Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

chudina_himia

.pdf
Скачиваний:
47
Добавлен:
26.03.2016
Размер:
219.36 Кб
Скачать

где X – общая кислотность воды, мг-экв/л; V1 – объем 0,1 н NaOH, пошедшей на титрование пробы, мл; N – нормальность рабочего раствора NaOH; V2 – объем исследуемой пробы воды, мл.

Лабораторная работа №6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА ИОДОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Вода, соприкасающаяся с воздухом, содержит кислород в равновесной концентрации, зависящей от атмосферного давления, температуры и содержания растворенных в воде солей. Отклонения действительной концентрации кислорода от равновесной вызываются:

1.физическими влияниями, например резким изменением давления, изменением температуры воды, аэрацией воды;

2.физико-химическими и химическими влияниями, например поглощением кислорода при электрокоррозии металлов и потреблением его на химическое окисление веществ, содержащихся в воде;

3.биохимическими влияниями, которые в естественных условиях преобладают, например, потребление кислорода при аэробном микробиальном разложении органических веществ или выделение кислорода при поглощении CO2 организмами.

Для определения растворенного кислорода применяют иодометрический метод. Определение кислорода основано на реакции растворенного кислорода с гидроксидом марганца и на иодометрическом определении образовавшихся высших по степени окисления соединений марганца.

Реакции идут следующим образом:

1.MnCl2 + 2KOH = Mn(CH)2 + 2KCl:

Mn(OH)2 – осадок белого цвета, неустойчивое соединение, легко окисляется растворенным в воде кислородом до гидрата окиси марганца (Mn4+) бурого цвета.

2.2Mn(OH)2 + O2 + 2H2O = 2Mn(OH)4

3.Mn(OH)4 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 4H2O

Количество выделившегося хлора эквивалентно содержанию растворенного кислорода.

4.Cl2 + 2KJ = J2 + 2KCl

5.J2 + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2NaJ

Задание. Определить содержание кислорода в контрольной пробе. Реактивы.

1.Na2S2O3 (0,0/н)

2.MnCl2 4H2O (45%-ый раствор).

3.Щелочная смесь (KOH + KJ) 70г KOH и 1,5 г KJ растворяют и объем доводят до 1 л.

4.HCl (пл. 1,19)

5.Крахмал (1%-ый раствор).

Ход работы. В откалиброванную склянку на 250 мл при помощи резиновой трубки, опущенной на дно, осторожно налить доверху исследуемую воду. Прилить пипеткой по 1 мл раствора хлористого марганца и раствора щелочной смеси (KOH+KJ). Закрыть склянку пробкой, взболтать и поставить для отстаивания образовавшегося осадка. Бурый осадок Mn(OH)4 растворить, прибавляя 2 мл концентрированной соляной кислоты. Перемешать раствор и перелить в чистую кончическую колбу. Оттитровать выделившийся иод 0,01 н раствором тиосульфата натрия в присутствии 1 мл раствора крахмала до исчезновения синей окраски.

Расчет:

X02 =

V1 N1

E 1000

;

V2

 

 

V3

где XO2 – количество кислородв, растворенного в воде, мг/л; V1 – объем раствора Na2S2O3 на титрование, мл; N1 – нормальность рабочего раствора Na2S2O3; E – эквивалент кислорода, равный 8; V2 – объем пробы исследуемой воды, л; V3 – объем прибавленных реактивов, мл.

Вопросы:

Химия воды и микробиология

11

1.В чем заключается сущность метода определения кислорода?

2.Написать уравнение реакций получения свободного иода и его взаимодействие с тиосульфатом натрия.

Лабораторная работа №7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА

В природных водах наблюдается многообразие форм железа. Железо может находиться в растворенном, коллоидном и взвешенном состоянии, входить в состав минеральных и органических соединений.

Для определения общего содержания железа во всех типах вод применяют колориметрический метод.

При растворении железосодержащих пород в подземных водах преобладают соединения двухвалентного железа в виде F e(HCO3)2; F eSO4. При выходе подземных вод на поверхность наблюдается окисление F e2+ в F e3+, сопровождающееся гидролизом солей.

4F e(HCO3)2 + O2 + 2H2O = 4F e(OH)3 + 8CO2:

F e(OH)3 может содержаться в подземных водах в виде коллоидного раствора, но под влиянием растворенных электролитов гидроокись коагулирует, поэтому содержание железа составляетс в поверхностных водах сотые или десятые доли миллиграмма на литр.

Концентрация железа выше 1 мг/л губительна для рыб. Содержание железа в питьевой воде не должно превышать 0,3 мг/л.

Воды болотистых районов содержат органическую форму железа – гуматы, обуславливающие их цветность.

Нежелательно присутствие железа во многих производственных водах. При содержании железа в охлаждающей воде наблюдается массовое развитие железобактерий, вызывающих обрастание и закупорку труб.

Вданном «Практикуме» рассматривается сульфосалициловый метод определения F e3+ и суммы F e2+ + F e3+. Он основан на образовании окрашенных комплексов железа с сульфосалициловой кислотой.

Вслабокислой среде (pH>4) сульфосалициловая кислота взаимодействует с ионами F e3+, образуя комплекс красного цвета, устойчивый при pH 4-8.

Вщелочной среде (pH 8-11,5) сульфосалициловая кислота реагирует с ионами F e2+ и F e3+, образуя комплекс желтого цвета. Содержание F e2+ находят по разности.

Содержание железа находят методом сравнения оптической плотности исследуемого и стандартного растворов. Оптическую плотность определяют на фотоэлектроколориметре ФЭК-М.

Задание. Определить в контрольной пробе содержание двухвалентного железа, трехвалентного железа и его суммарное содержание.

Реактивы.

1.Сульфосалициловая кислота (10% раствор).

2.Стандартный рабочий раствор F e3+ (1 мл раствора содержит 0,01 мг F e3+.

3.HCl (1 н).

4.Аммиак (25% раствор).

Определение иона F e3+

Ход работы. В мерную колбу на 50 мл отмерить пипеткой 25 мл исследуемой воды, прибавить 5 мл соляной кислоты и 15 мл раствора сульфосалициловой кислоты. Довести объем дистиллированной водой до 50 мл. В другую мерную колбу на 50 мл прилить 25 мл дистиллированной воды, те же объемы реактивов и отмерить из бюретки такой объем стандартного раствора F e3+, чтобы концентрация незначительно отличалась от его содержания в исследуемой воде. Об этом можно судить по приблизительно одинаковой окраске исследуемого и стандартного растворов. Через 10 минут приступают к определению оптической плотности на ФЭК-М с зеленым светофильтром.

Расчет.

1. Вычислить концентрацию F e3+ в стандартном растворе, учитывая разбавление

2. Рассчитать содержание F e3+ по формуле: XFe3+ = CСТ: D1

D2

12

Химия воды и микробиология

где CСТ: – концентрация F e3+ в стандартном растворе, мг/л; D1 – оптическая плотность исследуемого раствора; D2 – оптическая плотность стандартного раствора.

Расчет производится с точностью до 0,01 мг/л. Определение суммы ионов F e3+ и F e2+

Ход работы. В мерную колбу на 50 мл отмерить пипеткой 25 мл исследуемой воды, прилить 15 мл сульфосалициловой кислоты и 5 мл 25%-ого водного раствора аммиака. Довести объем дистиллированной водой до 50 мл.

В другой мерной колбе приготовить стандартный раствор. Через 10 мин провести колориметрирование полученных растворов (желтая окраска) на ФЭК-М с синим светофильтром.

Расчет.

1.Рассчитать концентрацию ионов (F e3+ и F e2+) в мг/л в исследуемом растворе по формуле, приведенной выше.

2.Вычислить содержание ионов F e2+ в исследуемой воде по разности

X

XFe2+ = XF3++F2+ XFe3+

Вопросы.

1. Сущность метода определения трехвалентного железа в воде.

Лабораторная работа №8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОЛЕЙ, ОБУСЛАВЛИВАЮЩИХ ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ

Жесткость воды определяется содержанием в ней ионов Ca2+, Mg2+, которые придают ей специфические свойства. Эти ионы появляютс в природных водах в результате взаимодействия с известняками или в результате растворения гипса.

Природные воды обычно содержат в растворенном состоянии двуокись углерода. При достаточном содержании ее они могут растворять известняк, превращая карбонат кальция в гидрокарбонат:

CaCO3 + H2O + CO2 = Ca2+ + 2HCO3 :

Преобладание ионов Ca2+ над ионами Mg2+ обычно присуще мало- и среднеминерализованным водам.

В санитарно-гигиеническом отношении эти ионы не представляют опасности, но значительное их содержание в воде приводит к перерасходу мыла, увеличению времени варки пищи, но особенно вредна жесткость воды для промышленного водоснабжения. Так, жесткость воды, идущей для питания котельных установок, вызывает отложение прочного слоя накипи на стенках котла.

Жесткость выражают обычно в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л).

1 мг/экв/л соответствует содержанию в 1 л воды 20,04 кальция или 12,16 магния. Различают жесткость общую, карбонатную, некарбонатную, временную, постоянную. Жесткость воды, обусловленная гидрокарбонатом кальцияи магния, называется временной.

Гидрокарбонаты кальция и магния Ca(HCO3)2, Mg(HCO3)2 и их карбонаты CaCO3, MgCO3 обуславливают карбонатную жесткость.

Разностть между общей и временной жесткостью называется постоянной жесткостью. Сульфаты, хлориды, гидросиликаты кальция и магния определяют некарбонатную жесткость. Жесткость питьевой воды не должна превышать 7 мг-экв (ГОСТ 2871-73 «Вода питьевая»). Задание. Определить в контрольной рпобе общую, временную, остаточную жесткость. Реактивы.

1.Трилон Б (0,05 н).

2.Аммонийная буферная смесь.

3.Инджикатор эриохром черный.

4.0,1 н HCl

5.Метилоранж (0,02%).

Химия воды и микробиология

13

Определение общей жесткости воды комплексонометрическим методом

Сущность метода заключается в образовании ионами Ca2+ и Mg2+ комплексных соединений с трилоном Б. В качестве индикатора при определении общей жесткости испоьзуется эриохром черный.

В щелочной среде (pH 8-11) ионы Ca2+ и Mg2+ образуют с эрихромом черным комплексы красного цвета менее прочные чем комплексонаты этих металлов с трилоном Б.

При титровании пробы воды трилоном Б в присутствии эриохром чарного красные комплексы кальция и магния разрушаются, образуя комплексонаты этих металлов с трилоном Б, не имеющие окраски. В точке эквивалентности красная окраска раствора переходит в синюю, обусловленную окраской аниона индикатора.

Ход работы. В коническую колбу отмерить пипеткой 50 мл исследуемой воды. Добавить 5 мл аммонийной буферной смеси, 5-8 капель эрихрома черного и титровать рабочим раствором трилона Б до перехода вишнево-красной окраски в синюю. От избытка трилона Б окраска раствора остается неизменной, поэтому в конце титрования раствор трилона следует прибавлять по каплям, перемешивая. Записать результаты титрования.

Расчет.

Ж0 = V1 N 1000 ; V2

где Ж0 – общая жесткость воды, мг-экв/л; V1 – объем рабочего раствора трилона Б на титрование пробы воды, мл; N – нормальность рабочего раствора трилона Б; V2 – объем пробы, мл.

Определение временной (устранимой) и остаточной жесткости Определение основано на сравнении велеичин карбонатной жесткости воды до и после кипячения.

При нагревании воды гидрокарбонаты переходят в карбонаты, вследствие чего нарушается карбонатное равновесие.

Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O

Ход работы. В коническую колбу отмерить пипеткой 100 мл исследуемой воды. Оттитровать 0,1 н соляной кислотой в присутствии 2-3 капель метилоранжа до переода желтой окраски в оранжевую. Объем кислоты, пошедшей на титрование, записать.

Колбу сполоснуть дистиллированной водой, снова отмерить 100 мл, термостойким карандашом по стеклу отметить уровень воды в колбе, закрыть воронкой колбу и кипятить 1 час. По мере испарения воды приливать до метки осторожно дистиллированнудю воду. После охлаждения профильтровать кипяченую воду через фильтр в сухую колбу. Внести 2-3 капли метилоранжа. Оттитровать соляной кислотой до оранжевой окраски. Объем кислоты на титрование записать.

Расчет. Остаточная жесткость.

Жост: = V2 N 1000

V3

где Жост: – остаточная жесткость воды. мг-экв/л; V2 – объем рабочего раствора HCl на титрование пробы воды после кипячения, мл; N – нормальность рабочего раствора HCl; V3 – объем пробы воды, мл.

Устранимая жесткость.

Жу = (V1 V2) N 1000

V3

где Жу – устранимая жесткость воды, мг-экв/л; V1 – объем рабочего раствора HCl на титрование пробы воды до кипячения, мл, остальные обозначения те же.

Вопросы.

1.Какими ионами кроме указанных может быть обусловлена общая жесткость воды.

2.Дать определение карбонатной и некарбонатной жесткости.

Лабораторная работа №9 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ СУЛЬФАТОВ

Сульфаты содержатся почти во всех природных водах.

Концентрация их колеблется от нескольких десятков до тысяч мг на 1 л. Ионы SO42 поступают в природные воды при растворении гипсовых пород в резоультате окисления сероводорода, свободной серы и сульфидов. При большом содержании SO42 ионов (более 250 мг/л) возникает сульфатная коррозия бетона.

14

Химия воды и микробиология

Содержание SO42 ионов определяется весовым, иодометрическим и трипенометрическим методами. Сущность весового метода заключается в осаждении ионов SO42 в виде сульфата бария,

SO42 + BaCl2 = BaSO4 + 2Cl

Осадок отфильтровывается, прокаливается и взвешивается в виде BaSO4. Метод определения SO42 основан на очень малой растворимости сернокислого бария, выпадающего из раствора (в кислой среде) в результате пибавления бариевой соли к воде, содержащей ионы SO42 .

На полноту осадка BaSO4 влияют условия осаждения, например, способ приливания BaCl2, его избыток, отстаивание осадка.

Приблизительное содержание SO42 может быть определено визуально по каличеству осадка BaSO4, выпадающего при приливании в пробирку с 5 мл воды 3 капель 10%-го раствора BaCl2.

Задание.

1.Определить содержание ионов SO42 в контрольной пробе.

2.Подготовить к анализу и взвесить на аналитических весах фарфоровый тигель. Реактивы.

1.BaCl2(10%).

2.HCl(1 : 1).

3.H2SO4(5%).

4.Метилоранж (0,02%).

Ход работы. В химический стакан на 150-200 мл отмерить пипеткой 100 мл исследуемой воды. Внести 2-3 капли метилоранжа. Подкислить соляной кислотой до появления розового окрашивания. Стакан с раствором нагреть до кипения. Постоянно помешивая, влить по каплям 5 мл 10%-го раствора хлорида бария, нагретого до 70-800C. Прокипятить помешивая 2-3 мин.

После полного осаждения SO42 стакан накрывают часовым стеклом и оставляют стоять в течение часа на электрической притке при невысокой температуре (жидкость не должна кипеть). Для проверки полноты осаждения прибавить к прозрачному раствору над осадком 1-2 капли раствора BaCl2. Отсутствие мути указывает на то, что осаждение прошло полно. Осадок отфильтровывают через плотный беззольный фильтр, предварительно несколько раз декантируя раствор. Фильтрат должен быть совершенно прозрачным. Осадок в стакане 2-3 раза рпомыть дистиллированной водой, подкисленной соляной кислотой.

Необходимо тщательно переносить на фильтр осадок при помощи стеклянной палочки, струи горячей воды из промыв. Осадок с фильтром веренести в предварительно прокаленный до постоянного веса тигель и поместить его в муфельную печь. Вначале фильтр обугливают, но так, чтобы бумага не воспламенялась, затем дают возможность углю полностью выгореть. Прокаливать тигель до тех пор, пока осадок не сделается белым. Тигель охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание повторяют и, если нет изменения в весе, считают законченным.

Расчет. Содержание SO42 -ионов вычисляют по формуле (в мг/л);

1000 XSO42 = 0; 4115G V

разница между весом тигля с осадком и весом пустого тигля дает вес BaSO4;

0,4115 – персчетный коэффициент из BaSO4 на SO42 ; G – вес осадка BaSO4 в мг; V – объем анализируемой воды, мл.

Лабораторная работа №10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НИТРАТОВ

Содержание ионов NO3 определяют колориметрическим методом, сущность которого заключается в том, что присутствующие в воде нитраты взаимодействуют с фенолдисульфокислотой, образуя нитросоединения желтого цвета в щелочной среде.

3HNO3 + C6H5OH(SO2OH)2 ! 2H2SO4 + H2O + C6H2OH(NO2)3;

C6H2OH(NO2)3 + NaOH ! C6H2ONa(NO2)3 +H20

| {z }

пикрат натрия

Задание. Определить содержание нитратов в водопроводной воде и контрольной пробе. Реактивы.

Химия воды и микробиология

15

1.Фенолдисульфокислота.

2.Стандартный рабочий раствор нитрата калия (1 мл раствора KNO3 содержит 0,01 мг NO3 ).

3.NaOH (40%-й раствор).

Ход работы. В две фарфоровые чашки отмерить по 100 мл: в одну – исследуемой воды, а во вторую

рабочего стандартного раствора нитрата калия.

1 мл стандартного рабочего раствора KNO3 содержит 0,01 мг NO3 . Чашки поставить на электроплитку и содержимое выпарить досуха.

В каждую чашку прилить из пипетки 1 мл фенолдисульфокислоты и растереть стекляной палочкой. Через 10 мин в каждую чашку влить по 15 мл дистиллированной воды и 30 мл 40%-го раствора NaOH.

Полученные окрашенные растворы (желтого цвета) перенести в мерные колбы на 50 мл. Фарфоровые чашки ополоснуть дистиллированной водой и вылить содержимое в мерные колбы,

затем объем растворов довести до метки тоже дистиллированной водой. Колориметрирование осу-

ществлять на ФЭК-М с синим светофильтром. Расчет. Содержание NO3 вычисляют по формуле:

CСТ: D1 XNO3 = D2 мг=л;

где CСТ: – содержание NO3 в рабочем стандартном растворе, мг/л; D1 – оптическая плотность исследуемого раствора; D2 – оптическая плотность стандартного раствора.

Вопросы.

1.В чем заключается сущность метода определения ионов NO3 ?

2.написать уравнение реакции получения пикрата натрия.

16

Химия воды и микробиология

Раздел 3

ОСНОВЫ

МИКРОБИОЛОГОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ВОДЫ

Лабораторная работа №11

3.1ОСНОВНАЯ АППАРАТУРА, ПРИБОРЫ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ

3.1.1Микроскоп

Для микроскопических исследований применяется биологический микроскоп, дающий увеличение от 56 до 1350 раз.

Микроскоп состоит из трех основных частей: оптической, осветительной и механической части. Оптическая часть микроскопа создает изображение предмета и состоит из объективов и окуляров. К микроскопу обычно прилагается три объектива (8, 40, 90) и три окуляра (7x , 10x, 15x). отечественная промышленность выпускает микроскопы различных моделей: М-40, МБИ-1, МБИ-2 и другие.

Объектив состоит из ряда склеенных кандским бальзамом линз, которые заключены в металлическую трубку, имеющую резьбу для ввинчивания объектива в специальное гнездо револьвера. Объектив, обозначенный под номером «90», называют иммерсионным, ибо при работе с ним его фронтальная линза (наружная) погружается в каплю кедрового масла, наносимого на поверхность препарата, показатель преломления которого равен показателю преломления стекла, что устраняет рассеивание лучей, направляемых в микроскоп для освещения рассматриваемого препарата из микроорганизмов. Показатель преломления стекла – 1,52, а кедрового масла – 1,51. Таким образом, в этом случае лучи света, проходя среды одинаковой плотности, не испытывают рассеивания.

Окуляры служат для рассмотрения изображения, даваемого объективом. помещают окуляры в верхней части тубуса микроскопа. Обычно окуляры применяются с увеличением в 7, 10, 15 раз. Общее увеличение микроскопа равно произведению увеличения окуляра на увеличение объектива. Применяя объектив 90 и окуляр 15, общее увеличение составит 1350.

Осветительное устройство микроскопа состоит из конденсора с ирис-диафрагмой и зеркала. Назначение конденсатоа – освещать рассматриваемый объект. Состоит конденсор из двух линз, заключенных с ирис-диафрагмой в общую цилиндрическую оправу. Расположен конденсор под предметным столиком и может с помощью зубчатой рейки передвигаться вверх и вниз. Верхняя линза конденсора плосковыпуклая, нижняя – двояковыпуклая. Чем ниже положение конденсора, тем меньше освещение препарата и наоборот. конденсор собирает отраженный от зеркала свет в пучок, направляемый непосредственно на плоскость препарата. В зависимости от источника света и толщины предметного стекла нужно опускать или поднимать конденсор. Ирис-диафрагма расположена перед нижней линзой конденсора. Она состоит из ряда подвижных сегментов, произвольно сдвигаемых и раздвигаемых при помощи рычажка. Расширением и сужением отверстия диафрагмы регулируется количество лучей, попадающих в конденсор. С помощью зеркала, расположенного под конденсором и укрепленного на качающемся рычажке, свет направляется в микроском. Зеркало двустороннее – с одной стороны плоская сторона, с другой – вогнутая. При дневном свете используют плоскую сторону зеркала, при искусственном свете – вогнутую.

17

Механическая часть микроскопа состоит из штатива, тубуса с револьвером, винтов для передвижения тубуса, осветительного аппарата и предметного столика.

Штатив состоит из нижней подставки – ножки, которая придает устойчивость микроскопу, и тубуса, имеющего наклонное положение, что позволяет рассмотрение в микроскоп вести сидя, но при этом предметный столик, на котором помещается предметное стекло с препаратом всегда расположен горизонтально, что особенно важно при рассмотрении жидких препаратов, при работе с иммерсией и счетной камерой.

Револьверный механизм состоит из двух пластин: верхняя наглухо привинчена к тубусу, а нижняя вращается вокруг своей оси. В нижней пластинке имеется четыре гнезда для ввинчивания объективов. Вращением этой пластинки любой объектив может быть подведен под тубус. Для установления тубуса на необходимое расстояние от исследуемого объекта (предметного стекла с препаратом на нем) микроскоп снабжен двумя винтами (макровинты). Для медленного опускания и подъема тубуса применяется микрометрический винт. Полный оборот головки ведущего колесика этого винта продвигает тубус на 0,1 мм. Барабан винта разделен на 50 делений. Каждое деление соответствует 0,002 мм или 2 мкм.

Предметный столик микроскопа имеет круглую форму, в центре его – отверстие для прохождения лучей, освещающих препарат. Столик, с помощью имеющихся на нем приспособлений, может передвигаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что дает возможность рассматривать препарат в разных местах. Для закрепления предметного стекла на предметном столике имеется два пружинящих зажима.

Под конденсором расположено кольцо для светофильтра. К микроскопу прилагается два стекла

– светофильтра – матовый белый и матовый синий. При ярком источнике света перед конденсором необъодимо помещать матовый синий или белый светофильтр. Обычно при искусственном освещении употребляется светофильтр из синего стекла.

Правила работы с микроскопом и уход за ним Микроскоп является по конструкции сложным прибором и начинающему работать на нем нужно

освоить следующее:

1.при переносе микроскоп надо брать только за ручку и держать его прямо перед собой, не опуская вниз, ибо в противном случае может из тубуса выпасть окуляр;

2.для освещения микроскопа лучше всего пользоваться рассеянным дневны светом; для работы с искусственным светом применяются лампы на 60-100 вт, они дают равномерный свет;

3.микроскоп должен содержаться в чистоте и сохраняться в сухом помещении. Лучше всего его хранить под стеклянным колпаком, а при отсутствии такого после работы с ним поместить его в специальный для этой цели ящик;

4.перед началом работы необходимо очистить от пылиоптические и механические части микроскопа мягкой сухой тканью (прилагается к микроскопу). Пыль с наружных линз окуляров удаляется мягкой кисточкой, а затем тканью, смоченной в бензине. Если в этом есть необходимость (пыль находится на внутренней части линз окуляров), то осторожно развинчивают линзы и чистят их внутренние поверхности. Объективы разбирать не разрешается, их очищают только с внешней

18

Химия воды и микробиология

стороны, а внутреннюю чистку производит специальный мастер, так как их разборка может привести к порче;

5.после работы с иммерсионным объективом с применением кедрового масла надо тщательно очистить линзу от него с помощью мягкой ткани, смоченной бензином, а затем вытереть насухо;

6.кедровое масло должно храниться в специалльном флаконе, имеющем пипетку. При работе с иммерсионным объективом кедровое масло пипеткой (небольшая капелька) наносится на препарат, после чего объектив осторожно опускается в масло так, чтобы наружная линза была погружена в него;

7.в лаборатории, где установлен микроском, не допускается хранение кислот, микроскоп также портится от воздействия водяных паров и высоких температур;

8.движущие части микроскопа необходимо 2-3 раза в год смазывать смазочным маслом, свободным от кислот.

При рассмотрении препаратов из микроорганизмов прежде всего надо ходрошо осветить поле зраения микроскопа, т.е. правильно установить освещение. Для этого с микроскопа снимается окуляр и при наблюдении прямо в объектив зеркало устанавливют так, чтобы источник света (лампа или окно) был виден посредине объектива. Желаемую степень освещения достигают путем опускания или поднимания конденсора. Регулировка интенсивности освещения рассматриваемого препарата достигается также путем раскрытия или сужения ирис-диафрагмы и поворотом зеркала. Затем на предметный столик микроскопа помещают приготовленный препарат на предметном стекле, покрытый покровным стеклом. Предметное стекло задимают боковыми задимами, расположенными на предметном столике.

Сначала препарат рассматривают при небольшом увеличении, а затем переходят к большим увеличениям. При пользовании иммерсионным маслом, которое наносится на препарат, иммерсионный объектив медленно опускается в него макровинтом почти до соприкосновения с покровным стеклом. Необходимо при этом сбоку наблюдать за тем, чтобы не раздавить покровное стекло и не повредить наружную линзу объектива. После этого тубус медленно поднимают с помощью макровинтов до появления отчетливых контуров перпарата. Когда будет найден в поле зрения исследуемый объект, при помощи зеркала и диафрагмы регулируют освещение таким образом, чтобы поле зрения было освещено равномерно. Вращением микрометрического винта против часовой стрелки добиваются резкого изображения объекта. Пользуясь подвижным столиком, рассматривают препарат.

Необходимо во время микроскопирования держать оба глаза открытыми и пользоваться или попеременно, при этом меньше утомляется зрение. Кроме того приходится зарисовывать рассматриваемый объект непосредственно без отрыва глаза от микроскопа или при помощи рисовального аппарата. По окончании микроскопирования тубус микроскопа приподнимают, снимают препарат с предметного столика, последний протирают и, если пользуются иммерсионным маслом, наружную линзу объектива 90 вытирают тряпочкой, смоченной бензином.

3.1.2Термостаты

Для выращивания микроорганизмов применяются термостаты, в которых поддерживается необходимая температура. В микробиологической лаборатории должно быть несколько термостатов, установленных на разнуют температуру. Так, например, для выращивания мезофилов необходима температура 28300C, для патогенных микробов – 370C, термофилов – 50-550C.

Термостаты могут быть с водяным нагревом или нагрев осуществляется теплым воздухом, последние применяются наиболее широко.

Термостат с нагревом теплым воздухом представляет собой шкаф с тройными стенками, между наружной и средней стенкми имеется воздушная термоизоляция. Между средней и внутренней установлен обогревательный каркас, на котором на фарфоровых изоляторах навита нагревательная спираль. Внутренняя дверка со стеклом, а наружная имеет воздушную изоляцию. Внутри термостата расположены полки, имеющие отверстия.

Термостат оборудован автоматическим регулятором, сигнальной лампочкой, термометром. Терморегулятор устроен таким образом, что как только температура превысит заданный уровень, источник тепла автоматически отключается, и, наоборот, при понижении температуры обогревательный прибор снова начинает действовать.

Химия воды и микробиология

19

3.2Посуда и приспособления для посевов и рассмотрения микроорганизмов

3.2.1Чашка Петри

Чашки Петри применяются для выделения культур микроорганизмов на твержых питательных средах, анализе микрофлоры воды, воздуха и учета микробов. Состоят они из двух половинок разного диаметра. В половину с меньшим диаметром вносится питательная среда. а другая половина с большим диаметром служит крышкой.

Чашки Петри применяются нескольких диаметров, но наиболее широко используются с диаметром 10 см и высотой 1,5 см.

3.2.2Приспособления для посева микроорганизмов

При работах по выделению микроорганизмов и для приготовления препаратов из них применяют платиновые иглы, петли и стеклянные шпателя.

Для приготовления иглы и петли лучшевсего применять платиновую проволоку диаметром 0,5-0,6 мм, но вместо нее можно использовать хромоникелевую проволоку диаметром 0,5 мм.

Стеклянные шпателя применяются для равномерного распределения посевного материала на твержой питательной среде в чашках петри. Изготовляются шпателя из стеклянных палочек толщиной 4-5 мм и длиной 30 см. Один конец палочки сгибают над пламенем горелки под прямым углом или в виде треугольника.

3.2.3Предметные стекла

Предметные стекла применяются для нанесения на них препаратов из микроорганизмов при рассмотрении их под микроскопом. Они представляют собой стеклянные пластинки прямоугольной формы. Толщина стекла 1,5-2 мм; длина и ширина различна, но наиболее ходовыми являются стекла размерами: для=ина – 75 мм, ширина – 25 мм. Стекла должны иметь гладкую поверхность.

Предметное стекло с лункой применяют для получения более точных данных относительно подвижности бактерий.

3.2.4Покровное стекло

Покровное стекло представляет собой тонкое квадратное и реже круглой формы стеклышко. Нормальная толщина стекла – 0,17 мм, но обычно колеблется в пределах от 0,1 до 0,2 мм. Наиболее употребительны квадратные стекла, имеющие размер 18х18 мм или 20х20 мм. Круглые стекла применяются для влажных камер.

3.3Питательные среды

Для культивирования микроорганизмов и изучения их физиологических и биохимических свойств в лабораторных условиях применяются различные питательные среды, которые отличаются большим разнообразием. Большинство микроорганизмов нуждается в следующих основных элементах: C, H, O, N, P, K, S, Mg, Fe и др. Каждый из этих элементов должен находиться в усвояемом для данного микроорганизма состоянии, но требования их различны. Из одного и того же соединения одни микроорганизмы могут усваивать нужный им элемент, другие – не могут. Так например, азот вооздуха усваивается только небольшой группой азотоусваивающих бактерий, углерод угольной кислоты усваивается только нитрофицирующими, серными и некоторыми другими бактериями.

Для большинства микроорганизмов из различных соединений углерода наилучшими являются углеводы, в частности различные сахара, особенно глюкоза. Из соединений азота – белковые вещества и первые продукты их распада (особенно пентоны), а также амины и аминокислоты; хуже – аммиачные соединения и еще хуже – нитраты, нитриты и цианистые соединения K, P, S, Mg и др.

Железо нужно в ничтожном количестве, его в среду прибавлять не надо, ибо оно содержится в воде, а если добавляется, то в виде хлорного железа.

Создать универсальную среду, пригодную для культивирования всех микроорганизмов невозможно. Наиболее универсальной питательной средой является мясной бульон, который широко применя-

ется в практике микробиологический исследований.

20

Химия воды и микробиология

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]