Диссертация (Биохимический профиль биологических жидкостей коров как фактор, определяющий динамическое поверхностное натяжение), страница 8

Для всех исследованныхживотных они соответствовали физиологической норме.44Кровь у опытных животных брали перед утренним кормлением (натощак),из подхвостовой вены. После частичной ретракции кровяного сгустка сывороткуотделяли центрифугированием в течение 15 минут при 3000 об./мин.2.2. Методы исследованияВ каждой пробе сыворотки крови животных определяли уровеньпоказателейазотистогоэлектролитногоибелкового,минеральногополуавтоматическомиспользованиемиобменов,биохимическомреактивовфирмылипидного,активностьанализаторе«Диакон»углеводного,ферментов«Chem-7»(Германия),водно-(ФРГ)составнасмолокаопределяли ультразвуковым методом на приборе «Клевер – 2М» (НовосибирскООО НПП «БИОМЕР»).

ДПН сыворотки крови и молока определяли натензиометрах BPA-1P. Содержание общего белка определяли биуретовымметодом, уровень альбуминов – унифицированным колориметрическим методомс бромкрезоловым зеленым, уровень креатенина – псевдокинетическим методомна основе реакции Яффе без депротеинезации, уровень общего и прямогобилирубина – методом Йендрасика-Грофа (по диазореакции) [14]; уровень общегохолестерола–энзиматическимхолестеролэстеразой,колориметрическимхолестеролксидазойипероксидазой)методом[14];(суровеньтриглицеридов – энзиматическим колориметрицеским методом (с липазой,глицерокиназой и пероксидазой) [14]; содержание глюкозы – глюкозоксидазнымметодом [14]; уровень общего кальция – унифицированным колориметрическимметодом с о-крезолфталеин комплексом [14]; количество неорганическогофосфора – спектрофотометрическим методом (с молибдатом аммония) [14];уровень магния – колориметрическим методом без депротеинезации (сксилидиловым синим), уровень калия – нефелометрическим методом бездепротеинизации,содержаниенатрия–колориметрическимметодом(стиогликолятом) [14]; уровень хлоридов – фотометрическим методом (стиоционатом) [14].

Активность ферментов (АЛТ, АСТ, ЛДГ, КФК, ГГТ, α-45амилазы) определяли энзиматическим методом [14]; активность ЩФ –оптимизированным кинетическим методом с диэтаноламиновым буфером [14].Пробы молока брали во время утренней дойки по правилам отбора среднейпробы. Биохимический состав молока определяли ультразвуковым методом наприборе «Клевер – 2М» (Новосибирск ООО НПП «БИОМЕР»).Ультрозвуковой анализ биохимических параметров молока . В основеработы прибора «Клевер – 2М» (рис. 2.1.) положен принцип измерений скоростиультразвука в молоке при двух различных температурах (40-43°С и 60-63°С) приэтом оценивается степень затухания ультразвуковых колебаний при прохожденииих через продукт.

Коэффициенты связи параметров воды, сыворотки собственномолочногоградуировкепродуктаприборас характеристикамипообразцамультразвукаобъектовсопределяютсяизвестнымипризначениямиколичественных характеристик продукта.Условия измерений. Массовая доля жира, СОМО, белок, лактоза, соли,плотность измеряются при температуре окружающей среды от +5 до +35⁰С, итемпературе пробы от +5 до +30⁰С. Напряжение в сети от 187 до 250 В.Относительная влажность воздуха до 80% при 35⁰С.

Атмосферном давлении от 84до 106 кПа. Измерения проводят при отсутствии внешних электрических имагнитных полей, а также вибрации, влияющей на работу анализатора.Рисунок 2.1. Прибор для определения состава молока «Клевер-2М»46Межфазная тензиометрия.Измерениеповерхностногонатяженияметодом висячей капли на приборе РАТ-1 (Topfen-Blasen-Profiltensiometer) (ФРГ,Sinterface Technologies) осуществляется на временных промежутках от 10 до10000с и более. Прибор РАТ-1 (рис.

2.2.) состоит из микродозирующегоустройства, включающего шприц для жидкостной хроматографии на 0,5 мл имикрометрического регулятора (1), микродозирующей системы (7), которая черезпроцессор управляется компьютером (6), источника света (3), объектива испециальной видеокамеры (4), обеспечивающей неискажённое изображениекапли, термостатируемой ячейки (8) с каплей исследуемой жидкости (2),формируемой на кончике стального или тефлонового капилляра.Рисунок 2.2.

Схема строения тензиометра РАТ-1. 1-макродозирующаясистема, 2-капля биологической жидкости, 3-источник света, 4-объектив ивидеокамера,5-аналогово-цифровойпреобразователь,6-компьютер,7-микродозирующая система, 8-термостатируемая ячейка.От видеокамеры (4) сигнал поступает в видеопроцессор (5), где происходитего преобразование из аналогового в цифровой. Затем он передаётся накомпьютер (6). Для определения геометрической границы капли используетсяметод локального порога яркости.

Граница капли определяется по максимальномуградиенту яркости, как функции от координаты строки изображения, а такжеиспользуетсяполиномиальноесглаживаниекаждойгруппыиз5последовательных точек на границе капли. Для калибровки видеоустановкииспользуется эталонная оптическая сетка. Экспериментальная погрешностьизмерений поверхностного натяжения по методу висящей капли составляет около0,1 мН/м.47Форма капли, висящей на кончике капилляра, при прочих равных условияхопределяется ее размерами.

Чем больше объем капли, тем в большей степени ееформа отличается от сферической. Рабочее окно программы для тензиометраРАТ-1Р представлено на рисунке 2.3.Рисунок 2.3 Рабочее окно программы тензиометра РАТ-1.Метод максимального давления в пузырьке позволяет проводить измерениядинамического поверхностного натяжения, т.е. исследовать свойства межфазнойповерхности в зависимости от ее возраста. При формировании поверхностираствора ПАВ в течение некоторого времени происходит перераспределениемолекул и частиц, находящихся в жидкости, при этом ПАВ выходят на границураздела фаз. Зависимость поверхностного натяжения от времени (или от возрастаповерхности) отражает при этом скорость адсорбции ПАВ.

Принцип работытензиометра ВРА-1Р (Maximum Bubble Pressure Tensiometer) (ФРГ, SinterfaceTechnologies) основан на методе максимального давления в пузырьке, которыйбыл разработан одним из первых, но является до сих пор наиболее удобным дляисследования биологических систем (рис.2.4.). Значительным преимуществомВРА-1Р является маленький объём проб, высокая скорость выполнения анализа,полная автоматизация процесса измерений, компьютерная обработка полученныхданных.48Рисунок 2.4.

а) Внешний вид прибора; б) принципиальная схема работытензиометра ВРА-1Р.Рисунок 2.5. Рабочее окно программы тензиометра ВРА-1Р.Воздух от компрессора поступает в капилляр, который опущен висследуемуюжидкость.Спомощьюэлектрическогопреобразователяопределяется избыточное давление в системе, которое используется для расчётаповерхностного натяжения.

Давление, необходимое для отрыва пузырька воздухаот капиллярного кончика, опущенного на границу жидкость-воздух, прямопропорциональноповерхностномунатяжению()наэтойгранице.Электрические сигналы от всех измерительных систем поступают в электронныйблок, который посредством аналого-цифрового преобразователя соединён сперсональным компьютером.представлено на рисунке 2.5.Рабочее окнопрограммыприбора ВРА-1Р49Чтобы преодолеть капиллярное поднятие смачивающейся жидкости вопущенный в неё капилляр, следует приложить избыточное давление газа,зависящее от поверхностного натяжения жидкости и радиуса кривизны еёмениска. Максимальное давление, возникающее при образовании пузырька газа, впроцессе выдувания зависит от радиуса капиллярной трубки.

По мере ростаобъёма пузырька газа радиус кривизны уменьшается и приближается к радиусукапилляра. В момент, когда пузырёк примет форму полусферы радиус капиллярабудет равен радиусу кривизны и давление достигнет максимальной величины.При дальнейшем росте пузырька радиус кривизны вновь увеличивается, чтоуменьшает давление внутри пузырька, в результате воздух из капилляраустремляется в пузырёк и пузырёк отрывается [33,34,56,65]. Разделение интерваламежду пузырьками на так называемый мертвый период и «время жизни»поверхности основано на существовании критической точки зависимостидавления от расхода воздуха. В этой точке происходит переход от пузырьковогорежима истечения газа из капилляра к струйному. Таким образом, черезизучаемую жидкость пропускают воздух и учитывают его расход по разностидавления на концах капилляра, частоту формирования пузырьков и др.

Примаксимальном давлении поверхность пузырька по мере его увеличенияувеличивается. Интервал между образованием пузырьков делят на "мертвоевремя" и период жизни поверхности пузырька на основании критической точкизависимостидавлениярасходавоздуха,когдапроисходитпереходотпузырькового режима истечения воздуха из капилляра к струйному [33,35,65].Таким образом, формирование пузырьков с различной скоростью позволяетполучать границу раздела с разными возрастами на момент достижениямаксимального давления. Все эти показатели используют для расчета ПН вспециальной программе.Перед началом эксперимента, по определению ДПН, проводят измерениеПН дистиллированной воды (контроль чистоты капилляра).