Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1025841), страница 3

Файл №1025841 Диссертация (Разработка метода расчета и создание пневмовакуумной установки концентрирования химических растворов) 3 страницаДиссертация (1025841) страница 32017-12-21СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Одно из наиболее точных определений понятия молекулярнаябиология в 1970 году сформулировал в своей работе [4] А.Н. Белозерский,описав ее как науку, ставящую своей задачей познание природы явленийжизнедеятельности путём изучения биологических объектов и систем намолекулярном уровне. Целью молекулярной биологии является определениетого, как и в какой мере характерные проявления жизни, напримернаследственность, биосинтез, воспроизведение себе подобного, возбудимость,развитие и рост, хранение и передача информации, превращения энергии,подвижность и т. д., обусловлены свойствами, структурой и взаимодействиеммолекул биологически важных веществ, таких как белки и нуклеиновыекислоты [4]. Отличительная черта этой науки — изучение проявлений жизнина неживых объектах или таких, которым свойственны самые примитивныепроявления жизни. Такими проявлениями могут считаться биологическиеобразования от клеточного уровня и ниже: субклеточные органеллы, напримеризолированныеклеточныеядра,митохондрии,хромосомы,рибосомы,клеточные мембраны, вирусы, и наконец, молекулы нуклеиновых кислот ибелков.171.1.Обзор методов концентрированияВсе существующие методы, предназначенные для проведения анализов, всоответствии с целевым назначением разделяют на следующие группы [5, 6]:–методы пробоотбора, которые позволяют получить представительнойпробы определенного состава и размера (массы, объема);–методыопробывания,позволяющиепровестиизмельчениеисокращения до необходимого размера, а затем разложение, разделение иконцентрирование, перевод определяемого компонента в аналитическиактивную форму для подготовки пробы к анализу;–методы анализа (обнаружение, идентификация и определение);–методы обработки результатов и оперативной проверки точности,известные также как методы статистической обработки результатов измерений.Однимизважныхэтаповработвмолекулярнойбиологииианалитической химии занимает концентрирование микрокомпонентов.

Внекоторых работах применяют «абсолютное» концентрирование, позволяющееперевести микрокомпоненты из большего объема в меньший. Однако большеезначение имеет «относительное» концентрирование – отделение определяемыхмикрокомпонентов (полезного вещества) от основы (буферного раствора). Этотвид концентрирования используют при анализе чистых веществ, металлов исплавов. Относительное концентрирование осуществляется несколькимиспособами:выделениемнужныхдляпоследующегоисследованиямикроэлементов или удалением буферного раствора.Повышение концентрации химических, биологических и молекулярнобиологическихобразцовосуществляетсяприпомощиотносительногоконцентрирования – отделения определяемых микрокомпонентов (полезноговещества) от основы (буферного раствора). Обилие методов концентрирования(экстракционные,сорбционные,мембранные,электрохимические,дистилляционные, флотация и др.) свидетельствует об обилие задач и ихрешений в области подготовки проб к дальнейшему анализу.

Применение18концентрирования позволяет увеличить точность пробоподготовки за счетустранения различных мешающих влияний. Концентрирование облегчаетотбор проб. При увеличении размера забираемой пробы ошибка отборазначительносокращается.Концентрированиепозволяетвыделятьопределяемые компоненты из большого объема раствора, что способствуетуменьшению ошибки пробоотбора и в некоторых случаях позволяетзначительно устранить влияние неоднородности образцов.Однакоприпроведенииконцентрированиясприменениемсуществующего оборудования пользователь сталкивается с рядом проблем:–проведениеконцентрированияувеличиваетвремяпроведенияанализа, а также зачастую усложняет его;–для концентрирования необходимы специальная аппаратура иосвоение специфических приемов работы;–процессконцентрированияможетсопровождатьсяпотерямиполезного вещества или внесением в пробу загрязнений извне.При выборе приема концентрирования необходима информация оформахсуществованиямикрокомпонентов,присутствующихвпробе,равномерности распределения их по объему [7].

У каждого из методовконцентрирования есть свои особенности, ограничивающие их областьприменения. Для того чтобы определить, какой из методов является наиболееподходящим для концентрирования молекулярно-биологических образцов, былпроведен обзор существующих и используемых в настоящее время способов.Одним из таких методов является экстракция. Экстракция - процессразделения смеси жидких или твёрдых веществ с помощью избирательных(селективных)растворителей[8].Процессэкстракциизаключаетсявпроведении трех последовательных стадий: смешения исходной пробы срастворителем; механического расслаивания двух образующихся фаз; удалениярастворителя из обеих фаз и, в некоторых случаях, его дальнейшую очистку сцелью повторного использования. После разделения получают высокоепроцентное содержание полезного вещества в растворителе и остаток19исходного раствора [9, 10].

Выделение полезного вещества из получившегосяраствораиочисткабуфераможетосуществлятьсядистилляцией,выпариванием, кристаллизацией и др. В качестве достоинств экстракцииследует отметить низкие температуры протекания процесса; низкая стоимостьизвлечения веществ из разбавленных растворов; доступность разделениямногокомпонентных смесей, состоящих из веществ с близкими температурамикипения; простота оборудования. В качестве недостатков экстракции следуетотметить сложность окончательного удаления растворителя из пробы.Сорбция – процесс поглощения твердым телом или жидкостьюразличных веществ из раствора [11]. Достоинствами сорбции являютсянесложность управления процессом, отсутствие необходимости в сложныхприборах,высокуютехнологичностьивозможностьавтоматизации.Сорбционные процессы применяются для разделения элементов с близкимифизическими и химическими свойствами [12-14].

К недостаткам использованияметода сорбции можно отнести необходимость использования расходныхматериалов, таких как активные угли, цеолиты, глинистые минералы,силикагель, оксид алюминия, модифицированные сорбенты на основесиликагеля и целлюлозы.В основе мембранных методов концентрирования лежат процессытечение исходного раствора через мембрану, которая является проницаемойтолько для исследуемого вещества. Основными двумя процессами подобногоразделенияявляютсямембранныхпроницаниеметодовпроизводительностиизаключаютсяипростотедиффузияв[15-18].Достоинствадоступности,используемыхприборов.большойОсновнымнедостатком мембранного концентрирования является необходимость подборасоответствующих исследуемому веществу мембран.Электрохимическиеметодыконцентрированияоснованынаизбирательном распределении компонентов в двухфазной или однофазнойсистеме в результате различия в электрохимических свойствах [19].

В основеэтихметодовлежатпроцессы,протекающиевпространствемежду20электродами или на их поверхности. Существует огромное количестворазличных типов электрохимического концентрирования, которые подробноописаны в работах [20-22]. К основным достоинствам электрохимическихметодов концентрирования следует отнести низкую вероятность загрязненияанализируемого объекта посторонними веществами, находящимися в исходнойпробе, высокую чувствительность и возможность определения несколькихкомпонентов одновременно. Однако электрохимические методы неприменимыдля исследования органических и биологических проб.Дистилляционные методы концентрирования основаны на удалениирастворителя из пробы путем его испарения.

Широкое распространение методполучил для концентрирования жидких проб [23-30]. Преимуществамидистилляционных методов являются: малое время их проведения, высокаястепень концентрирования и простота. Недостатками методов являютсявысокая вероятность загрязнения или потери пробы и низкая скоростьпроцесса при замерзании образца.Таким образом, каждый метод концентрирования имеет свою сферуприменения в зависимости от поставленных задач, свои достоинства иограничения.

Выбор методики концентрирования зависит от следующихфакторов: природы и процентного содержания определяемых элементов врастворе, основными характеристиками метода, технико-экономическимипоказателями,возможностьюконцентрированиявполевыхусловиях,длительностью процесса концентрирования, возможностью автоматизации,доступностью и удобством оборудования [31].Задачейконцентрированияприиспользованиилюбогоизвышеперечисленных методов является полное извлечение всех определяемыхкомпонентов из анализируемого раствора при максимальной степени ихконцентрирования и минимальных затратах времени и реактивов.Следовательно,наиболееподходящимметодомконцентрированиямикроколичеств химических, биологических и молекулярно-биологических212обраазцовяявляетсяметоддвыпарривания(дистиилляционнныйметодконццентрироования).1.22.СовремменныеОбзоор сущесттвующихх установвокклиникко-диагноостическииеиисслеедовательскиелабооратории не могутт обойтиссь без коннцентратооров жидккостей.

В связи с этимэвннастоящееевремяясущесствуетмножествмвоконфиигурациййподобнногооборрудованиия, различчающиесяя принципом дейсствия, коннструкциией, обласстьюпримменения и др.В аналлитическиих лаборааториях, где требууется скоонцентрирровать прробуболььшого оббъема заа короткоое время, широкоое распр остранение получчилиротоорные испарителии.

Принциип работыы с данныым концеентратороом жидкоостейсхемматично показанпнан Рисункее 1.1.Рисуноок 1.1. Сххема работты роторнного испаарителяДля тоого, чтоббы сконцентрироовать расствор с помощьюю роторнногоиспаарителя, егое помещщают в сфферическуую колбуу 1, разме щенную над «водяянойбанеей» 2. Длля повышшения скоррости исппарения к колбе пподключеен вакууммныйнасоос 3, котоорый понижает в нней давлеение, тем самым ууменьшаяя температтурукипеения расттворителяя.

При ммедленномм вращеннии колбыы с проббой, частиично222поммещенной в горяччую водуу или маасло, вокрруг оси, достигаеется быстроеиспаарение жидкостижиз тонкой пленкки, которрая постооянно обновляетсяя навнуттренней поверхности коллбы 1, а такжее постояннное перремешивааниерасттвора, прредотвращщающее выброс пробы при вскиппании ниижних сллоев.«Воодяная баня»б2 также играет рольртеррмостатиррующего устройсства,преддотвращааязамеррзаниеппробыприпконцентрироовании.Впроццессеупарривания парыпрасттворителяя конденссируются на стенкаах колбыы-ловушкии4истеккают в прриемник 5, что поозволяет сохранитть его поччти в поллном объъеме.Коннструкцияяпозволляетввоодитьдоополнитеельноеккреплениееэлеменнтовконсструкциии с помощью штаатива 6 и держаттеля 7, еесли это требуетсся впроццессе работы. Даавление в системме регулиируется пположениием кранна 8.Коннструкцияяроторрногоииспарителляпроиизводстваафирммы«Stuuart»(Велликобриттания) преедставленна на Рисуунке 1.2.Рисуноок 1.2.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6534
Авторов
на СтудИзбе
301
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее