, die Osmolarität und die Ionenzusammensetzung sollten sorgfältig überwacht werden, um den In-vivo-Bedingungen zu entsprechen.
ACSF wird im Allgemeinen in elektrophysiologischen Studien verwendet, um Hirnschnitte vorzubereiten und sie während der Experimente zu perfundieren. Es kann auch als extrazelluläre Lösung bei der Patch-Clamp-Messung dienen.
Ringer-Lösung ist eine isotonische Kochsalzlösung mit einem ausgeglichenen pH-Wert, die in der biologischen Forschung verwendet wird. Es wird häufig in In-vitro-Experimenten mit Organen und Geweben verwendet.
Sie haben gerade die Einführung von JoVE in die Lösungsfindung gesehen. In diesem Video haben wir uns angesehen, wie man eine Lösung von Anfang bis Ende erstellt. einschließlich der Bestimmung der erforderlichen Menge an gelöstem Stoff (A), der richtigen QS einer Lösung (B) und der Sterilisationsmethoden (C). Wir haben auch einige gängige Lösungen sowie deren Anwendungen in der biologischen Forschung überprüft (D).
Vielen Dank fürs Zuschauen und denken Sie daran, bei der Lösungsfindung immer die richtige Technik zu verwenden.
07:49
General Laboratory Techniques
522.0K Aufrufe
07:48
General Laboratory Techniques
133.3K Aufrufe
08:47
General Laboratory Techniques
233.2K Aufrufe
09:11
General Laboratory Techniques
642.0K Aufrufe
06:31
General Laboratory Techniques
230.3K Aufrufe
07:02
General Laboratory Techniques
222.8K Aufrufe
07:04
General Laboratory Techniques
159.5K Aufrufe
07:57
General Laboratory Techniques
180.1K Aufrufe
07:35
General Laboratory Techniques
551.3K Aufrufe
09:23
General Laboratory Techniques
262.2K Aufrufe
09:19
General Laboratory Techniques
376.4K Aufrufe
08:32
General Laboratory Techniques
888.0K Aufrufe
08:04
General Laboratory Techniques
67.1K Aufrufe
08:26
General Laboratory Techniques
83.0K Aufrufe
