Zasada pomiaru apatarem Warburga:
Do pomiaru intensywności oddychania tlenowego wykorzystuje się metodę manometrycznego oznaczania spadku ciśnienia tlenu spowodowanego jego zużyciem na procesy utleniania substratu. Ze względu na to, że ubytkowi tlenu - w trakcie oddychania tlenowego- towarzyszy przyrost stężenia dwutlenku węgla, powstający CO2 jest wiązany na drodze chemicznej (np.20% KOH) by wyeliminować jego wpływ na mierzone ciśnienie. Badania takie przeprowadza się w aparacie Warburga stosując manometry o stałej objętości.
Aparat Warburga składa się z szeregu precyzyjnych, kapilarnych manometrów o średnicy około 1 mm. Rurka manometru wyskalowana jest co 1 mm i wypełniona cieczą manometryczną o ściśle określonej gęstości. Najczęściej stosuje się do tego celu tzw. płyn Brodiego, którego gęstość wynosi 1,033, a ciśnienie atmosferyczne wyrażone w mm słupa płynu Brodiego wynosi 10 000 mm. Koniec manometru połączony jest szlifem z naczyńkiem reakcyjnym zanurzonym w termostatowanej łaźni wodnej. Dodatkowo naczyńko reakcyjne jest wstrząsane w celu ułatwienia wymiany gazowej pomiędzy fazą ciekłą (zawiesina badanych organizmów) a fazą gazową (gaz wypełniający przestrzeń nad cieczą w naczyńku pomiarowym aż do poziomu płynu Brodiego w zamkniętym ramieniu kapilary manometru). W celu doprowadzenia płynu Brodiego, w zamkniętym ramieniu manometru, do umownego punktu zerowego (najczęściej punkt 150 mm) reguluje się objętość cieczy manometrycznej za pomocą przycisku znajdującego się na zbiorniczku z tym płynem umieszczonym u dołu manometru. W czasie badań odczytów dokonuje się na ramieniu otwartym. Wzrost ciśnienia gazów (wydzielanie się gazów) w naczyńku reakcyjnym powoduje podniesienie poziomu płynu manometrycznego, podczas spadku ciśnienia gazów (pobierania gazów) poziom płynu opada. Wzrost ciśnienia oznaczamy jako (+h), a ubytek (-h).
Ze względu na to, że na zmianę ciśnienia gazu wywiera istotny wpływ wiele czynników, należy je uwzględnić przy podawaniu wyników badań w postaci objętościowej (l). Do najważniejszych należą objętość fazy gazowej, objętość fazy ciekłej, rozpuszczalność gazu w cieczy, temperatura łaźni wodnej itp. Czynniki te uwzględnia tzw. stała naczyńkowa k, której wyznaczenie umożliwia przeliczanie obserwowanych zmian ciśnienia (h k) na zmiany objętości gazu (x). x= hk (l)
Stałą naczyńkową oblicza się wg równania:
Vg- objętość fazy gazowej (naczyńko + zamknięte ramię manometru do umownego punktu zerowego - 150),
Vc - objętość fazy ciekłej w naczyńku ( objętość badanej próby + odczynniki),
T - temperatura absolutna łaźni wodnej (stopnie Kelvina),
P0 -ciśnienie normalne (10 000 mm płynu Brodiego),
(…)
… zawartej w próbach badanych. Próby te mają dostarczyć informacji na temat zmian odczytów ciśnienia wywołanych wyłącznie przez zmiany warunków zewnętrznych (ciśnienie atmosferyczne i temperatura łaźni wodnej). Są one podstawą do wyznaczenia poprawki dla każdego kolejnego odczytu. W przypadku zgodnego kierunku zmian ciśnienia w termobarometrze i próbie badanej, należy bezwzględną wartość odczytu badanej…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)