La realización de experimentos de Miller-Urey

El objetivo general del siguiente experimento es llevar a cabo un experimento de descarga de Miller Yuri Spark. Esto se logra colocando agua en un matraz de reacción para representar los océanos de la Tierra primitiva. Como segundo paso, se introduce un conjunto de gases en el matraz de reacción para imitar las condiciones atmosféricas primitivas.

A continuación, se aplica una descarga eléctrica dentro del matraz de reacción. Con el fin de imitar los relámpagos en la tierra primordial, se obtienen resultados que muestran que las moléculas importantes para la vida se pueden detectar en base a la cromatografía líquida de alta resolución con detección de fluorescencia, análisis de aminoácidos de muestras de descarga de chispa, El experimento Miller U puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de los orígenes de la vida, como qué tipos de condiciones prebióticas pueden haber facilitado la síntesis de compuestos orgánicos específicos que se cree que son importantes para la vida. Para comenzar este procedimiento, configure el colector y el sistema de vacío como se describe en el protocolo de texto.

Llame a verter 200 mililitros de agua ultrapura en una reacción de tres litros. Matraz. Introduzca una barra agitadora magnética prelimpia y esterilizada, que asegurará la rápida disolución de los gases solubles y la mezcla de la reactancia. Agitando el experimento.

Conecte los electrodos de tungsteno al matraz de reacción de tres litros con una cantidad mínima de grasa al vacío con las puntas separadas por aproximadamente un centímetro. Dentro del matraz, fíjelo con clips. Inserte un adaptador con una llave de paso incorporada en el cuello del matraz de reacción de tres litros y asegúrelo con un clip.

Conecte el matraz de reacción de tres litros al colector de gas a través del adaptador. Use un clip o una abrazadera para ayudar a asegurar el matraz. Abra todas las válvulas excepto la válvula seis y detenga la llave dos en el colector mientras se va.

Todos los grifos de tope conectados al matraz de reacción están cerrados. Encienda la bomba de vacío para evacuar el colector. Una vez que se haya alcanzado una lectura de vacío estable de menos de un milímetro de mercurio, cierre la válvula uno y deje reposar el colector durante aproximadamente 15 minutos para verificar si hay fugas de vacío.

Después de 15 minutos, aplique agitación magnética al recipiente de reacción. Abra la válvula uno y la llave de paso uno para evacuar el espacio de cabeza del matraz de reacción de tres litros. Hasta que la presión haya alcanzado menos de un milímetro de mercurio.

Calcule la presión necesaria de amoníaco gaseoso para introducir en el colector como se describe en el protocolo de texto. Asegúrese de que la válvula seis esté cerrada y cerrada la válvula uno y las llaves de paso conectadas al matraz de reacción mientras sale. Parada de la llave dos abierta.

Antes de introducir cualquier gas en el colector, introduzca amoníaco en el colector para alcanzar la llave de paso abierta a presión determinada para introducir 200 milímetros de mercurio de amoníaco en el matraz de reacción de tres litros. El amoníaco se disolverá en el agua en el matraz de reacción y la presión caerá lentamente. Una vez que la presión deje de caer, detenga el amartillado uno y registre la presión leída por el manómetro.

Este valor representa la presión dentro del matraz y se utilizará para calcular las presiones de otros gases que se introducirán en el colector y abrirán posteriormente la válvula. Uno. Evacuar el colector a una presión de menos de un milímetro de mercurio. Cierre la válvula dos y desconecte el cilindro de gas amoníaco del colector.

Después de calcular la presión necesaria de metano que se introducirá en el colector como se describe en el protocolo de texto, asegúrese de que la válvula seis y todas las llaves de paso conectadas al matraz de reacción estén cerradas mientras que todas las demás válvulas y la llave de parada dos están abiertas para evacuar el colector a una presión de menos de un milímetro de mercurio cierre la válvula uno. Una vez evacuado el colector, introducir el metano en el colector hasta alcanzar la presión calculada. A continuación, abra la llave de paso uno para introducir 200 milímetros de mercurio de metano en el matraz de reacción de tres litros.

Cierre de la llave de parada uno. Una vez introducida la presión prevista de metano en el matraz de reacción de tres litros, se registra la presión medida por el manómetro, se abre la válvula. Uno para evacuar el colector a menos de un milímetro de mercurio.

Finalmente, cierre la válvula dos y desconecte el cilindro de metano del colector. Asegure la válvula seis y todas las paradas. Timonel. Coloque el matraz de reacción cerrado mientras tiene todas las demás válvulas y dos llaves de paso abiertas.

Evacue el colector a una presión de menos de un milímetro de mercurio cierre la válvula uno. Una vez evacuado el colector, introducir gas nitrógeno en el colector hasta alcanzar la presión calculada. En este punto, abra la llave de paso uno para introducir 100 milímetros de mercurio de gas nitrógeno en el matraz de reacción.

Cierre de la llave de parada uno. Una vez que se haya introducido la presión prevista de gas nitrógeno en el matraz de reacción, registre la presión con el manómetro, abra la válvula. Uno para evacuar el colector a menos de un milímetro de mercurio.

Cierre la válvula dos y desconecte el cilindro de gas nitrógeno del colector. Separe el matraz de reacción del colector cerrando la llave de paso uno y la válvula uno. Una vez que todos los gases se hayan introducido en el matraz de reacción, abra la válvula seis para que el aire ambiente pueda ingresar al colector y llevar el colector a la presión ambiente.

Asegure la bobina de Tesla conectada al generador de chispas de alta frecuencia. Conecte el electrodo de tungsteno opuesto a una conexión a tierra eléctrica para permitir el paso eficiente de la corriente eléctrica a través del espacio entre los dos electrodos. Ajuste el voltaje de salida del generador de chispas a aproximadamente 30,000 voltios como se detalla en los documentos disponibles del fabricante antes de iniciar la chispa.

Cierre la hoja de la campana extractora para que sirva como escudo de seguridad entre el aparato y el experimentador. Encienda la bobina de Tesla para iniciar el experimento y permita que las chispas continúen durante dos semanas en ciclos de encendido y apagado de una hora. Detenga el experimento apagando la llave de paso abierta de la bobina de Tesla para introducir lentamente aire ambiente en el matraz de reacción y facilitar la extracción del adaptador y los electrodos de tungsteno para que se puedan recoger muestras si se desea.

Se puede utilizar un vacío para evacuar el matraz de reacción de gases de reacción nocivos utilizando una pipeta de vidrio izada. Retire las muestras líquidas del matraz de reacción, teniendo cuidado de minimizar la exposición a contaminantes como los que podrían introducirse al tocar la pipeta con la grasa del vacío u otras superficies no estériles. Transfiera la muestra a un recipiente estéril de plástico o vidrio, selle los recipientes de muestra y guárdela en un congelador capaz de alcanzar temperaturas de menos 20 grados Celsius o menos, ya que los productos insolubles pueden evitar que la solución de la muestra se congele a cero grados Celsius.

Utilice toallitas limpias de laboratorio para eliminar la grasa de la aspiradora del cuello del aparato. El adaptador y la llave de paso y el vidrio que rodea los electrodos de tungsteno. Limpie a fondo estas mismas superficies con tolueno para eliminar por completo la grasa orgánica de vacío de la cristalería.

Si usa grasa de silicona, la grasa de alto vacío puede permanecer en la cristalería después de la pirólisis, creando problemas futuros como se detalla en el protocolo de texto, luego limpie a fondo el matraz de reacción con un cepillo y los solventes enumerados en el protocolo de texto en el orden que se indica allí. Cubra todos los orificios abiertos del matraz de reacción con papel de aluminio y envuelva el adaptador y sus componentes en papel de aluminio. Una vez que toda la cristalería se ha envuelto en papel de aluminio, piro durante al menos tres horas en el aire a 500 grados centígrados.

Finalmente, limpie suavemente los electrodos con metanol y deje que se sequen al aire, proceda a analizar las muestras como se describe en el protocolo de texto que se muestra aquí es un cromatograma de un aldehído Aldi, un acetil L cisteína, o O-P-A-N-A-C, patrón de aminoácidos derivatizados obtenido por HPLC acoplado a la detección de fluorescencia y espectrometría de masas triple cuádruple. Los aminoácidos contenidos en el estándar incluyen los que se producen típicamente en los experimentos de descarga de chispa de tipo Miller URI. Se muestran trazas de fluorescencia representativas de una muestra típica y un blanco analítico que demuestra la complejidad molecular de las muestras de descarga eléctrica de tipo Miller URI.

Este cromatograma de muestra se produjo a partir de un experimento de descarga de chispa utilizando 300 milímetros de mercurio de metano, 250 milímetros de mercurio de amoníaco y 250 milímetros de agua como condiciones de partida. Después de ver este video, debería tener una buena comprensión de cómo realizar un experimento de descarga de chispa.