La méthode réfractométrique pour déterminer la teneur en sucre est basée sur la relation établie entre la concentration et l'indice de réfraction des solutions aqueuses de saccharose. Plus la concentration de la solution est élevée, plus plus d'indicateur réfraction. L'essence de la méthode réfractométrique pour déterminer la teneur en sucre des concentrés alimentaires est que l'indice de réfraction des solutions aqueuses testées est déterminé, la température est notée sur les prismes du réfractomètre et, en utilisant l'indice de réfraction de l'eau distillée à la température expérimentale (Tableau 2), la teneur en sucre est calculée en pourcentage selon une formule établie.

Pour déterminer la teneur en sucre des concentrés alimentaires, on utilise des solutions aqueuses obtenues après infusion de la substance d'essai avec de l'eau distillée pendant le temps établi pour chaque type de produit ou groupe de produits. Lors de l'étude de produits contenant du lait, les précipitants de protéines (solutions acide acétique et chlorure de calcium).

Méthode de détermination. A partir d'un échantillon moyen (pré-broyé), 10 à 25 g de la substance d'essai sont pesés avec une précision de 0,01 g. L'échantillon est transféré dans une fiole jaugée de 100 ml et de l'eau distillée est ajoutée aux 3/4 du volume de. le flacon ; Le contenu du flacon est mélangé et conservé pendant 20 minutes sous agitation fréquente. Après cela, de l'eau distillée est ajoutée au ballon jusqu'au trait, le contenu est mélangé et filtré dans un ballon sec. Appliquez ensuite 2-3 gouttes du filtrat avec un bâton fondu sur le prisme du réfractomètre et déterminez l'indice de réfraction en notant la température sur les prismes du réfractomètre.

où n1 est l'indice de réfraction de la solution d'essai ; n est l'indice de réfraction de l'eau distillée à la température de détermination ; K est le facteur de conversion de l'indice de réfraction en pourcentage de sucre dans le produit étudié.

La valeur du coefficient K est établie expérimentalement pour un groupe de produits homogènes comme suit. La teneur en sucre du produit étudié est déterminée par la méthode d'arbitrage et, en parallèle, l'indice de réfraction des solutions aqueuses obtenues par la méthode de détermination réfractométrique est déterminée.

Le coefficient K est calculé à l'aide de la formule

où n1 est l'indice de réfraction de la solution d'essai ; n est l'indice de réfraction de l'eau distillée à la température expérimentale ; G est le pourcentage de sucre déterminé par la méthode d'arbitrage.

Indice de réfraction de l'eau distillée à différentes températures est donné dans le tableau. 2.

Valeurs du coefficient K pour les produits différents types(Tableau 3) sont valables pour les poids indiqués dans le tableau, à conditions suivantes analyse : volume du flacon - 100 ml, temps de perfusion - 20 minutes.

Détermination du sucre dans la crème anglaise

À partir d'un échantillon moyen du produit, pesez 20 g de la substance à tester dans un bécher d'une capacité de 50 à 100 ml avec une précision de 0,01 g, ajoutez une petite quantité d'eau distillée tiède et mélangez soigneusement le tout. Le contenu du verre est transféré dans une fiole jaugée de 100 ml en rinçant plusieurs fois le verre avec de l'eau distillée tiède. Ensuite, 5 ml d'une solution de CaCl2 à 4% sont versés dans le ballon, le contenu est soigneusement mélangé, après quoi le ballon est placé dans un bain-marie bouillant, où il est conservé pendant 10 minutes en agitant fréquemment. Le ballon avec son contenu est refroidi à température ambiante sous agitation, complété avec de l'eau distillée jusqu'au trait, le contenu est mélangé et filtré dans un ballon sec. L'indice de réfraction du filtrat est ensuite déterminé. La teneur en sucre est calculée selon la formule donnée ci-dessus pour la méthode réfractométrique, en utilisant la valeur K donnée dans le tableau. 3.

Détermination du sucre dans les préparations à base de lait

10 g de mélange de lait, pesés à 0,01 g près, sont transférés dans un ballon de 100 ml et de l'eau distillée est ajoutée aux 3/4 du volume du ballon. La perfusion est réalisée pendant 20 minutes puis 0,5 ml d'acide acétique à 80 % sont ajoutés ; le contenu du ballon est porté au trait, filtré et l'indice de réfraction du filtrat est déterminé. Le calcul est effectué selon la formule ci-dessus, en utilisant les valeurs K indiquées dans le tableau. 3.

Brix est l'échelle d'étalonnage la plus courante pour les réfractomètres. Brix exprime la concentration d'une solution de saccharose chimiquement pure dans de l'eau distillée en pourcentage en poids (le nombre de grammes de saccharose dans 100 grammes de solution) et est utilisé pour exprimer la concentration des solutions de sucre en général en pourcentage en poids.

Indices de réfraction des solutions aqueuses de saccharose à 20°C

Corrections de température pour l'analyse réfractométrique
solutions aqueuses de saccharose

Origine du mot Brix

Professeur A. Brix (Brix) – chimiste allemand du XIXe siècle (1798 - 1890). Il fut le premier à mesurer la densité des jus obtenus à partir des fruits des plantes à l'aide d'un densimètre à flotteur (hydromètre). Les viticulteurs européens craignaient de ne pas pouvoir prédire quels raisins donneraient le meilleur vin. La capacité de prédire la qualité du futur vin était extrêmement importante pour eux car meilleurs vins coûtent plusieurs fois plus cher que les ordinaires. Les contemporains ont hautement apprécié la découverte du professeur Brix et ont donné son nom à une nouvelle unité de mesure.
Brix est le pourcentage massique de matière sèche dans le jus de fruit.
Brix est désormais défini comme le pourcentage de saccharose dans une solution. Les instruments qui déterminent la concentration en unités Brix sont calibrés spécifiquement à l'aide de solutions de saccharose dans l'eau. En effet, en mesurant la concentration des jus de fruits en unités Brix, nous obtenons un certain nombre total de grammes de saccharose, fructose, acides, sels, vitamines, acides aminés, protéines et autres substances contenues dans 100 grammes de jus et équivalentes à la quantité correspondante de saccharose. Par conséquent, les jus ont un goût moins sucré que les solutions de saccharose de valeur Brix similaire.
Le Brix est directement lié à la qualité des fruits. Par exemple, les raisins au goût aigre inexpressif cultivés sur un sol appauvri ont une valeur Brix ne dépassant pas 8, et les raisins au goût riche cultivés sur terre fertile a Brix jusqu'à 24 ou plus.
Ainsi, le sucre n’est qu’un composant du Brix. Il ne faut pas oublier que certaines substances peuvent fausser la valeur Brix, par exemple l'alcool, le vinaigre. Pour le contrôle huile végétale, sirop, mélasse et autres liquides denses nécessitent un réfractomètre calibré dans la plage de 30 à 90 Brix. Le miel est testé avec un réfractomètre doté d'une échelle marquée en unités de teneur en eau, et non en unités de teneur en matière sèche dans l'eau, comme d'habitude.

Déterminer la qualité de certains fruits
selon la valeur Brix du jus qu'ils contiennent

Caractéristiques générales de la méthode

La réfractométrie est une méthode de recherche optique basée sur la mesure de l'indice de réfraction d'un faisceau lumineux traversant la substance étudiée.

La méthode est basée sur le phénomène de réfraction, c'est-à-dire la réfraction des rayons lumineux à l'interface entre deux milieux optiques de nature différente.

La réfraction de la lumière est une conséquence de son interaction avec les particules de la substance traversée par la lumière. Sous influence vibrations électromagnétiques la lumière dans les atomes de la matière apparaît oscillations forcéesélectrons et noyaux. En conséquence, ils se déplacent les uns par rapport aux autres, ce qui entraîne un écart entre les « centres de gravité » du négatif et du négatif. électricité positive dans les atomes et les molécules, c'est-à-dire que les atomes et les molécules d'une substance sont polarisés dans le champ électromagnétique de la lumière.

La réfraction de la lumière est estimée par l'indice de réfraction n, qui égal au rapport sinus de l'angle d'incidence ? au sinus de l'angle de réfraction ? :

L'indice de réfraction dépend d'un certain nombre de facteurs : la nature de la substance, la longueur d'onde de la lumière incidente, la densité du milieu, la concentration de la solution et la température. Il existe une relation linéaire entre la valeur de l'indice de réfraction et la concentration de sucre dans une solution aqueuse, qui est utilisée pour déterminer la concentration de sucre dans les solutions.

La méthode de réfractométrie est également utilisée pour identifier des substances, déterminer leur pureté et leur concentration en solution.

La dépendance de l'indice de réfraction sur la densité d'une substance est exprimée par la formule :

où n est l'indice de réfraction ;

r est la réfraction spécifique de la substance, cm3/g ;

d est la densité de la substance, g/cm3.

La fonction f(n) est exprimée par la relation :

La dimension de réfraction spécifique correspond au volume spécifique, c'est-à-dire r, cm3/g.

En multipliant la réfraction spécifique r par la masse molaire de la substance MV, on obtient la valeur de la réfraction molaire RM :

En substituant la valeur de la réfraction spécifique r dans la formule (2.19), nous obtenons une équation reliant la réfraction molaire d'une substance avec sa densité, sa masse molaire et sa polarisabilité :

où RM est la réfraction molaire de la substance B cm3/mol ;

VM- masse molaire substances B, g/mol ;

n est l'indice de réfraction de la substance B ;

d est la densité de la substance B, g/cm3.

L'expression (2.20) est appelée formule de Lorentz-Lorentz. Il est utilisé dans les calculs et correspond assez précisément à la règle d'additivité de la réfraction moléculaire. Les résultats calculés à l'aide de cette formule dépendent peu des changements de température, de pression et état d'agrégation substances pendant l’analyse.

La règle d'additivité de la réfraction moléculaire est la suivante : la somme des réfractions atomiques des éléments inclus dans un composé est égale à la réfraction moléculaire de ce composé.

Où? - coefficient de polarisabilité, cm3 ;

NA est la constante d'Avogadro, 6,02204 1023 mol-1.

Le coefficient de polarisabilité (?) dépend du volume des atomes et molécules d'une substance et ne dépend pas de la température. Il a été établi expérimentalement que ? ? r3, où r est le rayon de la molécule polarisée.

La signification physique de la réfraction molaire s'explique par la relation :

où NA est le nombre de molécules dans 1 mole d'une substance, mol-1 ;

Le volume de la balle, c'est-à-dire volume d'une molécule polarisée ;

Il s'ensuit que RM est le volume total de tous molécules polarisées contenu dans 1 mole de substance. Le volume des molécules polarisées est constitué des volumes d'atomes et des volumes occupés par les doubles et triples liaisons. Le volume des atomes est appelé réfraction atomique Rat et le volume de la liaison est appelé réfraction de la liaison Rb. De ce qui précède, il ressort clairement que la réfraction molaire est une quantité additive.

Les valeurs de réfraction des atomes de certains éléments et liaisons sont présentées dans le tableau 2.8

Tableau 2.8 - Réfractions atomiques et réfractions de liaison selon Vogel

L'essence de la détermination de la teneur en sucre des vins secs par chromatographie sur colonne par réfractométrie

Détermination réfractométrique de la teneur en sucre dans produits alimentaires basé sur l'existence dépendance linéaire entre la valeur de l'indice de réfraction et la concentration en sucre dans la solution.

Équipement

1. Réfractomètre IRF - 454 BM ;

2. Balances analytiques ;

3. Fioles jaugées d'un volume de 25 cm3 (5 pcs.) ;

4. Compte-gouttes ;

5. Colonne chromatographique ;

6. Papier filtre.

Réactifs utilisés

1. Solution eau-alcool. La préparation est effectuée en tenant compte de la teneur en alcool. Par exemple, l'étiquette indique « Alc. 9 - 11% vol.", par conséquent, la solution eau-alcool est préparée dans un rapport de 91:9 parties ;

2. Eau distillée ;

L'indice de réfraction des substances étudiées est mesuré à l'aide d'un réfractomètre IRF-454BM dont le principe de fonctionnement repose sur le phénomène de complète réflexion interne lorsque la lumière traverse l’interface entre deux milieux d’indices de réfraction différents. Toutes les mesures sont effectuées en « lumière blanche » (lumière du jour ou électrique). Pour obtenir une grande précision, les indices de réfraction des liquides étudiés sont mesurés à une certaine température et une certaine longueur d'onde.

Figure 2.14 - Réfractomètre IRF - 454BM : 1 - oculaire ; 2 - volants d'inertie ; 3, 4 - miroirs; 5 - unité réfractométrique à prismes mobiles (a) et fixes (b) ; 6 - amortisseur ; 7 - crochet; 8 - corps de l'appareil ; 9 - emplacement d'installation du thermomètre

Figure 2.15 - Schéma des prismes du réfractomètre : 1 - prisme de mesure ; 2 - liquide d'essai ; 3 - prisme éclairant

Mode opératoire du réfractomètre IRF - 454BM

Le réfractomètre est installé de manière à ce que la lumière tombe fenêtre d'entrée prisme d'éclairage et sur un miroir qui dirige la lumière vers la fenêtre d'entrée du prisme de mesure. Pour ce faire, vous devez ouvrir le registre 6 et les miroirs 3, 4 (voir Figure 2.14).

Ouvrez le prisme lumineux à un angle de 100°. À l'aide d'une tige de verre ou d'une pipette, sans toucher le prisme, appliquez 2 à 3 gouttes de liquide sur la surface propre et polie du prisme de mesure 1 (voir Figure 2.15) de manière à ce que toute la surface soit recouverte d'un film de liquide. Abaissez le prisme éclairant 3 et appuyez dessus avec le crochet 7. Les mesures de liquides transparents sont effectuées en lumière transmise lorsqu'elles traversent la fenêtre ouverte du prisme éclairant.

Les rayons lumineux traversent le prisme éclairant 3, sont diffusés en sortie par la face mate A1B1, pénètrent dans le liquide test et tombent sur la face polie AB du prisme de mesure 1 (voir Figure 2.15). En tournant le miroir 3 (voir Figure 2.14), le prisme est fortement éclairé par une lumière blanche. L'ensemble du champ de l'oculaire doit être éclairé de manière uniforme.

La présence de taches sombres indique une quantité insuffisante de liquide prélevé pour analyse. Dans ce cas, les prismes sont ouverts et quelques gouttes du liquide de test sont ajoutées et pressées à nouveau fermement.

Avant de commencer les mesures, vérifier la propreté des prismes d'éclairage et de mesure de l'appareil (les humidifier avec de l'eau distillée et essuyer avec un chiffon doux et propre).

Avant les mesures, vérifiez le réfractomètre avec de l'eau distillée :

a) sur la surface propre et polie du prisme de mesure, avec précaution, sans toucher sa surface, appliquez 2-3 gouttes d'eau distillée avec une pipette et abaissez le prisme d'éclairage ;

b) en tournant le miroir, on obtient le meilleur éclairage de la balance. En faisant tourner le volant inférieur situé sur côté droit réfractomètre et en regardant dans l'oculaire, la limite lumière-ombre est introduite dans le champ de vision de l'oculaire 1. En faisant tourner le volant supérieur, la couleur de l'interface lumière-ombre est éliminée et mise en netteté ;

c) en observant à travers l'oculaire, aligner le centre du réticule avec la ligne de lumière et d'ombre à l'aide du volant inférieur et mesurer la valeur de l'indice de réfraction de l'eau sur l'échelle située au bas de l'oculaire.

A 20°C, l'indice de réfraction de l'eau est nD = 1,3330. Si l'expérience a été réalisée à une température différente (mesurer la température de l'eau avec un thermomètre), alors une correction de température est introduite dans la valeur obtenue de l'indice de réfraction de l'eau :

N = 0,0565 10-4 + 10-4 (t0 - 10) (2,23)

où 10-4 - coéfficent de température indice de réfraction de l'eau distillée, 1/deg.

n = n?D + ?n (2.24)

La coïncidence de la valeur de n obtenue expérimentalement avec les données du tableau 2.9 à la même température indique que le réfractomètre est réglé.

Tableau 2.9 Écarts de température de l'indice de réfraction de l'eau

Achèvement des travaux

1) Préparer des solutions pour construire un graphique d'étalonnage

Cinq solutions étalons de saccharose sont préparées dans des fioles jaugées d'une capacité de 25 cm3, couvrant la gamme de concentrations attendues dans l'échantillon à tester (par exemple, l'étiquette du vin indique : « sucre 30 - 50 g/dm3 », il vous faut donc pour préparer des solutions sucrées de concentration 20 ; 30 ; 50 ; 60 g/dm3). Une solution hydroalcoolique est utilisée comme solvant.

Les solutions d'étalonnage sont préparées à partir d'un échantillon de saccharose en préparant une solution de 25 cm3 avec une concentration en sucre de 20 g/dm3 selon le rapport :

20 g - 1000 cm3.

m1, g-25 cm3.

Un échantillon de saccharose est transféré quantitativement à travers un entonnoir dans une fiole jaugée de 25 cm3. Une solution eau-alcool est ajoutée au flacon. son volume et mélanger le contenu jusqu'à dissolution complète du saccharose. Amenez ensuite le volume restant au trait avec une solution hydroalcoolique et mélangez. Les solutions d'autres concentrations sont calculées et préparées de la même manière.

2) Mesurer l'indice de réfraction des solutions d'étalonnage :

a) soulever le prisme d'éclairage et essuyer soigneusement les surfaces des deux prismes avec du papier filtre ;

b) appliquer 2 gouttes de solution sur la surface du prisme de mesure et abaisser le prisme d'éclairage ;

c) en tournant le volant supérieur, définissez la limite entre les champs clairs et sombres. Il doit être clair et non de couleur arc-en-ciel ;

d) faites tourner le volant inférieur jusqu'à ce que les limites des zones sombres et claires du champ de vision coïncident.

e) saisir les données obtenues dans le tableau 2.10 ;

Tableau 2.10 - Résultats de l'expérience

3) Préparer le produit étudié pour analyse. Le vin reçu pour analyse est d'abord passé dans une colonne chromatographique remplie de charbon actif pour séparer la coloration matière organique. Réglez le taux d’égouttement égal à 1 goutte qui s’écoule toutes les 3 s. Si le vin n’est pas suffisamment clair, l’opération est répétée 2 à 3 fois.

4) Les mesures de l'indice de réfraction du vin purifié sont effectuées de la même manière que la mesure de l'indice de réfraction des solutions d'étalonnage.

5) À la fin des mesures, rincez les deux prismes avec de l'eau distillée et essuyez-les avec du papier filtre.

6) Construire un graphique d'étalonnage basé sur les résultats du tableau 2.10.

7) À l'aide d'un graphique d'étalonnage, déterminez la teneur en saccharose du vin et comparez-la avec les données figurant sur l'étiquette de la bouteille.

Traitement des résultats de l'expérience

1) Vérifiez le réfractomètre avec de l'eau distillée

Indice de réfraction de l'eau distillée n = 1,3302 à la température expérimentale T = 28,8°C

N = 0,0565 10-4 + 1 10-4(t - 10) = 0,0565 10-4 + 1 10-4(28,8 - 10) = 1,89 10-3

n = n?D + ?n = 1,3302 + 1,89 10-3 = 1,33209 ~ 1,3321

2) Construire un graphique d'étalonnage basé sur les résultats du tableau 2.11

Tableau 2.11- Résultats de l'expérience

Figure 2.16 - Graphique de la dépendance de l'indice de réfraction n sur la concentration d'une solution hydroalcoolique de saccharose, g/dm3

3) À l'aide d'une courbe d'étalonnage, déterminez la teneur en saccharose du vin et comparez-la avec les données figurant sur l'étiquette de la bouteille.

Indice de réfraction de l'échantillon de vin n = 1,3390

L'équation de la dépendance linéaire de l'indice de réfraction n sur la concentration d'une solution hydroalcoolique de saccharose, g/dm3 : n = 1,34426 10?4 C + 1,33425, donc :

n = 1,34426 10?4 C + 1,33425

1,3390 = 1,34426 10?4 C + 1,33425

0,00475 = 1,34426 10?4 C

C = 35,3354 ~ 35,33 g/dm3

Le produit vinicole analysé est du vin de table blanc mi-doux «Muscat de vigne russe», alc 10 - 12%, sucre 30 - 40% volume 0,7 l

Champ d'application

1) Gyre gaz carbonique dans la nature

Les glucides se forment dans les plantes au cours du processus de photosynthèse à partir du dioxyde de carbone absorbé dans l'atmosphère et dans l'eau.

2) Source de nourriture

Les glucides constituent l’ingrédient principal de l’alimentation des mammifères. Leur représentant bien connu - le glucose - se retrouve dans les jus de plantes, les fruits, les fruits et surtout dans le raisin (d'où son nom - sucre de raisin). C'est un composant essentiel du sang et des tissus des animaux et une source directe d'énergie pour les réactions cellulaires. Manger augmente la dépense énergétique au repos jusqu'à 2 200 kcal en moyenne (protéines jusqu'à 30 %, glucides et graisses de 4 à 15 %). Cette capacité des aliments à augmenter la dépense énergétique est appelée effet dynamique spécifique des aliments.

3) Fonction énergétique et constructive des glucides

Les glucides font partie des cellules et des tissus de tous les organismes végétaux et animaux. Ils ont grande importance comme sources d'énergie dans les processus métaboliques. Le corps a besoin d'énergie pour fonctionner. Il est libéré lors du processus de dissimilation de composés organiques complexes : protéines, graisses et glucides, énergie potentielle qui entre ensuite dans espèce cinétiqueénergie, principalement thermique, mécanique et en partie électrique.

Diviser va dans le sens ajout d'oxygène - oxydation. Lorsque 1 g de graisse est oxydé dans le corps, 9,3 kcal de chaleur sont libérés, 1 g de glucides - 4,1 kcal, 1 g de protéines - 4,1 kcal.

La quantité de chaleur dégagée lors de l'oxydation de 1 g d'une substance dans le corps est appelée chaleur de combustion.

Une partie de l'énergie libérée est utilisée pour construire de nouvelles cellules et tissus, une partie est consommée dans le processus de fonctionnement des organes et des tissus - contraction musculaire, conduction influx nerveux, synthèse d'enzymes et d'hormones, etc. La plupart de l'énergie chimique est convertie en chaleur, qui est utilisée pour maintenir Température constante corps.

4) Matériau de construction

La cellulose est un polysaccharide végétal courant ; elle fait partie du bois, du squelette des tiges et des feuilles et de la coque des céréales, des légumes et des fruits.

5) Culinaire et confiserie

Chimiquement confirmé : des températures supérieures à 120°C détruisent nutriments et déclenche des réactions qui aboutissent à la formation d'éléments pouvant nuire à l'organisme. Oui, je cuisine pour tirer provoque la réaction de Maillard : cela chimiste français découvert que chaleur modifie la qualité d'un acide aminé en présence de sucre.

C’est cette réaction qui donne la couleur caractéristique à la croûte du pain, à la peau du poulet et aux chips. De plus, grâce à lui, une odeur de friture appétissante apparaît.

6) Cohérence composition interne sang

Pour les humains, la principale source de glucides sont les aliments végétaux. Les aliments contiennent principalement glucides complexes: polysaccharides - amidon, glycogène et disaccharides - lait, betterave, canne et autres sucres. DANS tube digestif lorsqu'ils sont décomposés, des monosaccharides simples se forment - glucose, fructose et galactose, qui sont absorbés des intestins dans le sang.

Dans le sang, les glucides sont contenus sous forme de glucose 4,44 à 6,66 mmol/l, dans le foie et les muscles - sous forme de petites réserves de glycogène.

Pendant le jeûne, les réserves de glycogène diminuent à mesure que le glycogène est décomposé en glucose et libéré dans le sang, maintenant ainsi un taux de sucre dans le sang constant. Une condition dans laquelle le taux de sucre dans le sang tombe en dessous de 4,44 mmol/l est appelée hypoglycémie, une augmentation au-dessus de 6,66 mmol/l est appelée hyperglycémie. Quand la glycémie est altérée état fonctionnel cellules nerveuses, une personne développe une faiblesse, une sensation de faim et une diminution de ses performances.

Si l'hypoglycémie persiste longue durée, la personne perd connaissance et la mort peut survenir. Dans les cas où une personne prend simultanément 150 à 200 g de glucides facilement digestibles (sucre, sucreries), une hyperglycémie dite nutritionnelle (alimentaire) se produit, qui s'accompagne d'une glycosurie - l'apparition de sucre dans l'urine ; l'excès de sucre est excrété par les reins. Les monosaccharides absorbés dans l'intestin voyagent dans le sang via la veine porte jusqu'au foie, où certains d'entre eux sont convertis en glycogène et stockés comme réserves.

De plus, le glycogène hépatique est déposé dans les muscles squelettiques. Au total, l’organisme dispose d’environ 350 g de glycogène en réserve.

7) Utilisation en médecine pour obtenir des antibiotiques

La streptomycine est un antibiotique aminoglycoside à large spectre, soluble dans l'eau, thermostable. Il est stable aussi bien à l'état sec qu'en solution (notamment à pH = 3 - 7 et température de solution).< 28°С). Обычно выделяют в виде солей: хлоргидрат, сульфат и др.; [?]D26 solution aqueuse chlorhydrate - 86,1°.

Historiquement, premier antibiotique du groupe des aminoglycosides et premier à être actif contre la tuberculose et la peste. Elle a été découverte après la pénicilline par Zelman Waksman, pour laquelle il a reçu prix Nobel en 1952.

streptomycine

Il se forme au cours de la vie du champignon radiant Streptomyces globisporus streptomycini ou d'autres micro-organismes apparentés.

Après administration, la streptomycine est rapidement et complètement absorbée par le site d'injection.

Distribué dans tous les tissus du corps. La liaison aux protéines plasmatiques est faible (0 à 10 %). Non métabolisé. T1/2 - 2 - 4 heures Excrété sous forme inchangée dans l'urine.

8) Fonction d'information

Les acides nucléiques ou polynucléotides sont des copolymères de quatre types de nucléotides, qui sont esters acide phosphorique et pentose (un sucre cyclique à cinq chaînons), dans la molécule dont l'un des groupes hydroxyles remplacé par une base azotée.

Il existe deux types dans la nature acides nucléiques, différant par les pentoses inclus dans leurs molécules - l'acide ribonucléique (ARN), contenant du ribose, et l'acide désoxyribonucléique (ADN), contenant du désoxyribose.

L'acide désoxyribonucléique (ADN) est une macromolécule qui assure le stockage, la transmission de génération en génération et la mise en œuvre du programme génétique de développement et de fonctionnement des organismes vivants. L'ADN contient des informations structurelles divers types ARN et protéines.

Tout comme l'ADN, l'acide ribonucléique (ARN) est constitué de longue chaine, dans lequel chaque lien est appelé un nucléotide.

Chaque nucléotide est constitué de Base azotée, sucre ribose et groupe phosphate. La séquence de nucléotides permet à l’ARN de coder des informations génétiques.

Tous organismes cellulaires utiliser l’ARN pour programmer la synthèse des protéines.

But du travail : étude de la dépendance de l'indice de réfraction d'une solution sucrée sur sa concentration.

Accessoires: réfractomètre IRF – 22, un ensemble de solutions de différentes concentrations.

Questions de contrôle

1. Lois de la réflexion de la lumière.

2. Lois de la réfraction de la lumière. Indice de réfraction.

3. Réflexion totale. Angle limite réflexion totale.

4. Chemin des rayons dans prisme triangulaire. Guides de lumière.

Achèvement des travaux

Un réfractomètre est utilisé pour définition rapide indice de réfraction des liquides absorbés petites quantités, dont l'indice de réfraction est compris entre 1,3 et 1,7.

La conception optique de l'interféromètre est illustrée à la figure 1.

La lumière réfléchie par le miroir 1 traverse le prisme lumineux 2, fine couche liquide et prisme de mesure 3. Puis, à travers le verre de protection 4 et le compensateur de dispersion 5, il pénètre dans la lentille 6, traverse le prisme à réflexion totale 7, la plaque avec le réticule 8 et à travers l'oculaire télescope 9 frappe l’œil de l’observateur. L'échelle de l'instrument est éclairée à l'aide d'un miroir et projetée par un système de prismes dans le plan focal de l'oculaire, de sorte que la limite d'ombre et de lumière, le réticule et l'échelle soient simultanément visibles dans le champ de vision. Pour trouver l'interface entre la lumière et l'ombre et l'aligner avec le réticule, la tête de mesure peut être tournée autour axe horizontalà l'aide de la vis située sur la face avant de l'appareil.

1. Positionnez l'illuminateur de manière à ce que la lumière tombe sur le miroir d'éclairage à échelle et sur le bord du prisme d'éclairage. En tournant l'oculaire, l'échelle et le réticule sont mis au point.

2. Tirez vers le haut la partie supérieure tête de mesure avec un prisme d'éclairage et appliquez 2 à 3 gouttes d'eau distillée sur le bord poli du prisme de mesure. Après cela, mettez le prisme lumineux en place. Le liquide testé doit occuper tout l’espace entre les faces des prismes.

3. En tournant le bouton rotatif de la tête de mesure, assurez-vous que la limite des champs clairs et sombres apparaît dans le champ de vision. La coloration de l'interface est éliminée par un compensateur.

4. Alignez l'interface avec le réticule et enregistrez les lectures correspondant à cet objectif sur l'échelle des concentrations et de l'indice de réfraction.

5. Mesurez ensuite la concentration et l'indice de réfraction de toutes les solutions de concentration connue et construisez un graphique de la dépendance de l'indice de réfraction sur la concentration en sucre.

6. Déterminez l'indice de réfraction d'une solution de concentration inconnue et déterminez sa concentration à partir du graphique.

Résoudre des problèmes.

1. Un faisceau de lumière sort de la térébenthine dans l’air. L'angle limite de réflexion totale de ce faisceau est égal à . Déterminez l'indice de réfraction de la térébenthine.

2. Un homme depuis un bateau examine un objet posé au fond d'un réservoir. Déterminez sa profondeur si, déterminée « à l'œil nu » dans le sens vertical, la profondeur du réservoir semble être de 1,5 m.

3. L'angle limite de réflexion totale à l'interface verre-liquide est égal à . Déterminez l'indice de réfraction du liquide si l'indice de réfraction du verre est de 1,5.

TRAVAIL 9

DÉTERMINATION DE LA CONSTANTE DE STEPHAN-BOLZMANN ET DE LA CONSTANTE DE PLANCK

But du travail : apprendre à connaître méthodes optiques mesures de température et détermination de la constante de Stefan – Boltzmann et de la constante de Planck.

Accessoires: pyromètre à filament disparaissant, source de courant, lampe à incandescence, régulateur de tension monophasé.

Questions de contrôle

1. Qu’est-ce que le rayonnement thermique ? Ses propriétés.

2. Quel est le flux de rayonnement ?

3. Qu'est-ce que la luminosité énergétique ?

4. Qu'est-ce qui est absolument corps noir?

5. Règle de Prévost. La loi de Kirchhoff.

6. Loi de Stefan-Boltzmann.

7. Loi de déplacement de Wien.

8. La formule de Planck.

9. Pyrométrie optique.

Introduction

DANS ce travail La température de luminosité est déterminée. Un pyromètre à filament disparaissant est utilisé à cet effet. Diagramme schématique Le dispositif est représenté sur la figure 1. A l'aide de la lentille 5, l'image de la surface lumineuse du corps étudié est combinée avec le plan du filament de la lampe photométrique 4. Le filament et l'image du corps sont visualisés à travers l'oculaire 1 et filtre de lumière 3, transmettant la lumière avec une longueur d'onde = 660 nm.

La luminosité du fil peut être réglée en modifiant le courant qui le traverse à l'aide d'un rhéostat dont la croûte se présente sous la forme d'un anneau 2 autour de l'oculaire.

Lors des mesures, le courant traversant le filament est sélectionné de manière à ce qu'il ne soit pas visible sur le fond de la surface du corps étudié, c'est-à-dire de sorte que les densités d'émissivité spectrale du filament et du corps étudié soient égales pour lumière monochromatique avec longueur d'onde.

L'échelle ampèremétrique du pyromètre est préalablement calibrée en fonction du rayonnement du corps noir. Par conséquent, en utilisant un tel pyromètre, vous pouvez déterminer la température de luminosité du corps.

Si le rayonnement se produit dans un milieu dont la température est , alors le flux d'énergie émis par le corps par unité de temps en raison du rayonnement sera égal à

, 1.9

où T est la température corporelle, S est sa surface.

Dans ce travail, un filament de tungstène d'une ampoule à incandescence est utilisé comme émetteur de chaleur, chauffé choc électrique. Pour maintenir la température du filament constante, de l'énergie lui est fournie. Une partie de cette puissance est évacuée sous forme de chaleur en raison de la conductivité thermique du milieu, et le reste compense la puissance rayonnée. Et ainsi nous pouvons écrire

, 2.9

où est un coefficient qui prend en compte les pertes d'énergie dues à la conductivité thermique. En égalisant les membres droits des expressions 1.9 et 2.9, on peut obtenir :

, 3 .9

où U est la tension sur la lampe, I est le courant qu'elle contient, T est la température du filament mesurée par un pyromètre (température de luminosité).

Dans ce problème, comme le montre l’expérience, nous pouvons supposer que même alors, à partir de l’expression 3.9, nous pouvons trouver

, 4.9

où T est la température de luminosité,

Température ambiante,

S est l'aire du filament de la lampe,

U et I sont la tension sur la lampe et le courant qu'elle contient.

Connaissant la constante de Stefan – Boltzmann et Constante de Boltzmann La constante de Planck peut être déterminée

, 5.9

où est la vitesse de la lumière dans le vide,

- Constante de Boltzmann.

Achèvement des travaux.

Allumez l'installation et appliquez une tension de 60 à 80 V à la lampe.

Focalisez l'image du filament de la lampe photométrique. Assurez-vous que l'image du filament de la lampe photométrique se superpose à l'image du filament de la lampe étudiée.

En appuyant sur le bouton K et en tournant la bague du pyromètre, sélectionnez le courant dans la lampe photométrique pour que son image disparaisse sur le fond du filament de la lampe étudiée.

À l'aide de l'échelle du pyromètre, déterminez la température de luminosité du filament de la lampe. Entrez les résultats des mesures dans le tableau 1.

2. Le flux de rayonnement du corps noir est de 10 kW maximum. densité spectrale luminosité énergétique tombe à une longueur d’onde de 0,8 µm. Déterminez la superficie de la surface rayonnante.

3. Déterminer le coefficient de gris d'un corps pour lequel la température mesurée par un pyromètre à rayonnement est de 1 400 K, alors que la température réelle du corps est de 3 200 K.

Travail 1. Définition distance focale Et puissance optique

lentilles convergentes et divergentes……………………………. 1

Travail 2. Interférence de la lumière ………………………………………………………… 4

Travail 3. Diffraction de la lumière……………………………………………………. 7

Travail 4. Réseau de diffraction……………………………………………………… 11

Travaux 5. Etude de l'effet photoélectrique…………………………………………….. 13

Travail 6. Détermination de la longueur d'onde de la lumière par diffraction

grilles………………………………………………………………………………… 16

Travail 7. Vérification de la loi de Malus…………………………………………… 19

Travail 8. Détermination de l'indice de réfraction d'une solution sucrée

et sa concentration en solution à l'aide d'un réfractomètre IRF - 22… 20

Travail 9. Détermination de la constante de Stefan – Boltzmann et de la constante

Planche………………………………………………………….. 22