Realização de experimentos de Miller-Urey

O objetivo geral do experimento a seguir é conduzir um experimento de descarga Miller Yuri Spark. Isso é conseguido colocando água em um frasco de reação para representar os oceanos da Terra primitiva. Como segunda etapa, um conjunto de gases é introduzido no frasco de reação para imitar as condições atmosféricas primitivas.

Em seguida, uma descarga elétrica é aplicada dentro do frasco de reação. Para imitar o relâmpago na Terra primordial, são obtidos resultados que mostram que moléculas importantes para a vida podem ser detectadas com base em cromatografia líquida de alta eficiência com detecção de fluorescência, análise de aminoácidos de amostras de descarga de faísca, O Experimento Miller U pode ajudar a responder questões-chave no campo das origens da vida, como quais tipos de condições prebióticas podem ter facilitado a síntese de compostos orgânicos específicos considerados importantes para a vida. Para iniciar este procedimento, configure o coletor e o sistema de vácuo conforme descrito no protocolo de texto.

Ligue para despejar 200 mililitros de água ultrapura em uma reação de três litros. Frasco. Introduza uma barra de agitação magnética pré-limpa e esterilizada, que garantirá a rápida dissolução dos gases solúveis e a mistura da reatância. Agitando o experimento.

Conecte os eletrodos de tungstênio ao frasco de reação de três litros usando uma quantidade mínima de graxa a vácuo com pontas separadas por aproximadamente um centímetro. Dentro do frasco, prenda com clipes. Insira um adaptador com uma torneira de parada embutida no gargalo do frasco de reação de três litros e prenda com um clipe.

Conecte o frasco de reação de três litros ao coletor de gás através do adaptador. Use um clipe ou clamp para ajudar a prender o frasco. Abra todas as válvulas, exceto a válvula seis, e pare a torneira dois no coletor ao sair.

Todas as torneiras de paragem ligadas ao balão de reacção estão fechadas. Ligue a bomba de vácuo para evacuar o coletor. Uma vez atingida uma leitura de vácuo estável de menos de um milímetro de mercúrio, feche a válvula um e deixe o coletor descansar por aproximadamente 15 minutos para verificar se há vazamentos de vácuo.

Após 15 minutos, aplique agitação magnética no recipiente de reação. Abra a válvula um e a torneira um para evacuar o espaço livre do balão de reação de três litros. Até que a pressão atinja menos de um milímetro de mercúrio.

Calcule a pressão necessária de amônia gasosa a ser introduzida no coletor conforme descrito no protocolo de texto. Certifique-se de que a válvula seis esteja fechada e a válvula fechada um e quaisquer torneiras de parada presas ao frasco de reação ao sair. Pare o galo dois aberto.

Antes de introduzir qualquer gás no coletor, introduza amônia no coletor para alcançar a torneira aberta de pressão determinada para introduzir 200 milímetros de mercúrio de amônia no frasco de reação de três litros. A amônia se dissolverá na água no frasco de reação e a pressão cairá lentamente. Assim que a pressão parar de cair, pare a torneira um e registre a pressão lida pelo manômetro.

Este valor representa a pressão dentro do frasco e será usado para calcular as pressões para outros gases que serão introduzidos no coletor posteriormente válvula aberta. Um. Evacuar o coletor a uma pressão inferior a um milímetro de mercúrio. Feche a válvula dois e desconecte o cilindro de gás amônia do coletor.

Depois de calcular a pressão necessária de metano a ser introduzido no coletor, conforme descrito no protocolo de texto, certifique-se de que a válvula seis e todas as torneiras de parada conectadas ao frasco de reação estejam fechadas enquanto todas as outras válvulas e a torneira de parada dois estão abertas para evacuar o coletor a uma pressão de menos de um milímetro de mercúrio fechando a válvula um. Uma vez evacuado o coletor, introduza metano no coletor até atingir a pressão calculada. Em seguida, abra a torneira um para introduzir 200 milímetros de mercúrio de metano no balão de reação de três litros.

Feche a torneira de parada um. Uma vez introduzida a pressão pretendida de metano no balão de reacção de três litros, registar a pressão medida pela válvula aberta do manómetro. Um para evacuar o coletor para menos de um milímetro de mercúrio.

Finalmente, feche a válvula dois e desconecte o cilindro de metano do coletor. Certifique-se de que a válvula seis e todas parem. Cox. Anexe o frasco de reação fechado enquanto todas as outras válvulas e a torneira dois estiverem abertas.

Evacue o coletor para uma pressão inferior a um milímetro de mercúrio feche a válvula um. Uma vez evacuado o coletor, introduza gás nitrogênio no coletor até atingir a pressão calculada. Neste ponto, abra a torneira um para introduzir 100 milímetros de mercúrio ou gás nitrogênio no frasco de reação.

Feche a torneira de parada um. Uma vez introduzida a pressão pretendida do gás nitrogênio no balão de reação, registar a pressão usando a válvula aberta do manômetro. Um para evacuar o coletor para menos de um milímetro de mercúrio.

Feche a válvula dois e desconecte o cilindro de gás nitrogênio do coletor. Separar o balão de reacção do colector fechando a torneira um e a válvula um. Uma vez que todos os gases tenham sido introduzidos no balão de reação, abra a válvula seis para que o ar ambiente possa entrar no coletor e levar o coletor à pressão ambiente.

Prenda a bobina Tesla conectada ao gerador de faísca de alta frequência. Conecte o eletrodo de tungstênio oposto a um aterramento elétrico para permitir a passagem eficiente de corrente elétrica através do espaço entre os dois eletrodos. Defina o volume de saídatage do gerador de faísca para aproximadamente 30.000 volts conforme detalhado pelos documentos disponíveis no fabricante antes de iniciar a faísca.

Feche o caixilho da hotte para servir de escudo de segurança entre o aparelho e o experimentador. Ligue a bobina de Tesla para iniciar o experimento e permita que a faísca continue por duas semanas em ciclos de uma hora e desligada. Pare o experimento desligando a torneira aberta da bobina de Tesla para introduzir lentamente o ar ambiente no frasco de reação e facilitar a remoção do adaptador e dos eletrodos de tungstênio para que as amostras possam ser coletadas, se desejado.

Um vácuo pode ser usado para evacuar o frasco de reação de gases de reação nocivos usando uma pipeta de vidro izada. Remova as amostras líquidas do frasco de reação, tomando cuidado para minimizar a exposição a contaminantes, como aqueles que podem ser introduzidos ao tocar a pipeta na graxa a vácuo ou em outras superfícies não estéreis. Transferir a amostra para um recipiente esterilizado de plástico ou vidro, selar recipientes de amostra e armazená-la num congelador capaz de atingir temperaturas de menos 20 graus Celsius ou inferiores, uma vez que os produtos insolúveis podem impedir que a solução da amostra congele a zero graus Celsius.

Use lenços limpos de laboratório para remover a graxa a vácuo do gargalo do aparelho. O adaptador e a torneira de parada e o vidro ao redor dos eletrodos de tungstênio. Limpe completamente essas mesmas superfícies com tolueno para remover totalmente a graxa orgânica a vácuo da vidraria.

Se estiver usando graxa de silicone, a graxa de alto vácuo pode permanecer na vidraria após a pirólise, criando problemas futuros, conforme detalhado no protocolo de texto, em seguida, limpe completamente o frasco de reação com uma escova e os solventes listados no protocolo de texto na ordem listada lá. Cobrir todos os orifícios abertos do balão de reacção com folha de alumínio e envolver o adaptador e os seus componentes em folha de alumínio. Uma vez que todos os copos tenham sido embrulhados em papel alumínio pirotécnicos por pelo menos três horas no ar a 500 graus Celsius.

Finalmente, limpe suavemente os eletrodos com metanol e deixe secar ao ar, prossiga para analisar as amostras conforme descrito no protocolo de texto mostrado aqui é um cromatograma de um aldeído Aldi, uma acetil L cisteína ou O-P-A-N-A-C, padrão de aminoácido derivatizado obtido por HPLC acoplado à detecção de fluorescência e espectrometria de massa quádrupla tripla. Os aminoácidos contidos no padrão incluem aqueles normalmente produzidos em experimentos de descarga de faísca do tipo Miller URI. Traços de fluorescência representativos de uma amostra típica e branco analítico são mostrados demonstrando a complexidade molecular das amostras de descarga elétrica do tipo Miller URI.

Este cromatograma de amostra foi produzido a partir de um experimento de descarga de faísca usando 300 milímetros de mercúrio de metano, 250 milímetros de mercúrio de amônia e 250 milímetros de água como condições iniciais. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como conduzir um experimento de descarga de faísca ary.