Подробнее теорию метода можно прочитать в "практикуме по физико-химическим методам в биологии" изд.Мгу 1981г. Под.Ред. Ф.Ф. Литвина.
При необходимости непрерывной регистрации концентрации кислорода в такой ячейке удобно воспользоваться полярографом к выходу которого подключен автоматический самопишущий потенциометр ( самописец). Принцип работы полярографа в режиме работы регистрации тока при постоянном потенциале должен быть ясен из рисунка 3. Последовательно с измерительным электродом включают резистор (вместо амперметра на рис.1). Сопротивление резистора невелико по сравнению с общим электрическим сопротивлением электрохимической ячейки. Падение потенциала на резисторе пропорционально току в ячейке. Величина падения потенциала на резисторе подается как входной сигнал на усилитель постоянного тока, к выходу которого подключен самописец. ЭДС на электродах поддерживается полярографом на заданном нами уровне с высокой стабильностью внутри полярографа встроен регулируемый источник стабилизированных ЭДС. Снимая сигнал не со всего резистора, а с его части можно менять общий коэффициент усиления.
Важной, для удобства пользователя, особенностью большинства промышленных полярографов является возможность сдвигать "0" в широких пределах:
из рисунка 2 видно, что даже при "нулевых" значениях концентрации кислорода в растворе - сила тока в ячейке отнюдь не равна 0. Кроме того, в процессе конкретного исследования может оказываться, что концентрация кислорода меняется в узких пределах - а хотелось бы растянуть эти изменения " на всю шкалу" регистрирующего прибора (самописца). Сдвинув "0" шкалы регистратора на значение тока соответствующее минимальному в предстоящем измерении. Затем подобрав усиление так чтобы максимальному значению тока в предстоящем измерении соответствовало 100% (или около) отклонения регистратора - можно "растянуть" кривую регистрируемого процесса на широкую шкалу.
Рис.3. Принцип регистрации тока в электрохимической ячейке посредством полярографа.
1- электрохимическая ячейка.
2- полярограф.
3- встроенный УПТ
4- резистор.
5- источник ЭДС.
6- самописец.
2. Конструкция установки.
Установка для регистрации динамики концентрации кислорода в растворе состоит из двух блоков:
полярографической ячейки с термостатом (рис.4 и рис.5) и
полярографа с самописцем.
Отличие реальной ячейки, от описанной выше упрощенной, состоит прежде всего в наличии термостатирования и наличии мешалки. Оба добавления являются принципиально необходимыми: обязательное условие измерительной процедуры при полярографическом измерении концентрации кислорода - это интенсивное перемешивание раствора, которое необходимо для ускорения установления диффузионного равновесия по кислороду в системе объект - рабочий объем раствора - электрод.
1-полярограф ЛП-7.
2- самописец полярографа.
3- термостатирующая рубашка ячейки.
4- ультратермостат.
5- электромеханическая мешалка.
6-среда инкубации.
7-измерительный электрод.
8-электролитический ключ заполненный хлористым калием.
9- сосуд индифферентного электрода, заполненный хлористым калием.
10- индифферентный электрод.
11- общая крышка.
12- воронка для подачи суспензии клеток в ячейку.
13- трубка для барботажа (подачи газов ) раствора.
Конструкция ячейки разъемная: камера для объекта крепится снизу к крышке со всеми ингредиентами с помощью двух защелок (рис.5)
Рис.5. крепление ячейки на штативе
1- общая крышка
2- защелки
3- стойка штатива
4- вспомогательный (индифферентый) электрод
5- термостатирующая рубашка
6- камера с раствором.
Электроды подключены к полярографу LP-7. Переключатели полярографа установлены в режим регистрации тока при стабилизированном потенциале. Единственный переключатель, которым возможно придется пользоваться это переключатель чувствительности или степени усиления. Последний единственный орган управления на лицевой панели полярографа снабженный
поворотной рукояткой. Кроме того, на лицевой панели самописца находятся две рукоятки установки нуля (ZERO). Ими тоже иногда необходимо воспользоваться. Одна из рукояток для тонкой настройки нуля, другая - для грубой.
3 .Методика регистрации полярограммы.