Проведение Миллер-Юри эксперименты

Общей целью данного эксперимента является проведение эксперимента Миллера с искровым разрядом. Это достигается путем помещения воды в реакционную колбу, представляющую ранние океаны Земли. В качестве второго шага в реакционную колбу вводится набор газов для имитации примитивных атмосферных условий.

Затем в реакционную колбу подается электрический разряд. Для того, чтобы имитировать молнию на первичной Земле, получены результаты, которые показывают, что важные для жизни молекулы могут быть обнаружены на основе высокоэффективной жидкостной хроматографии с детекцией флуоресценции, аминокислотного анализа образцов искрового разряда, The Miller U Experiment может помочь ответить на ключевые вопросы в области происхождения жизни, например, какие типы пребиотических условий могли способствовать синтезу конкретных органических соединений, считающихся важными для жизни. Чтобы начать эту процедуру, настройте коллектор и вакуумную систему, как описано в текстовом протоколе.

Вызов вливаем 200 миллилитров сверхчистой воды в трехлитровую реакцию. Фляга. Введите предварительно очищенную и стерилизованную магнитную мешалку, которая обеспечит быстрое растворение растворимых газов и смешивание реактивного сопротивления. Перемешивание эксперимента.

Присоедините вольфрамовые электроды к трехлитровой реакционной колбе с минимальным количеством вакуумной смазки с наконечниками, отстоящими друг от друга примерно на один сантиметр. Внутри колбы закрепите с помощью зажимов. Вставьте переходник со встроенным стопорным краном в горлышко трехлитровой реактивной колбы и закрепите зажимом.

Подсоедините трехлитровую реакционную колбу к газовому коллектору через адаптер. Используйте зажим или зажим, чтобы зафиксировать колбу. Откройте все клапаны, кроме шестого, и закройте второй кран на коллекторе перед выходом.

Все стопорные краны, прикрепленные к реактивной колбе, закрыты. Включите вакуумный насос для опорожнения коллектора. Как только будут достигнуты стабильные показания вакуума менее одного миллиметра ртутного столба, закройте первый клапан и дайте коллектору постоять примерно 15 минут, чтобы проверить наличие утечек вакуума.

Через 15 минут примените магнитное перемешивание к реакционному сосуду. Откройте первый клапан и запорный кран для откачки свободного пространства трехлитровой реактивной колбы. До тех пор, пока давление не достигнет менее одного миллиметра ртутного столба.

Рассчитайте необходимое давление газообразного аммиака для ввода в коллектор, как описано в текстовом протоколе. Убедитесь, что шестой клапан закрыт и закрыт первый клапан и все запорные краны, прикрепленные к реакционной колбе перед выходом. Остановите два петуха открытыми.

Перед вводом какого-либо газа в коллектор вводят аммиак в коллектор до достижения заданного давления, открывают запорный кран, вводят 200 миллиметров ртутного ввода аммиака в трехлитровую реакционную колбу. Аммиак растворится в воде в реакционной колбе, и давление будет медленно падать. Как только давление перестанет падать, остановите один из них и запишите давление, показанное манометром.

Это значение представляет собой давление внутри колбы и будет использоваться для расчета давлений для других газов, которые будут подаваться в коллектор при более позднем открытии клапана. Один. Для откачки коллектора требуется давление менее одного миллиметра ртутного столба. Закройте второй клапан и отсоедините баллон с аммиаком от коллектора.

После расчета необходимого давления метана, которое должно быть подано в коллектор, как описано в текстовом протоколе, убедитесь, что шестой клапан и все запорные краны, прикрепленные к реакционной колбе, закрыты, в то время как все остальные клапаны и второй запорный кран открыты для опорожнения коллектора до давления менее одного миллиметра ртутного столба. После того, как коллектор будет откачан, введите метан в коллектор до тех пор, пока не будет достигнуто расчетное давление. Затем откройте запорный кран, чтобы ввести 200 миллиметров ртутного столба метана в трехлитровую реакционную колбу.

Закройте стоп-кран один. После того, как предполагаемое давление метана было введено в трехлитровую реакционную колбу, запишите давление, измеренное открытым клапаном манометра. Один для откачки коллектора до менее чем одного миллиметра ртутного столба.

Наконец, закройте второй клапан и отсоедините баллон с метаном от коллектора. Убедитесь в том, что клапан шестой и все остановятся. Рулевой. Присоедините реакционные колбы, которые должны быть закрыты, при этом все остальные клапаны и запорный кран два открыты.

Откачайте коллектор до давления менее одного миллиметра ртутного столба и закройте клапан один. После того, как коллектор будет откачан, введите в него газообразный азот до тех пор, пока не будет достигнуто расчетное давление. В этот момент открываем запорный кран, чтобы ввести в реакционную колбу 100 миллиметров ртутного газообразного азота.

Закройте стоп-кран один. После того, как нужное давление газообразного азота было введено в реакционную колбу, зарегистрируйте давление с помощью открытого клапана манометра. Один для откачки коллектора до менее чем одного миллиметра ртутного столба.

Закройте второй клапан и отсоедините баллон с азотом от коллектора. Отсоедините реактивную колбу от коллектора, закрыв один запорный кран и клапан. После того, как все газы будут введены в реакционную колбу, откройте шестой клапан, чтобы окружающий воздух мог попасть в коллектор и довести коллектор до давления окружающей среды.

Закрепите катушку Тесла, подключенную к высокочастотному искровому генератору. Подсоедините противоположный вольфрамовый электрод к электрическому заземлению, чтобы обеспечить эффективное прохождение электрического тока через зазор между двумя электродами. Перед подачей искры установите выходное напряжение генератора искры на уровне примерно 30 000 вольт, как указано в документах, имеющихся у производителя.

Закройте створку вытяжного шкафа, чтобы она служила защитным экраном между устройством и экспериментатором. Включите катушку Теслы, чтобы начать эксперимент, и позвольте искрению продолжаться в течение двух недель в течение одного часа при выключенных циклах. Остановите эксперимент, выключив катушку Теслы с открытым запорным краном, чтобы медленно вводить окружающий воздух в реакционную колбу и облегчить снятие адаптера и вольфрамовых электродов, чтобы при желании можно было собрать образцы.

Вакуум может быть использован для откачки из реакционной колбы вредных реакционных газов с помощью стеклянной пипетки. Удалите жидкие образцы из реакционной колбы, стараясь свести к минимуму воздействие загрязнений, таких как те, которые могут быть занесены при прикосновении пипетки к вакуумной смазке или другим нестерильным поверхностям. Переложите образец в стерильную пластиковую или стеклянную емкость, запечатайте контейнеры для образцов и храните в морозильной камере, способной достигать температуры минус 20 градусов Цельсия или ниже, так как нерастворимые продукты могут предотвратить замерзание раствора образца при нуле градусов Цельсия.

Используйте чистые лабораторные салфетки для удаления вакуумной смазки с горловины аппарата. Адаптер и стопорный кран и стекло вокруг вольфрамовых электродов. Тщательно очистите эти же поверхности толуолом, чтобы полностью удалить органический вакуумный жир со стеклянной посуды.

При использовании силиконовой смазки высоковакуумная смазка может остаться на стеклянной посуде после пиролиза, создавая будущие проблемы, как подробно описано в текстовом протоколе, тогда тщательно очистите реакционную колбу щеткой и растворители, перечисленные в текстовом протоколе, в порядке, указанном там. Закройте все открытые отверстия реакционной колбы алюминиевой фольгой и оберните адаптер и его компоненты алюминиевой фольгой. После того как вся стеклянная посуда была завернута в алюминиевую фольгу, поджигайте не менее трех часов на воздухе при температуре 500 градусов Цельсия.

Наконец, аккуратно очистите электроды метанолом и дайте высохнуть на воздухе для анализа образцов, как описано в текстовом протоколе, показанном здесь, представляет собой хроматограмму альдегида Aldi, ацетил-Lцистеина или O-P-A-N-A-C, стандарта дериватизированной аминокислоты, полученной с помощью ВЭЖХ в сочетании с детектированием флуоресценции и тройной четырехкратной масс-спектрометрией. Аминокислоты, содержащиеся в стандарте, включают в себя аминокислоты, обычно получаемые в экспериментах по искровому разряду типа URI Миллера. Показаны репрезентативные флуоресцентные следы типичного образца и аналитической заготовки, демонстрирующие молекулярную сложность образцов с электрическим разрядом типа Miller URI.

Этот образец хроматограммы был получен в результате эксперимента с искровым разрядом с использованием 300 миллиметров ртутного столба метана, 250 миллиметров ртутного столба аммиака и 250 миллиметров воды в качестве исходных условий. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как проводить эксперимент с искровым разрядом.