М.И. Афанасов и др. - Основы радиохимии и радиоэкологии (Практикум) (2012) (1133850), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Вдоль внутренней стенки хроматографического стакана размещают фильтровальную бумагу. Аккуратно наливают встакан приготовленный элюент в количестве, достаточном для погружения в негохроматографической пластики примерно на 0,5 см. Фильтровальную бумагу рекомендуется смочить элюентом, что должно привести к более быстрому подъему элюентапо пластинке и повысить воспроизводимость результатов. Стакан закрывают стеклянной крышкой.Отрезают нижний край хроматографической пластинки шириной около 1 см и расчерчивают пластинку по образцу, приведенному на рис. 7.2. Стартовую линию проводят на расстоянии 10-12 мм от нижнего края пластинки, стараясь не нарушить слойсорбента. Вертикальные разделительные линии прочерчивают скальпелем, чтобыудалить слой сорбента. Ширина полосок примерно15 мм.
В верхней части пластинкиобозначают аминокислоты-стандарты и номер смеси меченых аминокислот, выданных для анализа.С помощью капилляра или микропипетки наносят на линию старта 1-2 капли растворов аминокислот-стандартов. Надевают перчатки. Переносят хроматографическуюKGVL№4положениеаминокислотына пластинкеlLлиния фронтастартовая линиястандарты аминокислотрадиоактивнаясмесьРис. 7.2. Вид хроматографической пластинки, используемой в работе.Пояснения в тексте.пластинку на кювету с радиоактивными растворами. Надевают на микропипеткусменную насадку, отбирают 2 мкл раствора смеси аминокислот и аккуратно наносят57раствор на линию старта.
После высыхания раствора наносят еще 2 мкл раствора.Сменную насадку снимают с пипетки и кладут в емкость для радиоактивных отходов.0,0050,004пики радиоактивности0,0030,0020,001фоновые линии дляобсчета пиковS3S2S10012345678910 11смРис. 7.3. Распределение радиоактивности по хроматографической пластинке, полученное из данных сканирования. Радиоактивность меченых соединений пропорциональна площади пиков S1, S2 и S3.Хроматографическую пластинку с нанесенными стандартами и радиоактивнойсмесью аминокислот ставят в хроматографический стакан. После этого можно снятьперчатки, так как дальнейшие операции с хроматографической пластинкой не представляют опасности из-за низкого уровня радиоактивности на ней.Через 30-40 минут, когда элюент поднимется по хроматографической пластинкепримерно на 10 см, пластинку извлекают из хроматографического стакана, карандашом отмечают линию фронта элюента и высушивают.
Ножницами отрезают полоску,на которой проводили разделение смеси меченых аминокислот. Полоски со стандартами аминокислот опрыскивают раствором нингидрина или наносят раствор нингидрина на полоски с помощью пипетки. Пластинку, обработанную раствором нингидрина, оставляют при комнатной температуре до появления фиолетовых и краснофиолетовых пятен – продуктов реакции нингидрина с аминокислотами. Для ускорения проявления пятен пластинку можно нагреть под лампой или в сушильном шкафу.При этом необходимо следить за пластинкой, так как при «перегреве» нингидрин может окрасить всю пластинку. Контуры полученных пятен обводят карандашом, а слойсорбента заклеивают скотчем для того, чтобы можно было брать пластинку в руки безопасения испачкаться нингидрином.Внимание! Нингидрин вступает в реакцию с аминокислотами, входящими в состав белков кожи, окрашивая руки в красно-фиолетовый цвет.
Рекомендуется выполнять операции с растворами нингидрина в перчатках.58Готовят ленту скотча, размер которой чуть больше длины хроматографическойпластинки. С помощью пипетки наносят 0,100,15 мл сцинтилляционной жидкостиScintilene BD на пластинку с радиоактивностью таким образом, чтобы жидкость равномерно пропитала слой сорбента от старта до фронта хроматограммы. Аккуратноприкладывают полоску сорбентом к липкой стороне ленты скотча, заворачивают оставшиеся части ленты вокруг хроматограммы.
Образованный скотчем футляр не позволяет испаряться сцинтилляционной жидкости и делает дальнейшую работу с хроматограммой безопасной.Под руководством преподавателя проводят сканирование хроматограммы на приборе «БетаХром». Данные сканирования записывают в виде текстового файла с 10кратной регрессией.На хроматограммах стандартов определяют Rf аминокислот как отношение Rf = l/L,где l – расстояние от стартовой линии до центра пятна соответствующей аминокислоты; L – расстояние от стартовой линии до фронта элюента (см. рис. 7.2).
С помощьюMicrosoft Excel или любой другой программы по математической обработке данныхстроят графики зависимости интенсивности сигнала от положения детектора над пластинкой (рис. 7.3). Так как программа Power Graph фиксирует время сканирования, тонеобходимо преобразовать время в расстояние с помощью коэффициента, определяемого делением длины отсканированной части хроматограммы на время сканирования.Определяют фоновую линию на графике, исходя из интенсивности сигнала до стартовой линии и выше фронта элюента. В идеале фоновые значения сигнала должныбыть постоянны во всем интервале сканирования. Однако часто наблюдается слабыйдрейф фоновой линии, связанный с тем, что сканирование начали, не дождавшись,после включения высокого напряжения, выхода ФЭУ на стабильный режим работы.В этом случае требуется экстраполяция фоновой линии некоторой функцией, что поможет точнее определить площади пиков на графике.
На полученном графике идентифицируют пики радиоактивности аминокислот (по величинам Rf) и определяютплощади пиков, суммируя значения интенсивности сигнала в пределах пика за вычетом фона, определяемого по огибающей (см. рис. 7.3). Рассчитывают процентное соотношение радиоактивностей аминокислот, находящихся в исследуемой смеси:%( X ) где SX – площадь пика аминокислоты X;SX100% S X ,iS(7.1),iX ,iiидентифицированных на хроматограмме.59– сумма площадей пиков всех аминокислот,РАБОТА 8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ ТРИТИЯ ИУГЛЕРОДА-14 ПО СПЕКТРАМ, ПОЛУЧЕННЫМ С ПОМОЩЬЮ ЖИДКОСТНОСЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО СПЕКТРОМЕТРАВ настоящее время в научных исследованиях в области химии и биохимии широкоиспользуются соединения, меченные тритием и углеродом-14.
Одной из причин этогоявляется то, что указанные радионуклиды можно ввести практически в любую органическую молекулу. Кроме того, при работе с тритием и углеродом-14, испускающихпри распаде низкоэнергетические -частицы, практически не требуется защита отвнешнего облучения, что упрощает проведение химической части эксперимента.Вместе с тем надежная регистрация излучения трития и углерода-14 возможна толькос помощью жидкостно-сцинтилляционных спектрометров (ЖСспектрометров). Длярегистрации радиоактивного излучения раствор препарата смешивают с органической жидкостью, обладающей способностью преобразовывать энергию излучения вкванты света видимой области спектра. С помощью ФЭУ световые импульсы преобразуются в электрический сигнал, который после усиления и дискриминации фиксируется в памяти спектрометра.
В итоге регистрируется распределение импульсов поэнергиям, то есть определяется спектр излучения.Принципы регистрации излучения с помощью ЖСспектрометров достаточно подробно изложены в учебном пособии [10]. Одно из основных достоинств ЖСметода –возможность проводить измерения - и -излучающих препаратов, имеющих оченьнизкую абсолютную активность. Это объясняется тем, что исследуемое веществовводится в рабочий объем детектора и, следовательно, значения коэффициентов ослабления, самоослабления, обратного рассеяния и геометрического (для гомогенныхсистем) практически равны единице.
Таким образом, коэффициент регистрации вуравнении (2.1) определяется только эффективностью детектора , которая в случае- и -частиц может приближаться к 100%.При введении в жидкий сцинтиллятор пробы вместе с исследуемым веществомвносится растворитель и другие вещества, которые могут влиять на регистрацию излучения. Добавки, снижающие вероятность преобразования энергии ядерного излучения в регистрируемые с помощью ФЭУ фотоны, называют гасителями. Различаютпроцессы химического гашения, когда гасители снижают вероятность передачи энергии возбуждения молекулам сцинтиллятора, и цветового гашения, когда гасителямипоглощаются фотоны.
Оба процесса приводят к тому, что в результате уменьшениячисла квантов света, попадающих на ФЭУ, и изменения регистрируемого спектраснижается эффективность . Между формой спектра регистрируемого излучения иэффективностью существует однозначная связь. Таким образом, ЖСспектрометрияимеет важное преимущество, которое заключается в том, что из полученного спектраможно определить эффективность регистрации радионуклида. В данной работе предполагается выявить влияние различных добавок на регистрируемый спектр излучениятрития и углерода-14.Цель работыПолучение препаратов трития и углерода-14 с заданной активностью.Определение кривых гашения по изменению скорости счета препаратов при добавкегасителей.60Оборудование и реактивыЖС- спектрометр RackBeta 1215 (LKB Wallac, Финляндия)Флаконы сцинтилляционные малые, объемом 7 мл.Микропипетки переменного объема на 200 мкл, наконечники к ним (погрешность приотборе проб объемом 20, 100 и 200 мкл составляет 1,2, 1,0 и 0,6 %, соответственно).Жидкость сцинтилляционная ЖС-8.Раствор меченного по 3H вещества с известной удельной радиоактивностью.Раствор меченного по 14C вещества с известной удельной радиоактивностью.Гасители: 2% раствор нитробензола в этаноле, 1% раствор голубого декстрана в водеВыполнение работыВ 20 сцинтилляционных флаконов вносят по 2 мл сцинтилляционной жидкостиЖС-8.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
