ביצוע ניסויי מילר יורי

המטרה הכוללת של הניסוי הבא היא לערוך ניסוי פריקה של מילר יורי ספארק. זה מושג על ידי הכנסת מים לבקבוק תגובה כדי לייצג את האוקיינוסים המוקדמים של כדור הארץ. כשלב שני, חבילת גזים מוכנסת לבקבוק התגובה כדי לחקות תנאים אטמוספריים פרימיטיביים.

לאחר מכן, פריקה חשמלית מוחלת בתוך בקבוק התגובה. על מנת לחקות ברקים על כדור הארץ הקדמון, מתקבלות תוצאות המראות שניתן לזהות מולקולות חשובות לחיים על סמך כרומטוגרפיה נוזלית בעלת ביצועים גבוהים עם זיהוי פלואורסצנטי, ניתוח חומצות אמינו של דגימות פריקת ניצוצות, ניסוי מילר U יכול לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום מקורות החיים, כגון אילו סוגים של תנאים פרה-ביוטיים עשויים להקל על סינתזה של תרכובות אורגניות ספציפיות הנחשבות חשובות לחיים. כדי להתחיל בהליך זה, הגדר את מערכת הסעפת והוואקום כמתואר בפרוטוקול הטקסט.

שיחה שפכו 200 מיליליטר מים טהורים במיוחד לתגובה של שלושה ליטר. בקבוק. הכניסו מוט ערבוב מגנטי מנוקה ומעוקר מראש, שיבטיח פירוק מהיר של גזים מסיסים וערבוב תגובה. מערבב את הניסוי.

חבר את אלקטרודות הטונגסטן לבקבוק התגובה של שלושה ליטר באמצעות כמות מינימלית של שומן ואקום עם קצות מופרדים בכסנטימטר אחד. בתוך הבקבוק, מהדקים בעזרת קליפסים. הכנס מתאם עם זין עצירה מובנה לצוואר בקבוק התגובה של שלושה ליטר ואבטח בעזרת קליפ.

חבר את בקבוק התגובה של שלושה ליטר לסעפת הגז באמצעות המתאם. השתמש בקליפ או clamp כדי לעזור לאבטח את הבקבוק. פתח את כל השסתומים למעט שסתום שש ועצור את הזין שתיים על הסעפת בזמן היציאה.

כל העצירה המחובר לבקבוק התגובה נסגר. הפעל את משאבת הוואקום כדי לפנות את הסעפת. לאחר שהושגה קריאת ואקום יציבה של פחות ממילימטר כספית, סגור את השסתום הראשון ואפשר לסעפת לשבת כ-15 דקות כדי לבדוק אם יש דליפות ואקום.

לאחר 15 דקות, יש למרוח ערבוב מגנטי על כלי התגובה. פתח את השסתום הראשון ואת תא העצירה אחד כדי לפנות את חלל הראש של בקבוק התגובה של שלושה ליטר. עד שהלחץ הגיע לפחות ממילימטר כספית.

חשב את הלחץ הדרוש של אמוניה גזית כדי להכניס לסעפת כמתואר בפרוטוקול הטקסט. ודא ששסתום שש סגור וסגור שסתום אחד וכל עצירה המחובר לבקבוק התגובה בזמן היציאה. עצור את הזין שתיים פתוח.

לפני הכנסת גז כלשהו לסעפת, הכנס אמוניה לסעפת כדי להגיע ללחץ שנקבע פתח את תא העצירה כדי להכניס 200 מילימטרים של כספית אמוניה לבקבוק התגובה של שלושה ליטר. האמוניה תתמוסס במים בבקבוק התגובה, והלחץ יירד לאט. ברגע שהלחץ מפסיק לרדת קרוב, עצור את הזין הראשון ורשום את הלחץ שנקרא על ידי המונומטר.

ערך זה מייצג את הלחץ בתוך הבקבוק וישמש לחישוב הלחצים עבור גזים אחרים שיוכנסו לשסתום הפתוח של הסעפת מאוחר יותר. אחד. לפנות את הסעפת ללחץ של פחות ממילימטר כספית. סגור את השסתום השני, ונתק את בלון גז האמוניה מהסעפת.

לאחר חישוב הלחץ הדרוש של מתאן שיוכנס לסעפת כמתואר בפרוטוקול הטקסט, ודא ששסתום שש וכל זין העצירה המחוברים לבקבוק התגובה סגורים תוך כל שאר השסתומים והזין השני פתוחים כדי לפנות את הסעפת ללחץ של פחות ממילימטר כספית סגור שסתום אחד. לאחר פינוי הסעפת, הכנס מתאן לסעפת עד להגעה ללחץ המחושב. לאחר מכן פתח את תא העצירה הראשון כדי להכניס 200 מילימטרים של כספית מתאן לבקבוק התגובה של שלושה ליטר.

סגור את הזין הראשון. לאחר שהלחץ המיועד של מתאן הוכנס לבקבוק התגובה של שלושה ליטר, ורשום את הלחץ הנמדד על ידי השסתום הפתוח של המונומטר. אחד כדי לפנות את הסעפת לפחות ממילימטר אחד של כספית.

לבסוף, סגור את השסתום השני ונתק את גליל המתאן מהסעפת. ודא שסתום שש והכל נעצר. קוקס. חבר את בקבוק התגובה סגור בזמן שכל שאר השסתומים ותא העצירה שניים פתוחים.

פנה את הסעפת ללחץ של פחות ממילימטר כספית סגור שסתום אחד. לאחר פינוי הסעפת, הכניסו גז חנקן לסעפת עד להגעה ללחץ המחושב. בשלב זה, פתח את תא העצירה כדי להכניס 100 מילימטרים של כספית של גז חנקן לבקבוק התגובה.

סגור את הזין הראשון. לאחר שהלחץ המיועד של גז חנקן הוכנס לבקבוק התגובה, ורשום את הלחץ באמצעות שסתום המונומטר הפתוח. אחד כדי לפנות את הסעפת לפחות ממילימטר אחד של כספית.

סגור את השסתום השני, ונתק את בלון גז החנקן מהסעפת. נתק את בקבוק התגובה מהסעפת על ידי סגירת תא עצירה אחד ושסתום אחד. לאחר שכל הגזים הוכנסו לבקבוק התגובה, פתח את שסתום שש כך שאוויר הסביבה יוכל להיכנס לסעפת ולהעלות את הסעפת ללחץ הסביבה.

אבטחו את סליל Tesla המחובר למחולל הניצוצות בתדר גבוה. חבר את אלקטרודת הטונגסטן הנגדית להארקה חשמלית כדי לאפשר מעבר יעיל של זרם חשמלי על פני הפער בין שתי האלקטרודות. הגדר את נפח המוצאtage של מחולל הניצוץ לכ-30,000 וולט כמפורט במסמכים הזמינים מהיצרן לפני הפעלת הניצוץ.

סגור את אבנט מכסה המנוע כדי לשמש כמגן בטיחות בין המכשיר לנסיין. הפעל את סליל טסלה כדי להתחיל את הניסוי ואפשר לניצוץ להימשך שבועיים בשעה אחת במחזורי כבוי. עצור את הניסוי על ידי כיבוי תא העצירה הפתוח של סליל טסלה כדי להכניס לאט אוויר סביבתי לבקבוק התגובה ולהקל על הסרת המתאם ואלקטרודות הטונגסטן כך שניתן יהיה לאסוף דגימות במידת הצורך.

ניתן להשתמש בוואקום כדי לפנות את בקבוק התגובה של גזי תגובה מזיקים באמצעות פיפטת זכוכית. הסר דגימות נוזל מבקבוק התגובה, הקפד למזער את החשיפה למזהמים כגון אלה שעלולים להיווצר על ידי נגיעה בפיפטה בשומן הוואקום או במשטחים לא סטריליים אחרים. העבירו את הדגימה למיכלי דגימה סטריליים מפלסטיק או זכוכית ואחסנו במקפיא המסוגל להגיע לטמפרטורות של מינוס 20 מעלות צלזיוס ומטה מכיוון שמוצרים בלתי מסיסים עלולים למנוע מתמיסת הדגימה לקפוא באפס מעלות צלזיוס.

השתמש במגבוני מעבדה נקיים כדי להסיר שומן ואקום מצוואר המכשיר. המתאם וזין העצירה והזכוכית המקיפה את אלקטרודות הטונגסטן. נקו היטב את אותם משטחים עם טולואן כדי להסיר לחלוטין שומן ואקום אורגני מכלי הזכוכית.

אם משתמשים בשומן סיליקון, שומן הוואקום הגבוה עלול להישאר על כלי הזכוכית לאחר פירוליזה, וליצור בעיות עתידיות כמפורט בפרוטוקול הטקסט, ואז לנקות היטב את בקבוק התגובה בעזרת מברשת ואת הממיסים המפורטים בפרוטוקול הטקסט לפי הסדר המופיע שם. מכסים את כל הפתחים הפתוחים של בקבוק התגובה בנייר אלומיניום ועוטפים את המתאם ומרכיביו בנייר אלומיניום. לאחר שכל כלי הזכוכית נעטפו בנייר אלומיניום במשך שלוש שעות לפחות באוויר בטמפרטורה של 500 מעלות צלזיוס.

לבסוף, נקו בעדינות אלקטרודות עם מתנול ותנו לאוויר להתייבש להמשיך לנתח את הדגימות כמתואר בפרוטוקול הטקסט המוצג כאן הוא כרומטוגרמה של אלדי אלדהיד, אצטיל L ציסטאין, או O-P-A-N-A-C, תקן חומצות אמינו נגזרות המתקבל על ידי HPLC יחד עם זיהוי פלואורסצנטי וספקטרומטריית מסה משולשת. חומצות האמינו הכלולות בתקן כוללות את אלה המיוצרות בדרך כלל בניסויי פריקת ניצוצות מסוג Miller URI. עקבות פלואורסצנטיים מייצגים של דגימה טיפוסית וריק אנליטי מוצגים המדגימים את המורכבות המולקולרית של דגימות פריקה חשמלית מסוג Miller URI.

כרומטוגרמה דגימית זו הופקה מניסוי פריקת ניצוצות תוך שימוש ב-300 מילימטרים של כספית של מתאן, 250 מילימטרים של כספית של אמוניה ו-250 מילימטרים של מים כתנאי התחלה. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לבצע ניסוי פריקת ניצוצות ארי.