А.И. Нетрусов, М.А. Егоров - Практикум по микробиологии (1125598), страница 167
Текст из файла (страница 167)
Поместить электроды в раствор. Нажать кнопку выбора диапазона и кнопку «рНм Ручкой «рН„» установить показания прибора, соответствующие значению рН буферного раствора при данной температуре. При использовании автоматической температурной компенсации в растворы помещается также автоматический температурный автокомпенсатор. Меры безопасности. К работе с прибором допускаются лица, изучившие паспорт прибора„а также действующие правила по эксплуатации электроустановок и правила работы с химическими растворами.
Прибор и мешалка в процессе работы должны быть надежно заземлены. Не разрешается работать с прибором, у которого не светится глазок индикации включения. ПРИБОР ДЛЯ СЧЕ7А КОЛОНИЙ Прибор предназначен для счета колоний бактерий в чашках Петри (рис. П.!4). Устройство прибора. Напряжение питающей сети 220/127 В; частота 50 Гц; потребляемая мощность 30 Вт; количество цветных светофильтров 4; габаритные размеры 300 х 240 х 180 мм; масса 4,5 кг. Прибор состоит из корпуса, диска со светофильтрами, злектропера, лупы, импульсного счетчика, источника освещения.
На диске по окружности расположены пять отверстий, в четырех из них имеются светофильтры разных цветов. Диск со светофильтрами вращается вокруг вертикальной оси, установленной в скобе. На передней панели укреплены тумблеры для вкпочения лампочки освещения и импульсного счетчика. В раструбе верхней крышки установлены лва стекла: термоизоляционное (предохраняющее бактерии от тепловою воздействия лучей) и молочное с растровой сеткой. Электроперо состоит из кожуха, в котором установлены подвижная и неподвижная втулки. Между втулками находится пружина.
В пазах неподвижной втулки усгановлены пластинчатые контакты. В подвижную втулку ввинчены с одной стороны авторучка, а с лругой— винт для регулировки зазоров между контактами. Свет от лампочки проходит через светофильтр (цвет которого подбирается для лучшей контрастности), затем через терлюзащитное стекло, создавая равномернук~ освещенность. иэ 2« Чашку Петри с колониями бактерий устанавливают вверх дном на молочном стекле.
Растровая 4 сетка на стекле предназначена для систематизации при зонлировании колоний электропером. Для подсчета колоний бактерий элсктропером на дно Рис. П.14. Общий вид прибора для чашки наносят точки в тех местах, где находится счета колоний: каждая колония, при этом контакты электоропе- — «жжик лля чашки Петри; 2 — перо ра замыкаются, и поступающий к счетчику элок- с пружинным устройством; 3 — пока- трический импульс производит отсчет. Для удоб- ватель счетчика; 4 — тумблер для имства работы прибор снабжен авторучками с чер- пуль«ного счетчика; 5 — тумблер для пилами различного цвета.
В случае необходимости вкмочеиия лалжы освежения столика 561 вместо молочного стекла в приборе можно использовать темный экран с растровой сеткой. Для установки прибора в наклонное положение имеется откидная скоба. Работа с прибором. Вкпочить прибор в сеть.
Включить тумблер освеп1ения гзагорается лампочка). Чашку Петри поместить на растровое стекло вверх дном. Установить лупу так, чтобы хорошо просматривались зонлируемые колонии и растровая сетка. Поворачивая диск, подобрать нужный светофильтр. Взять авторучку с нужным цветом чернил и ввернуть ее в корпус электропера.
Включить тумблер импульсного счетчика. Нажав на перо, проверить его работу. При каждом нажатии показания импульсного счетчика лолжны увеличиваться на единицу. Отсчет количества колоний бактерий производится путем вычисления разности показаний импульсного счетчика до начала отсчета и после его окончания. УСТРОЙСТВО ПОЛЯРОГРАФА И ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА В СРЕДЕ Платиновый электрод полярографического датчика (рис. П.15) при напряжении от -0,5 до — 0,6 В потребляет кислород согласно уравнению: Оз + 2Н«О + 4е = 4ОН .
Из уравнения следует, что возникает ток к электроду. Этот ток, протекая через сопротивление, наводит потенциал на его концах. Если электрод соединить соляным мостиком с каломельцым или Ая — АяС!-электродом, то потенциал между ними может быть измерен. Альтернативно этому можно измерять ток гальванометром. Платиновые электроды бывают стационарные, врашаюгциеся или колеблюгциеся для снижения градиента концентрации кислорода, возникающего у поверхности электрода.
Такой электрол, однако, обычно загрязняется в биологических экспериментах. Для снижения загрязнения электрод закрывают газопроницаемыми мембранами (тефлон) подобно «закрытому» электроду Кларка. Ток, возникающий на электроде, пропорционален скорости диффузии кислорода через мембрану. При такой конструкции электрода возникает градиент через мембрану до нулевой концентрации кислорода у поверхности электрода, где кислород восстанавливается.
Скорость диффузии кислорода через мембрану линейно зависит от его концентрации или парциального давления. Величина тока зависит также от величины поверхности электрода. График увеличения тока с увеличением напряжения от 0 до 2 В (полярограмма) имеет область плато между -0,5 и -0,8 В. Именно при этих значениях на электроде восстанавливается растворенный кислород. Для работы выбирают напрюкение, соответствующее среднему значению 1 области плато (-0,65 — 0,70 В).
Увеличение тока в ответ на увеличение приложенного напряжения — основное свойство кнслоролного электрода. Ток, возникающий на электроде. чрезвычайно чувствителен к изменению температуры, так Рис. П.15. Схема внешнего вида кислородного элекзрода «закрытого» типа: 1 — проводнпкн для подключения к пслярографу; 2 — уплотнительпые гайки; 3 — корпус электрода; 4 — выступающий платиновый электрод, покрытый газопроницаемой мембраной; 5 — отверстие для добавок; 6 — ячейка с в~утренним объемом 1,5 мл 562 как материал мембраны имеет высокий температурный коэффициент (около 3 — 5% на градус).
Кроме того, приходится учитывать разницу в растворимости кислорода при различных температурах. По этой причине необходимо строю контролировать температуру растворов и вводить соответствующие поправки в измерения. Калибровка и расчеты. Калибровка прибора основана на известной растворимости кислорода в воде при определенных условиях. Нулевую концентрацию кислорода и остаточный ток определяют при измерении с дитионитом натрия. Ток при 100%-м насыщении раствора кислородом регистрируется с использованием дистиллированной волы„насьпценной кислородом воздуха прн 25'С. Для большинства экспериментов точная концентрация кислорода в стандартных растворах не нужна, необходимы лишь растворы с постоянно воспроизводимыми концентрациями лля каждодневной юстировки прибора, поскольку в полярографических измерениях кислорода, поглощаемою или выделяемого биологическими объектами, важны относительные измерения; сравнение всегда идет с контролем.
Содержание кислорола в стандартных растворах зависит от температуры, концентрации солей и атмосферного давления. Изменение атмосферного давления может вызвать изменение содержания кислорода в стандартных растворах на +3 %. Если необходимо, то коррекцию на истинное атмосферное лавление вводят по уравнению: истинное атмосферное давление: 760 х растворимость кислорода в растворе при 7бО мм рт.ст. = истинное солержание кислорола в растворе.
Измерение концентрации кислорода в пробе. Перед началом экспериментов электрод (рис. П.!5) должен быть проверен, имеет ли он «плато-область» в районе — 0,5...0,8 В. Для этого включают развертку напряжения полярографа от 0 до -0,9 В с одновременной регистрацией изменения тока на самописце. В области — 0,5...0,8 В у хорошо работающего кислородного электрода не должно быть изменения тока. Проверяют также быстроту ответа (установление тока) электрола на ступенчатое изменение напряжения, подаваемого не него. Отсутствие горизонтального плато электрода свидетельствует о загрязненности его поверхности. Установка тока для нормально работающего электрода должна происходить в течение 1 — 1,5 мин.
Возникающий шум на самописце может свидетельствовать о плохих контактах в электрической цепи или недостаточно хорошем заземлении. Шум может быть связан с мембраной электрода (склалки, дырки, кристаллы КС! нли высыхание) или с загрязнением серебряного электрода (в этом случае электрод чистяз. аммиаком).
В хорошо отлаженном электроде дрейф пера самописца не превыгпает 2 % в час (от 100%-й шкалы насыщения кислородом). Дрейф может быть связан с изменением атмосферного давления или с загрязнением органическим материююм, поэтому необходимо тщательно оберегать электрод от загрязнений и между экспериментами хорошо отмывать его поверхность. Иногда воспроизводимые результаты получаются лишь после промывки электрода буфером, используемым в экспериментах. Следует оберегать мембрану электрода от повреждений. Запрещается прикасаться и лей предметами или луками. Допускается осторожное снятие капли воды или буфера фильтровальной бумагой.
Устройство полярографа типа ОН-102 (ВНР) Полярограф ОН-102 — это настольный прибор, предназначенный лля проведения экспериментов по определению концентрации различных ионов в водных растворах с использованием ртутного капающего или кислородного электрода. Передняя панель прибора показана на рис.
П.! б. Полярограф ОН-102 включается в сеть 220 В, 50 Гц и заземляется через клемму на нижней панели прибора. Проведение эксперимента. Перед началом эксперимента необходимо прогре~ь полярограф в течение 15 мин с включенным электродом, который опущен в днстизц1иро- Рис. П.16. Схема передней панели полярографа ОН-102 (ВНР): 1 — тумблер включения прибора; 2 — гнезда подключения электрода", 3 — самописец; 4 — треххоловый тумблер включения самописца; 5 — механизм измененяя скорости лвижения ленты самописца; б — тумблер включения автоматической развертки потенциометра: 7 — потенциометр; 8 — ручка выбора напряжения иа потенциометре; 9, 10 — ручки компенсатора остаточного тока электрода; И вЂ” ручка выбора начального напряжения потенциометра; 12 — ручка выбора размаха шкалы потенциометра; 13 — ручка выбора чувствительности (тонко); 14 — ручка выбора вида работ: 15 — ручка управления нулевой линией самописца: 1б — ручка амбара чувствительности (грубо); 17— ручка компенсации диффузного тока (грубо); 18— ручка компенсации диффузного тока (тонко) 7 8 9618 5 4 3 1 2 1б17 18 564 ванную воду, перемешиваемую магнитной мешалкой.
После прогрева включают самописец и записывают уровень тока прибора, соответствующий 100%-му насыщению дистиллированной (иедеиоиизироваеаюй)) воды кислородом воздуха. При нормальном давлении и температуре воды 25 *С в 1 мл воды растворено 586 н-атомов Оъ Затем переносят электрод в среду без кислорода (вода с дитионитом натрил) и регистрируют остаточный ток прибора в воде, не содержащей кислород. Разница между 100%-м и нулевым содержанием кислорода в растворе, зарегистрированная на приборе, составит рабочую шкалу, на которой удобно проводить эксперименты. Выбираю~ такун~ чувствительность полярографа, чтобы изменения тока от 100% Оз до 0% О- укладывались на шкале самописца прибора или были ч)ть меньше ее. После тщательной отмывки электрод вводят в пслярографическую ячейку с микроорганизмами, суспенлированными в среде или буфере без субстрата дыхания.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
