А.И. Нетрусов, М.А. Егоров - Практикум по микробиологии (1125598), страница 94
Текст из файла (страница 94)
ххухгововр!га зр. — также представитель ннтрификато1юв 1 фазы, в чистой культуре имеет вид палочковндных клеток, которые, как показывают электронно-микроскопические исследования, представляют собой плотно свернутые спирали нитей диаметром 0,3— 0,4 мкм. Определение )х(Ох. Количество 14Ох, образуемого клетками И!гово!попав и Мпъиироа, определяют в 4-, 6- и В-суточных культурах. Канев!поенная реакция на присупхспхвие )ЧОх. На белой пластинке 1 каплю реактива Грисса смешивают с 1 каплей исследуемой жидкости. При наличии ЖОх развивается интенсивное малиновое окрашивание.
Колориметрический метод определении )х(Ох с а-нафтиламином и сульфаниловой кислотой основан на диазатировании сульфаниловой кислоты прнсугствующими в пробе нитритами с образованием красно-фиолетового азокрасителя. Чувствительность метода 20 — ! 00 мкг/мл. В анализируемой пробе не должны присутствовать сильные окислители и сильные восстановители. Реактивах; сульфаннловая кислота, 0,6%-й раствор (растворяют 6 г сульфаниловой кислоты в 750 мл горячей дистиллированной воды; к полученному раствору добавляют 250 мл ледяной уксусной кислоты); а-нафтиламин, 0,6%-й раствор (растворяют 1,2 г а-нафтиламина в дистиллированной воде, прибавляют 50 мл ледяной уксусной кислоты и доводят до 200 мл водой).
Ход определения. Берут 1 мл исследуемого образца и доводят до 45 мл водой в мерной колбе на 50 мл. Прибавляют 1 мл раствора сульфаниловой кислоты и тщательно перемешивают. Через 5 мин прибавляют 1 мл свежеприготовленного раствора а-нафтиламнна, смесь снова перемешивают и поводят до метки водой.
Затем образцы колориметрируют на ФЭК вЂ” светофильтр зеленый, 7, = 520 нм, кювета 1,0 см. Полученная окраска нестойкая. Концентрацию 740! определяют по формуле С (мкт/мл) = С 50/К где С вЂ” концентрация НО, в мкг/мл, определенная по калибровочной кривой, составленной на основе различных концентраций )х(О~ (от 20 до 100 мкг/мл)1 1' — обьем пробы, взятой для определения (50 — объем, до которого разбавляется проба). Д,ш определения количества )х(О, применяют также молификацию этого метода, в которой вместо и-нафтиламина используют так называемую кислоту Клеве (1-нафтиламин-7- сульфоновую кислоту). Определение хчОз.
Колоримепхрическое определение НОз, Определение основано на образовании желтого соединения в результате реакции нитратов с фенолдисульфоновой кислотой. Чувствительность метода от 50 до 250 мкг/мл )х!Оь Реактиввк Фецолдисульфоновая кислота: растворяют 25 г фенола (неокрашенного) в 150 мл конц.
НхБОо Прибавляют 75 мл дымящей НхЯО4 (олеум с 15 % ЯО,), тщательно перемешивают и нагревают с обратным холодильником в течение 2 ч на кипящей водяной бане. Ход определения. 2 мл образца досуха упаривают в фарфоровой чашке на водяной бане. После охлаждения прибавляют 1 мл фенолдисульфонового реактива и растирают осадок стеклянной палочкой. Через 5 лхин прибавляют 15 мл 10%-го раствора )х(аОН, прн этом жидкость окрашивается в желтый цвет. Полученный раствор помещают в 11 нструсою 321 мерную колбу на 100 мл, доводят до метки дистиллированной водой и колориметрируют, светофильтр Ы 3 (к = 410 нм, кювета 1 см).
Концентрацию 140, определяют по формуле Сноу (мкг/мл) = С. 100/К где С вЂ” концентрация 1яО, в мкг/мл, определенная по калибровочной кривой, составленной на основе концентраций К)яОз (от 50 до 250 мкг/мл), 100 — объем окрашенной пробы, мл; г' — объем пробы, взятой для анализа. Количественное определение Ь(Оз с помои1ью ион-селективного злекьирода. Ион-селсктивные электроды представляют собой электрохимические полуэлементы, дня которых разность потенциалов на границе раздела фаз электродный материал — электролит зависит от активности (концентрации) определяемого в среде иона. Основные принципы использования ион-селективных электродов.
Величина активности иона а, измеряемая с помощью ион-селективного электрода, связана с его концентрацией С простым соотношением: а = тС, где = у — коэффициент активности иона. Он может быть экспериментально найден или вычислен по формуле А.У' Л вЂ” 1Кт = 1+ ВЬЮ где У вЂ” заряд иона;  — ионная сила; Я =.
'/з — ХС,У,'(С; — концентрация (-иона с зарядом Х,); А, В, Ь вЂ” константы: для 14О,А=0,51; В= 0,33; Ь= 3 при 25'С. Приближенныс значения коэффициентов активности ионов в зависимости от ионной силы раствора приведены в табл. 24.2. Погружение электрода в раствор, содержащий исследуемые ионы, вызывает на его поверхности обменную реакцию, в результате которой индикаторный электрод приобретает потенциал, обусловленный активностью данного иона в измеряемой среле. Для измерения активностей ионов в исследуемых объектах составляют электрическую цепь из индикаторного и вспомогательного электрода, а также измерительного прибора (рН-метра, ионометра, потенциометра), погружают оба электрода в раствор и измеряют ЭДС полученной цепи. Индикаторный электрод должен быть предварительно прокалиброван.
Для этого измеряются ЭДС цепей с несколькими стандартными растворами, в которых известна активность измеряемого иона и строится график зависимости ЭДС от рХ, где рХ вЂ” отрицательный логарифм активности опредсляемого иона Х. Если полученная зависимость имеет линейный характер, а изменение рХ на 1 соответствует скачку ЭДС на 59 мВ, то используемый электрод можно считать пригодным для работы. Скачок потенциала между электродом и средой в простейшем случае описывается уравнением Нернста В =- Цоъ2,303ВТ. 1яа„. пр-', где Во — потенциал электрода в среде с активностью ионов а = 1, т.е. стандартный потенциал электрола„мВ;  — универсальная газовая постоянная; Т вЂ” абсолютная Таблица 24.2 Значения коэффициентов активности ионов в зависимости от ивиной силы раствора 322 температура среды, К; Š— постоянная Фарадея; и — изменение заряда определяемого иона в результате злектрохимической реакции; а, — активность иона Х в исследуемой среде.
Постоянный коэффициент уравнения Нернста 2,303 КТ/Г, обычно обозначаемый буквой К при 25 С равен 59 мВ. Если 1яа„обозначить рХ, уравнение примет вил: Е = Е»+ 5 9/п рХ. Знак «+» имеет место при измерении активности катионов, знак « — »вЂ” анионов. Таким образом, теоретически при изменении активности иона в 10 раз потенциал электрода должен измениться на 59 мВ, если ион однозарядный, и на 29,5 мВ в случае двухзарядного иона. Потенциал индикаторного электрода зависит от величины рХ прямолинейно, что и позволяет использовать эти электроды в аналитической практике.
Отечественная и зарубежная промышленность выпускают ион-сслективные электроды различных типов: твердые мембранные, жидкие мембранные, газо- чувствительные, на основе нейтральных переносчиков, биоактивные ион-селективные и др. Нитратный электрод, применяемый в данной задаче для определения концентрации ионов 140„образуемых в процессе роста нитрификатором П фазы ИйоЬасгсг тпойгадгйу1, имеет мембрану, насыщенную ионами )чО» Внутренняя полость электрола заполнена раствором, содержащим 0,1 М К1чОз и 0,005 М КС1, в который погружен внутренний электрод сравнения. В качестве внутреннего электрода сравнения чаще используют хлорсеребряный или каломельный электроды. Мембранным электродом (ЭМ- гчО,— 0,1) можно измерять активность ионов )ЧОз прямым потенциометрическим методом в прелелах от 0,35 до 4,0 р)40,.
Контролируемая среда не должна содержать ионов 1 или Вг . Электрод селсктивен в присутствии ионов СГ, НСО,, СН»СОО, ЯО« и Г при превышении их концентрации над концентрацией )чО, в 100, 500, 500, 1000 и 1000 раз соответственно. Перед употреблением новый нитратный электрод дважды промывают изнутри дистиллированной водой и дважды — раствором К)ЧО, и КС1 указанной выше концентрации, затем заливают в его полость 1,5 мл этого раствора и погружают в него внутренний электрод сравнения. Собранный электрод выдерживают в течение суток в 0,1 М растворе К)ЧО, и в дальнейшем хранят в этом растворе.
После подготовки электрода проверяют зависимость его потенциала от величины рИО;. Для этого измеряя>т ЭДС цепи, состоящей из электрода сравнения и нитратного электрола, погруженного в стандартные растворы 1Ча)ЧО, (табл. 24.3). Отсчет по шкале прибора производят через 5 мин после погружения электрода в раствор. По результатам измерений ЭДС в 3 — 4 стандартных растворах 1Ча)ЧОз, близких по составу и ионной силе к испытываемому раствору, строят калибровочный график, наклон которого должен соответствовать изменению ЭДС цепи на 59 мВ при изменении величины р)40, на 1.
Аналогично проводят измерения ЭДС цепи с исслелуемым раствором, по калибровочному графику находят величину р)ЧО, и затем рассчитывают концентрацию ионов 140~ в растворе. Определение 1ЧН«. Еолориметричесиий метод определения 1ч1Н«с реактивом Е!есслсри. Аммиак в щелочной среде образует с йодомеркуриатом калия осадок желто-коричневого цвета. Чувствительность метода от 10 до 50 мкг/мл 14Н«.
Протеканию реакции мешают амины, хлора- мины, альдегилы, ацетон, спирты и некоторыс другие органические соединения. Таблица 24.3 Растворы для проверки иитратиой функции электрода Концентрация раствора 1Ча1ЧО 1 М 1О ' М 10-' М 5. 10-' М 1О " М !0«М 0,35 1,13 2,05 2,33 3,02 4,00 рНО, 323 Реактива>. Рсак>пив Нссслсра: растворяют 100 г Н81> и 70 г К! в небольшом количестве б>щистиллята и смешивают с раствором ХаОН (100 г ХаОН в 500 мл Н>О). Смесь доводится бидистиллятом до 1 л и отстаивается 4 ч. тартрат !ча-к (ссгнстова соль), 50%-й раствор: растворяют 50 г К)з!аСлНлОв. 4Н,О в бидистилл»т, доводят до 100 мл и добавляют 0,5 мл реактива Нссслера.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
