Refraktometrična metoda za določanje vsebnosti sladkorja temelji na ugotovljenem razmerju med koncentracijo in lomnim količnikom vodnih raztopin saharoze. Višja kot je koncentracija raztopine, tem indikator več lomnost. Bistvo refraktometrične metode za določanje vsebnosti sladkorja v živilskih koncentratih je v tem, da se določi lomni količnik preskušanih vodnih raztopin, zabeleži temperatura na prizmah refraktometra in z uporabo lomnega količnika destilirane vode pri poskusni temperaturi (Tabela 2) se vsebnost sladkorja izračuna v odstotkih po ustaljeni formuli.

Za določanje vsebnosti sladkorja v živilskih koncentratih se uporabljajo vodne raztopine, pridobljene po infundiranju preskusne snovi z destilirano vodo v času, določenem za vsako vrsto proizvoda ali skupino proizvodov. Pri preučevanju izdelkov, ki vsebujejo mleko, beljakovinske usedline (raztopine ocetna kislina in kalcijev klorid).

Metoda določanja. Iz povprečnega vzorca (predhodno zdrobljenega) se odtehta 10-25 g preskusne snovi z natančnostjo 0,01 g. Vzorec se prenese v 100 ml merilno bučko in doda destilirana voda do 3/4 prostornine. bučko; Vsebino bučke premešamo in pustimo 20 minut ob pogostem stresanju. Nato v bučko dodamo destilirano vodo do oznake, vsebino premešamo in filtriramo v suho bučko. Nato 2-3 kapljice filtrata s stopljeno palčko nanesemo na prizmo refraktometra in določimo lomni količnik z beleženjem temperature na prizmi refraktometra.

kjer je n1 lomni količnik preskusne raztopine; n lomni količnik destilirane vode pri temperaturi določanja; K je faktor pretvorbe lomnega količnika v odstotek sladkorja v proučevanem izdelku.

Vrednost koeficienta K se eksperimentalno določi za skupino homogenih izdelkov, kot sledi. Z arbitražno metodo se določi vsebnost sladkorja v proučevanem izdelku, vzporedno pa se določi lomni količnik vodnih raztopin, dobljen z refraktometrično metodo določanja.

Koeficient K se izračuna po formuli

kjer je n1 lomni količnik preskusne raztopine; n lomni količnik destilirane vode pri eksperimentalni temperaturi; G je odstotek sladkorja, določen z arbitražno metodo.

Indeks loma destilirane vode pri različne temperature je podan v tabeli. 2.

Vrednosti koeficienta K za izdelke različni tipi(tabela 3) veljajo za uteži, navedene v tabeli, pri naslednje pogoje analiza: prostornina bučke - 100 ml, čas infundiranja - 20 minut.

Določanje sladkorja v kremi

Iz povprečnega vzorca proizvoda odtehtamo 20 g preizkušane snovi v čašo s prostornino 50-100 ml z natančnostjo 0,01 g, dodamo majhno količino tople destilirane vode in vse dobro premešamo. Vsebino kozarca prenesemo v 100 ml merilno bučko, pri čemer kozarec večkrat speremo s toplo destilirano vodo. Nato v bučko vlijemo 5 ml 4% raztopine CaCl2, vsebino temeljito premešamo, nato pa bučko postavimo v vrelo vodno kopel, kjer jo ob pogostem stresanju pustimo 10 minut. Bučko z vsebino med stresanjem ohladimo na sobno temperaturo, dolijemo destilirano vodo do oznake, vsebino premešamo in precedimo v suho bučko. Nato se določi lomni količnik filtrata. Vsebnost sladkorja se izračuna po zgornji formuli za refraktometrično metodo z uporabo vrednosti K iz tabele. 3.

Določanje sladkorja v mlečnih formulah

10 g mlečne mešanice, natehtane na 0,01 g natančno, prenesemo v 100 ml bučko in dodamo destilirano vodo do 3/4 prostornine bučke. Infuzijo izvajamo 20 minut in nato dodamo 0,5 ml 80% ocetne kisline; vsebino bučke pripeljemo do oznake, filtriramo in določimo lomni količnik filtrata. Izračun se izvede po zgornji formuli z uporabo vrednosti K, navedenih v tabeli. 3.

Brix je najpogostejša kalibracijska lestvica za refraktometre. Brix izraža koncentracijo raztopine kemično čiste saharoze v destilirani vodi kot masni odstotek (število gramov saharoze v 100 gramih raztopine) in se uporablja za izražanje koncentracije sladkornih raztopin na splošno kot masni odstotek.

Lomni količniki vodnih raztopin saharoze pri 20 °C

Popravki temperature za refraktometrično analizo
vodne raztopine saharoze

Izvor besede Brix

Profesor A. Brix (Brix) – nemški kemik 19. stoletja (1798 - 1890). Prvi je izmeril gostoto sokov, pridobljenih iz rastlinskih plodov, s plovcem za merilnik gostote (hidrometer). Vinarje v Evropi je skrbelo, da ne morejo predvideti, iz katerega grozdja bo najboljše vino. Sposobnost napovedovanja kakovosti prihodnjega vina je bila zanje izjemno pomembna, ker najboljša vina stanejo večkrat več kot navadne. Sodobniki so zelo cenili odkritje profesorja Brixa in po njem poimenovali novo mersko enoto.
Brix je masni odstotek suhe snovi v sadnem soku.
Brix je zdaj opredeljen kot odstotek saharoze v raztopini. Instrumenti, ki določajo koncentracijo v enotah Brix, so kalibrirani posebej z uporabo raztopin saharoze v vodi. Dejansko pri merjenju koncentracije sadnih sokov v enotah Brix dobimo določeno skupno število gramov saharoze, fruktoze, kislin, soli, vitaminov, aminokislin, beljakovin in drugih snovi, ki jih vsebuje 100 gramov soka in je enakovredno ustrezno količino saharoze. Zato so sokovi manj sladkega okusa kot raztopine saharoze s podobno vrednostjo Brix.
Brix je neposredno povezan s kakovostjo sadja. Na primer, grozdje z neizrazito kislim okusom, pridelano na osiromašenih tleh, ima vrednost Brix največ 8, grozdje z bogatim okusom, pridelano na rodovitna zemlja ima Brix do 24 ali več.
Tako je sladkor le ena sestavina Brixa. Ne smemo pozabiti, da lahko nekatere snovi popačijo vrednost Brix, na primer alkohol, kis. Za nadzor rastlinsko olje, sirup, melasa in druge goste tekočine zahtevajo refraktometer, umerjen v območju 30 – 90 Brix. Med preskušamo z refraktometrom, katerega skala je označena v enotah vsebnosti vode, in ne v enotah vsebnosti suhe snovi v vodi, kot običajno.

Ugotavljanje kakovosti nekaterih plodov
glede na Brixovo vrednost soka v njih

Splošne značilnosti metode

Refraktometrija je optična raziskovalna metoda, ki temelji na merjenju lomnega količnika svetlobnega žarka, ki prehaja skozi proučevano snov.

Metoda temelji na pojavu refrakcije, to je loma svetlobnih žarkov na meji med dvema po naravi različnima optičnima medijema.

Lom svetlobe je posledica njene interakcije z delci snovi, skozi katere prehaja svetloba. Pod vplivom elektromagnetne vibracije nastane svetloba v atomih snovi prisilna nihanja elektroni in jedra. Posledično se premaknejo relativno drug proti drugemu, kar vodi do neskladja med "težišči" negativnega in pozitivna elektrika v atomih in molekulah, to pomeni, da so atomi in molekule snovi polarizirani v elektromagnetnem polju svetlobe.

Lom svetlobe merimo z lomnim količnikom n, ki enako razmerju sinus vpadnega kota? na sinus lomnega kota?:

Lomni količnik je odvisen od številnih dejavnikov: narave snovi, valovne dolžine vpadne svetlobe, gostote medija, koncentracije raztopine in temperature. Med vrednostjo lomnega količnika in koncentracijo sladkorja v vodni raztopini obstaja linearna povezava, ki se uporablja pri določanju koncentracije sladkorja v raztopinah.

Metoda refraktometrije se uporablja tudi za identifikacijo snovi, določanje njihove čistosti in koncentracije v raztopini.

Odvisnost lomnega količnika od gostote snovi je izražena s formulo:

kjer je n lomni količnik;

r je specifični lom snovi, cm3/g;

d je gostota snovi, g/cm3.

Funkcija f(n) je izražena z razmerjem:

Dimenzija specifičnega loma ustreza specifičnemu volumnu, to je r, cm3/g.

Če specifično lomnost r pomnožimo z molsko maso snovi MV, dobimo vrednost molske lomnosti RM:

Če nadomestimo vrednost specifičnega loma r v formulo (2.19), dobimo enačbo, ki povezuje molsko lomnost snovi z njeno gostoto, molsko maso in polarizabilnostjo:

kjer je RM molski lom snovi B cm3/mol;

MV - molska masa snovi B, g/mol;

n lomni količnik snovi B;

d je gostota snovi B, g/cm3.

Izraz (2.20) imenujemo Lorentz-Lorentzova formula. Uporablja se pri izračunih in precej natančno ustreza pravilu aditivnosti molekularne refrakcije. Rezultati, izračunani s to formulo, so malo odvisni od sprememb temperature, tlaka in agregatno stanje snovi med analizo.

Pravilo aditivnosti molekularne refrakcije je naslednje: vsota atomskih refrakcij elementov, vključenih v spojino, je enaka molekularni refrakciji te spojine.

Kje? - koeficient polarizabilnosti, cm3;

NA je Avogadrova konstanta, 6,02204 1023 mol-1.

Koeficient polarizabilnosti (?) je odvisen od prostornine atomov in molekul snovi in ​​ni odvisen od temperature. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da? ? r3, kjer je r polmer polarizirane molekule.

Fizični pomen molarne refrakcije je razložen z razmerjem:

kjer je NA število molekul v 1 molu snovi, mol-1;

Prostornina žoge, tj. volumen polarizirane molekule;

Iz tega sledi, da je RM skupna prostornina vseh polarizirane molekule vsebovan v 1 molu snovi. Prostornino polariziranih molekul sestavljajo prostornine atomov in prostornine, ki jih zasedajo dvojne in trojne vezi. Prostornino atomov imenujemo atomski lom Rat, prostornino vezi pa vezni lom Rb. Iz zgoraj navedenega je jasno, da je molarna lomnost aditivna količina.

Vrednosti loma atomov nekaterih elementov in vezi so predstavljene v tabeli 2.8

Tabela 2.8 - Atomski lomi in vezni lomi po Voglu

Bistvo določanja vsebnosti sladkorja v suhih vinih s kolonsko kromatografijo z refraktometrijo

Refraktometrično določanje vsebnosti sladkorja v prehrambeni izdelki ki temelji na obstoju linearna odvisnost med vrednostjo lomnega količnika in koncentracijo sladkorja v raztopini.

Oprema

1. Refraktometer IRF - 454 BM;

2. analitične tehtnice;

3. Merilne bučke s prostornino 25 cm3 (5 kosov);

4. Kapalka za oči;

5. kromatografska kolona;

6. Filtrirni papir.

Uporabljeni reagenti

1. Vodno-alkoholna raztopina. Priprava poteka ob upoštevanju vsebnosti alkohola. Nalepka na primer pravi »Alc. 9 - 11% vol.", zato vodno-alkoholno raztopino pripravimo v razmerju 91:9 delov;

2. destilirana voda;

Indeks loma proučevanih snovi se meri z refraktometrom IRF-454BM, katerega princip delovanja temelji na pojavu popolnega notranji odsev ko svetloba prehaja skozi vmesnik med dvema medijema z različnima lomnima količnikoma. Vse meritve se izvajajo v »beli svetlobi« (dnevni ali električni). Da bi dosegli visoko natančnost, se lomni količniki proučevanih tekočin merijo pri določeni temperaturi in določeni valovni dolžini.

Slika 2.14 - Refraktometer IRF - 454BM: 1 - okular; 2 - vztrajniki; 3, 4 - ogledala; 5 - refraktometrična enota s premičnimi (a) in fiksnimi (b) prizmami; 6 - blažilnik; 7 - kavelj; 8 - telo naprave; 9 - mesto namestitve termometra

Slika 2.15 - Diagram prizem refraktometra: 1 - merilna prizma; 2 - preskusna tekočina; 3 - svetlobna prizma

Postopek delovanja refraktometra IRF - 454BM

Refraktometer je nameščen tako, da svetloba pada vhodno okno svetlobno prizmo in na zrcalo, ki usmeri svetlobo v vhodno okno merilne prizme. Če želite to narediti, morate odpreti loputo 6 in ogledala 3, 4 (glej sliko 2.14).

Odprite svetlobno prizmo za kot 100°. S stekleno paličico ali pipeto, ne da bi se dotaknili prizme, nanesite 2-3 kapljice tekočine na čisto polirano površino merilne prizme 1 (glej sliko 2.15), tako da je celotna površina prekrita s filmom tekočine. Spustite osvetljevalno prizmo 3 in jo pritisnite s kavljem 7. Meritve prozornih tekočin izvajamo v prepuščeni svetlobi, ko prehaja skozi odprto okence osvetljevalne prizme.

Svetlobni žarki prehajajo skozi svetlobno prizmo 3, se na izhodu razpršijo na mat ploskvi A1B1, vstopijo v preskušano tekočino in padejo na polirano ploskev AB merilne prizme 1 (glej sliko 2.15). Z obračanjem zrcala 3 (glej sliko 2.14) se prizma močno osvetli z belo svetlobo. Celotno polje v okularju mora biti enakomerno osvetljeno.

Prisotnost temnih madežev kaže na nezadostno količino tekočine, odvzete za analizo. V tem primeru prizme odpremo in dodamo nekaj kapljic preskusne tekočine ter ponovno močno pritisnemo.

Pred začetkom meritev preverite čistočo osvetljevalne in merilne prizme naprave (navlažite jih z destilirano vodo in obrišite s čisto mehko krpo).

Pred meritvami preverite refraktometer z destilirano vodo:

a) na čisto polirano površino merilne prizme previdno, ne da bi se dotaknili njene površine, s pipeto nanesite 2-3 kapljice destilirane vode in spustite svetlobno prizmo;

b) z vrtenjem zrcala dosežemo najboljšo osvetlitev skale. Z vrtenjem spodnjega vztrajnika, ki se nahaja na desna stran refraktometra in pogleda v okular se meja svetlo-senca vnese v vidno polje okularja 1. Z vrtenjem zgornjega vztrajnika se barva vmesnika svetlo-senca izloči in izostri;

c) z opazovanjem skozi okular poravnajte središče nitnega križa s črto svetlobe in sence s spodnjim ročnim kolesom in izmerite vrednost lomnega količnika vode na skali, ki se nahaja na dnu okularja.

Pri 20°C je lomni količnik vode nD = 1,3330. Če je bil poskus izveden pri drugi temperaturi (temperaturo vode izmerite s termometrom), se na dobljeno vrednost lomnega količnika za vodo uvede temperaturni popravek:

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

kjer 10-4 - temperaturni koeficient lomni količnik destilirane vode, 1/deg.

n = n?D + ?n (2,24)

Sovpadanje eksperimentalno dobljene vrednosti n s podatki v tabeli 2.9 pri isti temperaturi pomeni, da je refraktometer uglašen.

Tabela 2.9 Temperaturna odstopanja lomnega količnika vode

Dokončanje dela

1) Pripravite raztopine za izdelavo umeritvenega grafa

V merilnih bučkah s prostornino 25 cm3 pripravimo pet umeritvenih raztopin saharoze, ki pokrivajo območje pričakovanih koncentracij v preskusnem vzorcu (npr. na etiketi vina piše: »sladkor 30 - 50 g/dm3«, zato potrebujete pripraviti sladkorne raztopine 20; 60 g/dm3; Kot topilo se uporablja vodno-alkoholna raztopina.

Umeritvene raztopine pripravimo iz vzorca saharoze tako, da pripravimo 25 cm3 raztopine s koncentracijo sladkorja 20 g/dm3 po razmerju:

20 g - 1000 cm3.

m1, g - 25 cm3.

Vzorec saharoze kvantitativno prenesemo skozi lij v 25 cm3 merilno bučko. V bučko dodamo vodno-alkoholno raztopino. njegovo prostornino in mešajte vsebino, dokler se saharoza popolnoma ne raztopi. Nato z vodno-alkoholno raztopino dovedite preostalo prostornino do oznake in premešajte. Raztopine drugih koncentracij izračunamo in pripravimo na enak način.

2) Izmerite lomni količnik raztopin za umerjanje:

a) dvignite svetlobno prizmo in previdno obrišite površine obeh prizem s filtrirnim papirjem;

b) nanesite 2 kapljici raztopine na površino merilne prizme in spustite osvetljevalno prizmo;

c) z vrtenjem zgornjega vztrajnika postavimo mejo med svetlimi in temnimi polji. Biti mora prozorna in ne mavrična;

d) vrtite spodnje ročno kolo, dokler meje temnega in svetlega območja vidnega polja ne sovpadajo.

e) dobljene podatke vnesite v tabelo 2.10;

Tabela 2.10 - Rezultati eksperimenta

3) Pripravite preučevani izdelek za analizo. Vino, prejeto v analizo, najprej spustimo skozi kromatografsko kolono, napolnjeno s aktivno oglje za ločevanje barve organska snov. Stopnjo kapljanja nastavite tako, da 1 kapljica izteče vsake 3 s. Če vino ni dovolj bistro, se postopek ponovi 2-3 krat.

4) Meritve lomnega količnika prečiščenega vina potekajo podobno kot meritve lomnega količnika umeritvenih raztopin.

5) Ob koncu meritev obe prizmi sperite z destilirano vodo in obrišite do suhega s filtrirnim papirjem.

6) Izdelajte kalibracijski graf na podlagi rezultatov tabele 2.10.

7) S pomočjo umeritvenega grafa določite vsebnost saharoze v vinu in jo primerjajte s podatki na etiketi steklenice.

Obdelava rezultatov eksperimenta

1) Preverite refraktometer z destilirano vodo

Indeks loma za destilirano vodo n = 1,3302 pri temperaturi poskusa 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) Izdelajte kalibracijski graf na podlagi rezultatov tabele 2.11

Tabela 2.11- Rezultati eksperimenta

Slika 2.16 - Graf odvisnosti lomnega količnika n od koncentracije vodno-alkoholne raztopine saharoze, g/dm3

3) S pomočjo umeritvenega grafa določite vsebnost saharoze v vinu in jo primerjajte s podatki na etiketi steklenice.

Indeks loma za vzorec vina n = 1,3390

Enačba za linearno odvisnost lomnega količnika n od koncentracije vodno-alkoholne raztopine saharoze, g/dm3: n = 1,34426 · 10?4 C + 1,33425, torej:

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

Analizirani vinski proizvod je polsladko belo namizno vino "Ruski vinski muškat", alc 10 - 12%, sladkor 30 - 40% prostornina 0,7 l.

Področje uporabe

1) Gyre ogljikov dioksid v naravi

Ogljikovi hidrati nastajajo v rastlinah med procesom fotosinteze iz absorbiranega ogljikovega dioksida v ozračju in vodi.

2) Vir hrane

Ogljikovi hidrati so glavna sestavina hrane sesalcev. Njihova znana predstavnica – glukoza – se nahaja v rastlinskih sokovih, sadju, sadju in predvsem v grozdju (od tod tudi njeno ime – grozdni sladkor). Je bistvena sestavina krvi in ​​tkiv živali ter neposreden vir energije za celične reakcije. Prehranjevanje poveča porabo energije v mirovanju na povprečno 2200 kcal (beljakovine do 30%, ogljikovi hidrati in maščobe za 4 - 15%). To sposobnost hrane, da poveča porabo energije, imenujemo specifični dinamični učinek hrane.

3) Energijska in gradbena funkcija ogljikovih hidratov

Ogljikovi hidrati so del celic in tkiv vseh rastlinskih in živalskih organizmov. Imajo velik pomen kot vir energije v presnovnih procesih. Telo potrebuje energijo za delovanje. Sprošča se v procesu disimilacije kompleksnih organskih spojin: beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, potencialna energija ki gre potem v kinetične vrste energije, predvsem toplotne, mehanske in delno električne.

Split gre pot dodajanje kisika – oksidacija. Pri oksidaciji 1 g maščobe v telesu se sprosti 9,3 kcal toplote, 1 g ogljikovih hidratov - 4,1 kcal, 1 g beljakovin - 4,1 kcal.

Količina toplote, ki se sprosti pri oksidaciji 1 g snovi v telesu, se imenuje toplota zgorevanja.

Del sproščene energije se porabi za gradnjo novih celic in tkiv, del pa se porabi v procesu delovanja organov in tkiv – krčenje mišic, prevajanje. živčnih impulzov, sinteza encimov in hormonov itd. Večina kemična energija se pretvori v toploto, ki se uporablja za vzdrževanje konstantna temperatura telesa.

4) Gradbeni material

Celuloza je pogost rastlinski polisaharid, je del lesa, skeleta stebel in listov ter lupine žitnih rastlin, zelenjave in sadja.

5) Kulinarika in slaščice

Kemično potrjeno: temperature nad 120°C uničijo hranila in sproži reakcije, ki povzročijo nastanek elementov, ki lahko škodujejo telesu. Da, kuhanje za odprt ogenj povzroči Maillardovo reakcijo: to francoski kemik odkril, da toplota spremeni kakovost aminokisline v prisotnosti sladkorja.

Ta reakcija daje značilno barvo kruhovi skorji, piščančji koži in čipsu. Poleg tega se zahvaljujoč njemu pojavi prijeten vonj po ocvrtem.

6) Doslednost notranja sestava krvi

Za človeka je glavni vir ogljikovih hidratov rastlinska hrana. Hrana vsebuje predvsem kompleksni ogljikovi hidrati: polisaharidi - škrob, glikogen in disaharidi - mlečni, pesni, trsni in drugi sladkorji. IN prebavni trakt pri njihovi razgradnji nastanejo enostavni monosaharidi – glukoza, fruktoza in galaktoza, ki se iz črevesja absorbirajo v kri.

V krvi so ogljikovi hidrati v obliki glukoze 4,44 - 6,66 mmol / l, v jetrih in mišicah - v obliki majhnih rezerv glikogena.

Med postom se zaloge glikogena zmanjšajo, saj se glikogen razgradi v glukozo in sprosti v kri, kar ohranja konstantno raven sladkorja v krvi. Stanje, ko raven sladkorja v krvi pade pod 4,44 mmol/l, imenujemo hipoglikemija, zvišanje nad 6,66 mmol/l pa hiperglikemija. Ko je glikemija oslabljena funkcionalno stanje živčne celice, oseba razvije šibkost, občutek lakote in zmanjšano zmogljivost.

Če se hipoglikemija nadaljuje dolgo časa, oseba izgubi zavest in lahko nastopi smrt. V primerih, ko oseba hkrati zaužije 150 - 200 g lahko prebavljivih ogljikovih hidratov (sladkor, sladkarije), se pojavi tako imenovana prehranska (prehranska) hiperglikemija, ki jo spremlja glukozurija - pojav sladkorja v urinu; presežek sladkorja izločijo ledvice. Monosaharidi, absorbirani v črevesju, potujejo po krvnem obtoku skozi portalno veno do jeter, kjer se nekateri pretvorijo v glikogen in shranijo kot rezerve.

Poleg tega se v jetrih odlaga glikogen skeletne mišice. Skupno ima telo v rezervi približno 350 g glikogena.

7) Uporaba v medicini za pridobivanje antibiotikov

Streptomicin je širokospektralni aminoglikozidni antibiotik - osnova, topen v vodi, toplotno stabilen. Je stabilen tako v suhem stanju kot v raztopinah (zlasti pri pH = 3 - 7 in temperaturi raztopine< 28°С). Обычно выделяют в виде солей: хлоргидрат, сульфат и др.; [?]D26 vodna raztopina hidroklorid - 86,1°.

Zgodovinsko gledano prvi antibiotik iz skupine aminoglikozidov in prvi, ki je deloval proti tuberkulozi in kugi. Drugi po penicilinu ga je odkril Zelman Waksman, za kar je prejel Nobelova nagrada leta 1952.

streptomicin

Nastane med življenjem gliv radiatorjev Streptomyces globisporus streptomycini ali drugih sorodnih mikroorganizmov.

Po uporabi se streptomicin hitro in popolnoma absorbira z mesta injiciranja.

Porazdeljen v vseh tkivih telesa. Vezava na beljakovine v plazmi je majhna (0–10 %). Ni presnovljeno. T1/2 - 2 - 4 ure. Izloči se nespremenjeno z urinom.

8) Informacijska funkcija

Nukleinske kisline ali polinukleotidi so kopolimeri štirih vrst nukleotidov, ki so estri fosforno kislino in pentozo (petčlenski ciklični sladkor), v molekuli katerih je eden od hidroksilne skupine nadomesti z dušikovo bazo.

V naravi obstajata dve vrsti nukleinska kislina, ki se razlikujejo po pentozah, vključenih v njihove molekule - ribonukleinska kislina (RNA), ki vsebuje ribozo, in deoksiribonukleinska kislina (DNA), ki vsebuje deoksiribozo.

Deoksiribonukleinska kislina (DNK) je makromolekula, ki zagotavlja shranjevanje, prenos iz roda v rod in izvajanje genetskega programa za razvoj in delovanje živih organizmov. DNK vsebuje strukturne informacije različne vrste RNA in proteini.

Ribonukleinska kislina (RNA) je sestavljena tako kot DNK dolga veriga, v katerem se vsaka povezava imenuje nukleotid.

Vsak nukleotid je sestavljen iz dušikova baza, ribozni sladkor in fosfatno skupino. Zaporedje nukleotidov omogoča, da RNA kodira genetske informacije.

Vse celični organizmi uporabite RNA za programiranje sinteze beljakovin.

Cilj dela : preučevanje odvisnosti lomnega količnika sladkorne raztopine od njene koncentracije.

Dodatki: refraktometer IRF – 22, komplet raztopin različnih koncentracij.

Kontrolna vprašanja

1. Zakoni odboja svetlobe.

2. Zakoni loma svetlobe. Lomni količnik.

3. Popolna refleksija. Mejni kot popoln odsev.

4. Pot žarkov v trikotna prizma. Svetlobni vodniki.

Dokončanje dela

Refraktometer se uporablja za hitra definicija lomni količnik zaužitih tekočin majhne količine, katerega lomni količnik je v območju 1,3 – 1,7.

Optična zasnova interferometra je prikazana na sliki 1.

Svetloba, ki se odbije od ogledala 1, gre skozi svetlobno prizmo 2, tanek sloj tekočino in merilno prizmo 3. Nato skozi zaščitno steklo 4 in kompenzator disperzije 5 vstopi v lečo 6, skozi prizmo popolnega odboja 7, ploščo s križcem 8 in skozi okular teleskop 9 zadene opazovalčevo oko. Skala instrumenta je osvetljena z zrcalom in projicirana s sistemom prizem v goriščni ravnini okularja, tako da so v vidnem polju hkrati vidni meja svetlobe in sence, nitni križ in skala. Če želite najti vmesnik med svetlobo in senco in ga poravnati s križcem, lahko merilno glavo zavrtite okoli vodoravna os z uporabo vijaka na sprednji plošči naprave.

1. Postavite osvetljevalec tako, da svetloba pada na zrcalo za osvetljevanje skale in na rob svetlobne prizme. Z vrtenjem okularja se skala in nitni križ izostrita.

2. Potegnite navzgor zgornji del merilno glavo z osvetljevalno prizmo in na polirani rob merilne prizme kanite 2-3 kapljice destilirane vode. Po tem postavite svetlobno prizmo na svoje mesto. Preizkušana tekočina mora zavzemati celotno vrzel med ploskvama prizem.

3. Z vrtenjem vrtljivega gumba merilne glave zagotovite, da se v vidnem polju pojavi meja svetlega in temnega polja. Obarvanost vmesnika odpravi kompenzator.

4. Poravnajte vmesnik s križcem in zabeležite odčitke, ki ustrezajo temu cilju na lestvici koncentracij in lomnega količnika.

5. Nato vsem raztopinam znane koncentracije izmerite koncentracijo in lomni količnik ter zgradite graf odvisnosti lomnega količnika od koncentracije sladkorja.

6. Določite lomni količnik raztopine neznane koncentracije in iz grafa določite njeno koncentracijo.

Reši probleme.

1. Iz terpentina v zrak prihaja žarek svetlobe. Mejni kot popolnega odboja za ta žarek je enak . Določite lomni količnik terpentina.

2. Človek iz čolna pregleduje predmet, ki leži na dnu rezervoarja. Določite njegovo globino, če se pri določanju "na oko" v navpični smeri zdi, da je globina rezervoarja 1,5 m.

3. Mejni kot popolnega odboja na meji steklo-tekočina je enak . Določite lomni količnik tekočine, če je lomni količnik stekla 1,5.

DELO 9

DOLOČITEV STEPHAN-BOLZMANNOVE KONSTANTE IN PLANCKOVE KONSTANTE

Cilj dela : spoznavanje optične metode meritve temperature ter določanje Stefan–Boltzmannove konstante in Planckove konstante.

Dodatki: pirometer z izginjajočo žarilno nitko, vir toka, žarnica z žarilno nitko, enofazni regulator napetosti.

Kontrolna vprašanja

1. Kaj je toplotno sevanje? Njegove lastnosti.

2. Kaj je tok sevanja?

3. Kaj je energijska svetilnost?

4. Kaj je absolutno črno telo?

5. Pravilo prevosta. Kirchhoffov zakon.

6. Stefan-Boltzmannov zakon.

7. Wienov zakon premika.

8. Planckova formula.

9. Optična pirometrija.

Uvod

IN to delo Določi se svetlobna temperatura. V ta namen se uporablja pirometer z izginjajočo nitko. Shematski diagram Naprava je prikazana na sliki 1. Z uporabo leče 5 se slika svetlobne površine proučevanega telesa združi z ravnino žarilne nitke fotometrične žarnice 4. Žarilna nitka in slika telesa se gledata skozi okular 1 in svetlobni filter 3, ki prepušča svetlobo z valovno dolžino = 660 nm.

Svetlost niti je mogoče prilagoditi s spreminjanjem toka, ki teče skozi njo, z uporabo reostata, katerega skorja je prikazana v obliki obroča 2 okoli okularja.

Med meritvami je tok skozi žarilno nitko izbran tako, da ni viden na ozadju površine proučevanega telesa, tj. tako da sta spektralni emisivni gostoti žarilne nitke in proučevanega telesa enaki monokromatska svetloba z valovno dolžino.

Ampermetrska lestvica pirometra je predhodno kalibrirana glede na sevanje črnega telesa. Zato lahko s takšnim pirometrom določite svetlobno temperaturo telesa.

Če pride do sevanja v mediju, katerega temperatura je , bo tok energije, ki ga zaradi sevanja odda telo na enoto časa, enak

, 1.9

kjer je T telesna temperatura, S njegova površina.

V tem delu je volframova nitka žarnice z žarilno nitko vzeta kot oddajnik toplote, segret električni šok. Za vzdrževanje konstantne temperature žarilne nitke se nanjo napaja. Del te moči se odvzame v obliki toplote zaradi toplotne prevodnosti medija, preostanek pa kompenzira sevano moč. In tako lahko pišemo

, 2.9

kjer je koeficient, ki upošteva izgube energije zaradi toplotne prevodnosti. Z enačenjem desnih strani izrazov 1.9 in 2.9 lahko dobimo:

, 3 .9

kjer je U napetost na sijalki, I je tok v njej, T je temperatura žarilne nitke, izmerjena s pirometrom (svetlostna temperatura).

Pri tem problemu, kot kažejo izkušnje, lahko domnevamo, da lahko tudi takrat iz izraza 3.9 najdemo

, 4.9

kjer je T svetlobna temperatura,

Sobna temperatura,

S je površina žarilne nitke,

U in I sta napetost na žarnici in tok v njej.

Poznavanje Stefan–Boltzmannove konstante in Boltzmannova konstanta Planckovo konstanto je mogoče določiti

, 5.9

kje je hitrost svetlobe v vakuumu,

- Boltzmannova konstanta.

Dokončanje dela.

Vklopite inštalacijo in na sijalko priključite napetost 60 - 80 V.

Izostrite sliko žarilne nitke fotometrične žarnice. Prepričajte se, da je slika žarilne nitke fotometrične žarnice prekrita s sliko žarilne nitke žarnice, ki jo proučujete.

S pritiskom na gumb K in vrtenjem obroča pirometra izberite tok v fotometrični žarnici, tako da njegova slika izgine na ozadju žarilne nitke proučevane žarnice.

S pomočjo pirometrske lestvice določite svetlobno temperaturo žarilne nitke. Rezultate meritev vnesite v tabelo 1.

2. Tok sevanja črnega telesa je največ 10 kW spektralna gostota energijska svetilnost pade pri valovni dolžini 0,8 µm. Določite površino sevalne površine.

3. Določite sivi koeficient telesa, za katerega je z radiacijskim pirometrom izmerjena temperatura 1400 K, prava telesna temperatura pa 3200 K.

Delo 1. Definicija Goriščna razdalja in optična moč

zbiralne in ločilne leče………………………………. 1

Delo 2. Interferenca svetlobe …………………………………………………………… 4

Delo 3. Uklon svetlobe………………………………………………………. 7

Delo 4. Uklonska rešetka……………………………………………………… 11

Delo 5. Študija fotoelektričnega učinka……………………………………………….. 13

Delo 6. Določanje valovne dolžine svetlobe z uklonom

rešetke…………………………………………………………………………………… 16

Delo 7. Preverjanje Malusovega zakona…………………………………………… 19

Delo 8. Določanje lomnega količnika sladkorne raztopine

in njegova koncentracija v raztopini z uporabo refraktometra IRF - 22… 20

Delo 9. Določitev Stefan–Boltzmannove konstante in konstante

Deska……………………………………………………………………….. 22