Спектральні методи дослідження мутних середовищ

Визначення: розчин- цілком однорідні суміші з двох (або кількох) речовин, в яких молекули (або іони) одної речовини рівномірно розподілені між молекулами іншоїречовини.Розчини які практично не відбив світла нах справжніми, а якщо розсіюють – мутними Мутність обумовлена наявністю в р-ні найдрібн частинок.які сприч.зменш. прозорості. Суспензія-суміш в якій дрібнодисп.реч розч.в рід., розмір частинок не менше 10мкм в стані споко. Можуть утв осад або спливати(флотація) емульсії-суміш 2-х рідин, які не розч одна в одній.Їх отрим в результ переміш-гомогенізація. Можуть утв шари однорідних речовин

Колоїди –розчини в яких утримуються найдрібніші частки іншої реч, і утв гомогенну дисп.суспенз. їх не відносять до істинних розчинів, тому що вони погл.і розс.енергію світла разом з тим вони не утв. осад

Нефелометрія. Турбідіметрія. При проходженні світла через дисперсні системи спостерігається його розсіювання або поглинання твердими

завислими частинками. Це явище покладене в основу нефелометрії татурбідіметрії.

Нефелометрія ( від грец. nephelos – туман) сукупність методів аналізу і вивч. дисперсних систем, заснованих на вимірюванні інтенсивності

світлового потоку, розсіяного суспензією досліджуваної речовини. Ця величина пропорційна числу диспергированих частинок та кількості

речовини. Інтенсивність розсіяного світла визначають за допомогою

нефелометрів.Турбідіметрія (від лат. turbidus – мутний), метод кількісного хімічного

аналізу. Заснований на вимірюванні інтенсивності світла, що пройшло через

суспензію, утворену частками речовини в рідкій фазі.

Інтенсивність пучка світла, що проходить через мутне середовище,

зменшується за рахунок розсіювання та поглинання світла зваженими

частками. Інтенсивність розсіяного потоку прямо пропорційна концентрації

часток, що перебувають у розчині.

Інтенсивність розсіяного світла підкоряється закону Релея: де Iн і I0 - інтенсивності розсіяного та падаючого світла; N - загальна

кількість світлорозсіюючих часток; υ - об'єм однієї частки; λ - довжина хвилі

падаючого світла. Множник 1/ λ4

указує на швидке зростання інтенсивності

розсіяного світла зі зменшенням довжини хвилі падаючого світлаТурбідіметричний метод заснований на вимірюванні інтенсивності

світла It, яке пройшло через аналізовану суспензію, зменшеного за рахунокпоглинання і розсіювання зваженими частками. При достатньому розведенні

інтенсивність світла, яке пройшло через аналізовану суспензію, описується рівнянням:

де k - молярний коефіцієнт мутності розчину; l - товщина шару.Турбідіметричні визначення виконують за допомогоюфотоелектричних колориметрів-нефелометрів (ФЭК).

Вважається, що кут в 90°

дозволяє забезпечити найбільшу чутливість

розсіювання на частках. Більшість сучасних приладів визначаютьрозсіювання під кутом 90°

Застосування:. для аналізу суспензій, емульсій та інших мутних середовищ в обл.. концентрацій 10-5—10-4 %. Основною перевагою нефелометричних і

турбідіметричних методів є їх висока чутливість, що особливо важливо у випадку елементів або іонів, для яких відсутні кольорові реакції.У суспензіях із надвисокою мутністю неможливо визначити

концентрацію часток нефелометричним способом. Для визн. мутності таких зразків існують інші способи: за проходженням світла, за прямим та

зворотним розсіюванням. До недоліків турбідіметрії та нефелометрії відносяться, головнимчином, труднощі одержання суспензій, що мають однакові за розмірамичастинки, їх стабільність в часі і т.д.

Методи рефрактометрії-засн.на показ.заломлення світла дослідж.реч. Рефракція-це заломлення світлових променів на межі розділу 2-х опт серед. Для кількості. Заломлення світла,тобто зміна його первісного напрямку обумовлення різною шв.розподілу світла ів різному середовищі.принцип дії рефлактометрометра грунт за рахунок вн. Відбиття що дослідж в непрозор.сер, або граничного кута заломлення на межі розділу2-х проз.серед.,світло повинно переходити з серед.з вищим показ.заломлення в меншим

Поляриметрія (від грец. рolos – полюс і metreo – вимірюю), фізико-хімічний метод дослідження, заснований на вимірюванні ступеню

поляризації світла та оптичної активності, тобто величини обертання площини поляризації світла при проходженні його через оптично активні речовини. Величина такого обертання в розчинах залежить від їх концентрації, тому поляриметрія широко застосовується для вимірювання

концентрації оптично активних речовин.

Вимірювання проводяться за допомогою оптичних приладів – поляриметрів і спектрополяриметрів. Кут повороту площини поляризації залежить також від довжини хвилі світла, що проходить через розчин. Ця властивість вик. для вивчення буд.біополімерів.

Заст. для дослідження вуглеводів з метою ідентифікації,кількісного аналізу, вивчення будови та стереохімічного аналізу. Інтерферометрія – метод дослідження, заснований на явищі

інтерференції (додавання) хвиль. Інтерференція хвиль – це взаємне

посилення або ослаблення амплітуди двох або кількох когерентних хвиль, що

одночасно поширюються в просторі. Супроводжується чергуванням

максимумів і мінімумів інтенсивності.

Інтерферометри – це вимірювальні прилади, принцип дії яких

основується на явищі інтерференції хвиль. Окремий випадок загального

явища інтерференції хвиль – інтерференція світла. Це нелінійне додавання

інтенсивностей двох або декількох світлових хвиль. Це явище

супроводжується мінімумами, що чергуються в просторі з максимумами

інтенсивності, які називаються інтерференційною картиною.

Принцип дії всіх інтерферометрів однаковий, і різняться вони лише

методами одержання когерентних хвиль і тим, яка величина безпосередньо

вимірюється. В основі роботи інтерферометра лежить просторовий поділ

пучка світла за допомогою обладнання з метою одержання двох або більше

взаємно когерентних променів, які проходять різні оптичні шляхи, а потім

зводяться разом. Спостерігається результат їх інтерференції.

Вид інтерференційної картини залежить від способу поділу пучка

світла на взаємно когерентні промені, від їх числа, відносної інтенсивності,

розмірів джерела, спектрального складу світла.. За доп. інтерферометра Жамена проводять

кількісний аналіз газових сумішей, визначають концентрацію деяких

газоподібних домішок, також для вимірювання показників

заломлення газів і рідин та для визначення концентрації домішок у повітрі.

ДНК – це макромолекула, що відповідає за зберігання, передачу з покоління в покоління і реалізацію генетичної програми, розвитку і функціонування всіх органів.

Функції ДНК – Зберігання генетичної інформації Стабільний компонент клітини Основою моделі ДНК є в- сті 1)Комплементарність (коли в подв. Спіралі 2 – полімерні ланцюги з’єднується водневими зв’язками між парами Г – Ц, А- Т .2)Антипаралельністькомплементарних ланц. (полінуклеотидні ланцюги направлені в протилежні напрямки).

ДНК – відкрито 1868 р. на основі рентгеноструктурний аналіз .З хімічної точки зору ДНК яка має залишки цукру і проявляє кислу р – цію. З біологічної точки зору ДНК є полімером що складається з нуклеотидів : А, Т, Г, Ц.

Біологічна ф –ція (є носієм генетичної інформації здатне до транскрипції. Транскрипція-це процес синтезу РНК з викори станням ДНК в якості матриці.Трансляція – це синтез білків і амінокислот на матриці РНК яка транскрипцією перенесена ДНК.

Комплементарність – озн. Що інформація яка міститься на одному із ланц. Реплікація – здатність до синтезу дочірної молекули ДНК на матриці одного з ланц.

Може піддаватися дії мутагенів таким як радіація .

Геном - сукупність спадкового матеріалу що знаходиться в орг. Більшість генів побудовані з РНК.

Ампліфікація – це процес утв. Певних частинок молекул ДНК. Ампліфікація – здійснюється в процесі полімеризації спец. Для збільшення ДНК матеріалу певного мікроорг. Для поглинання його ідентифікації .

Праймери – це штучно створені генетичні маркери, що дозволяють одержати окрему частинку ДНК, для подальшої ампліфікації . Фрагменти молекул які на на кінцях матимуть праймери і вбудовуються на кінцях повинні бути присутні в ПЛР тільки для клітин певного мікроорганізму або віруса які повинні визначатися в цій полімеразній р-ції.

Підбір праймерів виконує роль проводитись з синтезованих специфічних праймерів які виготовляються певними фірмами.

Полімерази – це фермент , що каталізує р- цію полімеризації ДНК. Полімераза в цій р- ції повинна зберігати активність при високій температурі довгий час і зберігати свою активність при кількаразовому підвищені і зниженні температури такий фермент наз. – Тад – полімераза