מאגרי

מושגיםהכנת מדריךפרוטוקול סטודנט
0 צפיות04:35 דק'
Print Procedure Steps
Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מקור: סמאא קורים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, MD, ארה"ב

  1. הכנת 50 mM NaH2PO4 Buffer, pH 7

    בחלק הראשון של ניסוי זה, תכינו תמיסת נתרן פוספט ב-pH 7.0. מונוסודיום פוספט הוא חומצה חלשה עם הבסיס המצומד, דיסודיום פוספט. פתרונות מונוסודיום פוספט לא מותאמים בדרך כלל יש pH של כ 4 - 6.

    המאגרים יעילים ביותר קרוב ל-pKa שלהם, שהוא 6.8 עד 7.2 עבור מונוסודיום פוספט. לכן, תשתמש ב- NaOH כדי לדחוף את שיווי המשקל לכיוון הבסיס המצומד מבלי לשנות את ההרכב הכולל של שיווי משקל החיץ.

    • לפני תחילת הניסוי, חשב את המסה של פוספט מונוסודיום כי תצטרך לעשות 200 מ"ל של פתרון 50 mM.

      טבלה 1: הכנת 50 mM NaH2PO4 Buffer, pH 7.0

      מסה מולרית של NaH2PO4 = 119.98 g/mol
      נפח תמיסה (מ"ל)200
      מולאריות (mM)50
      שומות של NaH2PO4 (mol)
      מסה דרושה (מ"ג)
      נפח התחלתי של 1 M NaOH (מ"ל)
      נפח סופי של 1 M NaOH (מ"ל)
      נפח NaOH בשימוש (מ"ל)
      נפח המים הדרוש DI (מ"ל)
      לחץ כאן להורדת טבלה 1
    • כדי להתחיל, לבשו את ציוד המגן האישי הדרוש, כולל מעיל מעבדה, משקפי בטיחות עמידים בפני התזות וכפפות. הערה: חלק זה של המעבדה משתמש ב-NaOH, שהוא חומר מאכל ורעיל. יש לנקוט משנה זהירות בעת מזיגה והובלה של NaOH.
    • מלאו בקבוק שטיפה מפלסטיק בנפח 250 מ"ל במים נטולי יונים.
    • תייגו שתי כוסות של 100 מ"ל, אחת לפסולת מימית ניטרלית ואחת לפסולת מימית בסיסית.
    • כייל את מד ה- pH שלך באמצעות המאגרים שסופקו. אחסן את הבדיקה בפתרון האחסון שלה כשתסיים.
    • Tare נייר שקילה, והשתמש במרית נקייה כדי למדוד את הכמות הנדרשת של מונוסודיום פוספט על פי החישובים שלך. רשום את הכמות המדויקת של מונוסודיום פוספט במחשב המעבדה שלך. הערה: מונוסודיום פוספט סופג לחות מהאוויר, לכן עבוד במהירות כדי לקבל מדידה מדויקת וסגור את המיכל היטב כשתסיים איתו.
    • מניחים את המונוסודיום פוספט במיכל של 400 מ"ל ומנקים את המרית עם מגבון מעבדה. זרקו את נייר השקילה ואת מגבון המעבדה לפני שתחזרו למכסה האדים.
    • השתמש בגליל מדורג כדי למדוד 175 מ"ל של מים שעברו דה-יוניזציה. יוצקים את המים לתוך של פוספט מונוסודיום ומוסיפים חטיף ערבוב מגנטי.
    • מערבבים את התמיסה עד שהמלח נמס לחלוטין והתמיסה נראית הומוגנית. זה בדרך כלל לוקח 2 - 3 דקות.
    • למדוד 15 מ"ל של מים deionized ולשפוך אותו לתוך הכד. ממשיכים לערבב את התמיסה עד שהיא נראית שוב הומוגנית (כדקה – 2 דקות). כבה את מנוע הערבוב.
    • שטפו את בדיקת ה-pH במים שעברו דה-יוניזציה, ולאחר מכן הדקו אותה בתמיסה עם החיישן שמעל מוט הערבוב.
    • הביאו גליל מדורג של 10 מ"ל וצפו בזכוכית למכסה המנוע ומדדו 10 מ"ל של 1 M NaOH. שים לב לנפח המדויק בצילינדר המדורג.
    • כסו את ה-NaOH שלכם בזכוכית השעון, והביאו אותו בזהירות למכסה המנוע שלכם.
    • המשך ערבוב תמיסת מונוסודיום פוספט. תוך כדי מעקב אחר קריאת ה-pH, השתמשו בפיפט חד פעמי כדי להוסיף באיטיות NaOH לתמיסת הערבוב בצורה טיפתית. ברגע שה-pH של החיץ מגיע ל-7.0, החזירו כל NaOH שעדיין נמצא בפיפטה לצילינדר המדורג.
    • חשב את עוצמת הקול של NaOH שהוספת למאגר. הפחת נפח זה מ- 10 מ"ל כדי לקבוע כמה מים נטולי יונים, עליך להוסיף למאגר שלך כדי להגיע לנפח תמיסה כולל של 200 מ"ל.
    • מדדו את המים שעברו דה-יוניזציה עם גליל מדורג נוסף של 10 מ"ל והוסיפו אותו לתמיסת הערבוב כדי לסיים את יצירת החיץ.
    • שטפו את חיישן ה- pH במים שעברו דה-יוניזציה, כסו אותו במכסה המלא בתמיסת האחסון ונתק או כבה את הבדיקה.
    • תייגו בקבוק פוליאתילן בנפח 250 מ"ל כמאגר מונוסודיום פוספט '50 mM, pH 7.0'. שלפו את מוט הערבוב המגנטי מהתמיסה.
    • השתמש במשפך כדי לשפוך את תמיסת החיץ לתוך הבקבוק המסומן ולסגור אותו היטב.
  2. ספקטרוסקופיית קליטה של מחלקה אדומה < נייטרלית חופשית ומאוגדת="הרחב">הרחב

    ניתן להשתמש במאגרים כדי להעריך תרכובות בערכי pH ספציפיים. בסעיף זה, תתעד את ספקטרום הספיגה של המחוון אדום נייטרלי במאגרים שונים. הצורה הפרוטונית של אדום נייטרלי היא אדומה, והצורה המפורקת היא צהובה-כתומה, כלומר הם בולעים אור ירוק וכחול-סגול, בהתאמה. לפיכך, לצורות החומציות והבסיסיות יש אורכי גל בליעה שונים. קשירת חלבון משנה את התכונות של אדום נייטרלי, ומשנה הן את ספיגתו והן את ה- pKa שלו.

    לאחר מדידת ספקטרום הספיגה של אדום נייטרלי חופשי במספר ערכי pH, תוסיפו חלבון קושר ריבופלבין, או RP, לתמיסות ותמדדו שוב את הספיגות שלהן. עוצמת הספיגה קשורה לריכוז, ולכן תשתמש בספקטרום כדי לקבוע את ה- pKa של אדום נייטרלי חופשי וקשור לאחר המעבדה.

    • צייר את הטבלה הבאה במחברת המעבדה שלך. ספרו את הקוביטות 1 עד 10 ורשמו את תשעת ערכי החומציות של המאגר שבהם תשתמשו. הקובט העשירי יהיה ריק מים נטולי יונים. הערה: תמיד להחזיק cuvettes על ידי הצדדים מרקם לנגב את הצדדים השקופים ממש לפני לשים את cuvette לתוך ספקטרופוטומטר. זכרו ליישר את הצדדים השקופים עם קרן האור בספקטרופוטומטר.

      טבלה 2: ספיגה של אדום נייטרלי חופשי וכבול

      Cuvette #Buffer pH Abs. at λmax (Free NRH+)Abs. at λmax (Bound NRH)
      15.0
      25.5
      36.0
      46.5
      57.0
      67.5
      78.0
      88.5
      911
      10blank
      לחץ כאן להורדת טבלה 2
    • השג עשר קוביות וכובעים של 1.5 מ"ל ותייג את האותיות 1 עד 10 כך שיתאימו לטבלה במחשב המעבדה שלך.
    • תייגו של 25 מ"ל כ-'DIH2O' ומלאו אותה במים שעברו דה-יוניזציה.
    • שטפו את הפסולת המימית הניטרלית שלכם במורד הניקוז ותייגו מחדש את הכד כ'פסולת חיץ מימית'.
    • תייגו של 400 מ"ל עבור קצות מיקרופיפטה משומשים.
    • חבר קצה למיקרופיפטה של 1 מ"ל והשתמש בה כדי לפלוט 1000 μL של מים שעברו דה-יוניזציה לקובט 10. זהו ריק הממס שלך.
    • מקם 925 μL של חיץ ה- pH 7.0 מונוסודיום פוספט שלך בקובט 5.
    • הבא את הקוביות הריקות הנותרות לשולחן החיץ. מונחה על ידי הטבלה במחשב המעבדה שלך, לחלק 925 μL של כל חיץ לתוך הקובטה המתאימה באמצעות micropipettes המסומן. היזהר לא להשתמש באותו קצה פיפטה עבור מאגרים שונים.
    • לאחר שתסיים, החזר את המאגרים לשולחן העבודה שלך. שם, הגדר מיקרופיפטה של 200 μL כדי להוציא 75 μL, וחבר קצה למיקרופיפטה.
    • יש לחלק 75 μL של אדום נייטרלי לכל אחת מתשע קוביות החיץ. הפוך כל קובטה מספר פעמים כדי לערבב היטב את התמיסות. הערה: החלף את קצה פיפטה אם הוא נוגע בחיץ.
    • לאחר שערבבת אדום נייטרלי עם כל חיץ, צלם תמונה או רשום את צבעי הפתרונות.
    • הפעל ספקטרופוטומטר ידני ואפשר למקור האור להתחמם. ברגע שהוא מוכן, צור ניסוי חדש למדידת בליעה לעומת אורך גל עבור האדום הנייטרלי החופשי.
    • הכנס את הקובטה של מים שעברו דה-יוניזציה וקבל ספקטרום של המים שעברו דה-יוניזציה. הגדר אותו כרקע ממס או ריק.
    • לאחר מכן, הסר את הריק והכנס את הקובטה של אדום נייטרלי במאגר ה- pH הנמוך ביותר, שיהיה בעל הריכוז הגבוה ביותר של אדום נייטרלי פרוטוני.
    • רכשו ספקטרום, שאמור להראות שיא אחד חזק. זהה את אורך הגל המתאים לנקודה הגבוהה ביותר של שיא זה, או למקסימום. הקלט אורך גל זה במחשב המעבדה שלך כ- lambda max לקבלת פרוטונים חופשיים בצבע אדום נייטרלי.
    • שמור את הנתונים והסר את cuvette. רשום את הספיגה במחשב הנייד שלך, ולאחר מכן אסוף ספקטרום עבור קוביות 2 - 9 באותו הליך.
    • הקלט את אורך הגל של הנקודה האיזוסבסטית במחשב המעבדה שלך. זה המקום שבו כל הספקטרום חוצה באורך גל אחד. אם ספקטרום אינו חוצה בשלב זה, רוקנו ונקו את הקוביה, הכינו דגימה טרייה ונסו שוב.
    • לאחר שתסיים לאסוף ספקטרום עבור כל תשע הקוביות, שמור וייצא את הנתונים.
    • צור ניסוי חדש למדידת בליעה לעומת אורך גל עבור אדום נייטרלי כבול
      .
    • התאימו קצה חדש למיקרופיפטה של 200 μL והוסיפו 75 μL של תמיסת חלבון קושרת ריבופלבין לכל קובטה, כולל החסר. מוציאים את הקצה, מאבטחים את פקקי הקובט והופכים את הקובט מספר פעמים כדי לערבב את התמיסות.
    • הכנס קובטה 10 לתוך הספקטרופוטומטר והגדר אותו כריק הממס.
    • רכשו ספקטרום של דגימת ה-pH הנמוכה ביותר, וזהו את אורך הגל המתאים למקסימום של הפסגה החזקה ביותר. רשום אותו במחשב המעבדה שלך כ-lambda max של אדום נייטרלי כרוך פרוטונים.
    • רכוש ספקטרום עבור cuvettes 2 - 9 באותו אופן שבו עשית עבור דגימות אדומות ניטרליות חופשיות. רשום את העוצמות ב- lambda max עבור אדום נייטרלי הקשור לפרוטונים בטבלה שלך, יחד עם אורך הגל בנקודה האיזוסבסטית.
    • כשתסיים, שמור את הנתונים שלך, ייצא אותם לניתוח מאוחר יותר וכבה את הספקטרופוטומטר.
    • הניחו בצד את כל הציוד והשליכו את קצות הפיפטה המשומשים שלכם למיכל פסולת מאושר או לפח אשפה.
    • רוקנו את הקוביטות לתוך פסולת החיץ המימית ושטפו את הקוביטות לתוך הכד במים שעברו דה-יוניזציה.
    • רוקנו את עודפי ה-NaOH לפסולת הבסיסית ושטפו את הגליל המדורג במים.
    • שטפו את הפסולת המימית הבסיסית במורד הניקוז במי ברז בשפע, יחד עם פסולת מימית אחרת.
    • שטפו את כלי הזכוכית, כובעי הקוביות ומוט הערבוב בהתאם לנהלים הסטנדרטיים במעבדה. נקו את משטחי העבודה שלכם עם מגבת נייר לחה והשליכו מגבות נייר משומשות ומגבוני מעבדה לפח המעבדה.
  3. Results

    כעת, בואו ננתח את נתוני הספיגה שלנו כדי לקבוע את רמת ה-pKa של אדום נייטרלי.

    טבלה 3: קביעת pKa's אדום נייטרלי

    NRH+ חינםNRH+ כרוך
    λמקסימום (NM)
    ΔA (ננומטר)
    נקודת אמצע (nm)
    pKa

    לחץ כאן להורדת טבלה 3

    • התווה את שתי קבוצות נתוני העוצמה עם עוצמת ספיגה ב- lambda max בציר y ו- pH בציר x, כאשר הנקודות מחוברות בקווים חלקים.
    • חשב את ההפרש בין עוצמות הספיגה של התחלה וסיום עבור כל סדרת נתונים.
    • קבע את הספיגה באמצע הדרך בין בליעת ההתחלה והסיום עבור כל סדרה, או את נקודות האמצע של הבליעה.
    • מצא היכן מתרחשת נקודת האמצע בכל שורה וזהה את ערך ה- pH באותה נקודה. ערכי pH אלה הם pKa's של אדום נייטרלי חופשי וכבול.
    • כאן, אנו רואים עלייה ב-pKa של בערך אחד בין אדום נייטרלי חופשי לאדום, מה שמצביע על כך שאדום נייטרלי קשור הוא חומצה חלשה יותר מאדום נייטרלי פרוטוני חופשי בסדר גודל.

Browse More Videos

pH