Довжина хвилі деяких хімічних елементів

Елемент	Довжина хвилі, λ	Максимальна чутливість визначення, %
Калій	7665,4	5х10^-8
Натрій		1х10^-6
Літій		5х10^-6
Кальцій		3х10^-4
Магній		1х10^-4
Залізо		1х10^-2
Мідь		1х10^-3

 

 

У приладі можна виділити три основні частини.

 

1. Система збудження. Вона складається з полум’я – джерела емісії, куди подається суміш горючих газів; розпилювальної системи, яка складається з розпилювача та розпилювальної камери, де утворюється аерозоль, який надходить до полум’я, системи живлення, мається на увазі газового балону, компресора, регулятора тиску, манометру та ін.

2. Система виділення. До цієї системи входять усі деталі приладу, які призначені для виділення монохромного пучка світла: світлофільтри або монохроматори та лінзи, які до них відносяться, діафрагма та щілини.

3.Система реєстрації. Ця система об’єднує всі засоби визначення випромінювання (фотоелементи), електронні схеми підсилення та електричні прилади для одержання експериментальних прорахунків або безпосередніх вимірів.

Область полум’яної фотометрії обмежена як кількістю елементів, які визначаються, так і тими обставинами, що аналізувати можна лише розчини. Однак у тих випадках, коли можна застосувати цей метод, він дає цілий ряд переваг: висока чутливість, швидкість проведення досліду (тривалість одного виміру 10–30 сек), невелика кількість розчину, необхідного для проведення аналізу (5–15 мл). Тому в останні роки метод полум’яної фотометрії одержав визнання та знаходить широке застосування в найрізноманітніших областях науки та техніки.

 

ХІД РОБОТИ

Визначення концентрації К⁺ у дослідних розчинах розпочинається з побудови градуйованої кривої. Будується вона за еталонними розчинами, які готуються з чистих розчинів солі калію.

Побудову градуйованої кривої починають з фотометрування дистильованої води. При цьому регулятором,,компенсація” світловий вказівник мікроамперметра встановлюють на,,нуль”. Необхідно мати два,,нульових” розчини: один для промивки капіляра при переході від однієї концентрації до іншої, а другий – для перевірки нуля шкали.

Після фотометрування,,нульової” проби провести фотометрування еталонного розчину найбільшої концентрації. При фотометруванні розчину найбільшої концентрації регулятором приладу,,чутливість” треба виставити світловий показник на поділці,,50” шкали мікроамперметра. Після цього знову профотометрувати добре очищену воду та регулятором приладу,,компенсація” виставити світловий вказівник на,,нуль”, якщо він сам не повернеться в початкове положення через 3-4 хвилини.

Потім взяти еталонні розчини елементу з рівномірним підвищенням концентрації і почергово ввести їх через розпилювач у полум’я фотометру.

Кожній концентрації розчину буде відповідати певне відхилення світлового показника мікроамперметра за рахунок зміни потоку. Із-за деякої інертності приладу показники знімаються через 1,5-2 хвилини після початку розпилення фотометричного розчину, коли світловий вказівник займе стійке положення.

Тиск повітря, газу, положення регулятора,,компенсація” та,,чутливість” повинні бути незмінними при фотометруванні всіх еталонних розчинів.

За одержаними результатами побудувати градуйовану криву. Потім профотометрувати 1,48 % розчин NaCl та відмітити відсутність у ньому іонів калію.

Зібрати кров, зараз же її відцентрифугувати (20 хв. при 5000 обертах за хв.), видалити сироватку, приготувати суспензію еритроцитів у 5 см³ 1,48 % розчину NaCl, обережно перемішуючи розчин скляною паличкою. Через 5 хвилин суспензію відцентрифугувати. Рідину злити в склянку для вимірювань та провести вимірювання, реєструючи появу в ній іонів калію, який вийшов з еритроцитів, за відхиленням світлового показника мікроамперметра. Потім у центрифужну пробірку з еритроцитами злити рідину зі склянки для вимірювання, обережно помішуючи скляною паличкою.

Через 30 хвилин розчин відцентрифугувати та провести аналогічне вимірювання центрифужної рідини. Дослід повторити через годину. Користуючись кривою, яка побудована за показниками мікроамперметра при фотометруванні еталонних розчинів КС1, визначити кількість іонів калію, що вийшли в розчин NaCl з еритроцитів. Побудувати криву залежності виходу К⁺ з еритроцитів від часу.

 

Питання для самоконтролю

1. Яким чином розподіляються іони калію та натрію між клітиною та середовищем? Чим це зумовлено?

2. Методи визначення концентрації іонів калію та натрію.

3. Поясніть принцип методу полум’яної фотометрії, його переваги та недоліки.

 

 

ТЕСТОВІ ЗАВДАННЯ ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ

 

1. Закритою (замкненою) термодинамічною системою називають:

А) систему, яка не обмінюється із середовищем ні речовиною, ні енергією;

Б) систему, яка обмінюється енергією, але не речовиною;

В) систему, у якій відбувається обмін і речовиною й енергією.

 

2. Живі організми розглядають як:

А) закриті системи;

Б) відкриті системи;

В) ізольовані системи

 

3. Живий організм – це:

А) відкрита, гомогенна, самоврегульована, самовідтворювана система, яка розвивається, найважливішими функціями котрої є утворення біополімерів;

Б) закрита, гомогенна, самоврегульована, самовідтворювана система, яка розвивається, найважливішими функціями котрої є утворення біополімерів;

В) відкрита, гетерогенна, самоврегульована, самовідтворювана система, яка розвивається, найважливішими функціями котрої є утворення біополімерів.

 

4. Структурні властивості живих систем характеризують:

А) відношення до зовнішніх систем;

Б) зв’язки між компонентами систем;

В),,матеріал”, з якого створена система.

 

5. Ідеалізація – один із методів біофізичних досліджень, що означає:

А) знехтування властивостями об’єктів або процесів, якими вони в дійсності володіють і які в даному випадку неважливі;

Б) врахування тільки головних перемінних, що визначають дане явище, і нехтування другорядними;

В) наділення об’єктів і процесів властивостями, якими в реальності вони не володіють.

 

6. Рівноважний стан системи характеризується:

А) можливістю мимовільної зміни термодинамічних параметрів;

Б) однаковим значенням об’єму, тиску, температури і в усіх точках системи;

В) різним значенням параметрів у різних частинах системи.

 

7. Ізольованою термодинамічною системою називають:

А) систему, яка не обмінюється із середовищем ні речовиною, ні енергією;

Б) систему, яка обмінюється енергією, але не речовиною;

В) систему, у якій відбувається обмін і речовиною, і енергією.

 

8. Формула, що зв’язує теплову енергію і температуру, має вигляд:

А) Е = ⅔kT;

Б) Е = kT;

В) Е = ⅔T.

 

9. Перший закон термодинаміки має вигляд:

А) U = const, ∆ U =0;

Б) Н = U + рV;

В) S = Q/T.

 

10. Перший закон термодинаміки можна сформулювати наступним чином:

А) тепловий ефект хімічної реакції визначається тільки різницею ентальпій кінцевих та вихідних речовин, що вступають у реакцію;

Б) теплота не може мимовільно передаватись від більш холодного тіла до більш нагрітого;

В) в ізольованій термодинамічній системі повний запас енергії – величина постійна.

 

11. Вільна енергія Гельмгольца у диференційованій формі має вигляд:

А) dF = dU – TdS;

Б) dG = dH – TdS;

В) dH = dU – pdV.

12. Ізохорний процес протікає при:

А) V = const;

Б) Р = const;

В) t = const.

 

13. Функція ентропії має вигляд:

А) dS= ;

Б) dS= ;

В) dS= .

14.Термодинамічний потенціал Гельмгольца визначає корисну роботу процесу, що протікає при постійних:

А) температурі й об’ємі;

Б) температурі й тиску:

В) об’ємі й тиску.

 

15. Математичне вираження закону Гесса має вигляд:

А) Q = Σ H_i R - Σ H_jU;

Б) Q = A + ∆U;

В) Н = U + pV.

 

16. Закон Гесса можна сформулювати наступним чином:

А) тепловий ефект хімічної реакції визначається тільки різницею ентальпій кінцевих та вихідних речовин, що вступають в реакцію;

Б) теплота не може мимовільно передаватись від більш холодного тіла до більш нагрітого;

В) в ізольованій термодинамічній системі повний запас енергії –

величина постійна.

 

17. Хімічний потенціал має вигляд:

А) μ_і = = = = ;

Б) μ_і = + + + ;

В) μ_і = = = = .

 

18. Для системи в стаціонарному стані характерно:

А) максимальне значення ентропії;

Б) наявність постійних градієнтів;

В) вільна енергія дорівнює нулю.

 

19.Універсальним джерелом енергії в клітині є:

А) АТФ;

Б) ФМН;

В) НАД

 

20. АТФ зазвичай знаходиться в комплексі з такими металами:

А) Mg²⁺, Mn²⁺;

Б) Cu²⁺, Mg²⁺;

В) Cu²⁺, Mn²⁺.

 

21. Швидкість продукції ентропії для відкритої системи має вигляд:

А) dS/dt = deS/dt + diS/dt;

Б) diS/dt = dS/dt + deS/dt;

В) deS/dt = diS/dt + dS/dt

 

22. Закон Фіка має вигляд:

А) dm/dt = DS dc/dx;

Б) dQ/dt = kS dT/dx;

В) dV/ dt = πr⁴ / 8ηl · ∆P.

 

23. Рівноважний стан системи характеризується:

А) можливістю мимовільної зміни термодинамічних параметрів;

Б) однаковим значенням об’єму, тиску, температури в усіх точках системи:

В) різним значенням параметрів у різних частинах системи.

 

24. Для системи в стаціонарному стані характерно:

А) максимальне значення ентропії;

Б) наявність постійних градієнтів;

В) вільна енергія дорівнює нулю.

 

25. Розташуйте відповідно назву процесу та назву поток у:

А) Дифузія; Д) Потік іонів;

Б) Електричний струм; Е) Об’ємний потік;

В) Течія рідини; Ж) Потік незаряджених частинок;

Г) Електродифузія; З) Потік електронів.

 

26. Приклад стаціонарного стану – це:

А) жаба;

Б) закрита пробірка з водою;

В) лампа накалювання (вимкнена).

 

27. Приклад термодинамічної рівноваги – це:

А) жаба;

Б) закрита пробірка з водою;

В) австралійська мухоловка.

 

28. Типи пасивного транспорту:

А) проста дифузія;

Б) транспорт з використанням АТФ;

В)транспорт через пори.

 

29. Дифузія – це:

А) мимовільний процес проникнення речовини із області більшої концентрації в область меншої;

Б) рух молекул води через напівпроникну мембрану із області меншої в область більшої концентрації розчиненої речовини;

В) рух рідини через пори клітини під дією гідростатичного тиску.

 

30. Фільтрація – це:

А) мимовільний процес проникнення речовини із області більшої концентрації в область меншої;

Б) рух молекул води через напівпроникну мембрану із області меншої в область більшої концентрації розчиненої речовини;

В) рух рідини через пори клітини під дією гідростатичного тиску.

 

31. Осмос – це:

А) рух води через напівпроникну мембрану із області з меншою в область з більшою концентрацією розчиненої речовини;

Б) рух води через напівпроникну мембрану із області з більшою в область з меншою концентрацією розчиненої речовини;

В) рух молекул речовини через напівпроникну мембрану із області з більшою в область з меншою концентрацією розчиненої речовини.

 

32. Активний транспорт речовин – це:

А) перенесення молекул та іонів за електрохімічним градієнтом;

Б) перенесення молекул та іонів проти електрохімічного градієнта, який відбувається за рахунок енергії теплових процесів;

В) перенесення молекул та іонів проти електрохімічного градієнта, який відбувається за рахунок енергії метаболічних процесів.

 

33. Мимовільний процес проникнення речовини із області більшої концентрації в область меншої концентрації – це:

А)дифузія ;

Б) осмос ;

В)аномальний осмос;

Г)фільтрація.

 

34. Рух молекул води проти осмотичного градієнта – це:

А) дифузія;

Б) осмос;

В) аномальний осмос;

Г) фільтрація

 

35. Рух рідини через пори клітини під дією гідростатичного тиску– це:

А)дифузія;

Б) осмос;

В)аномальний осмос;

Г)фільтрація.

 

36.Фільтрація обумовлена:

А)гідростатичним тиском;

Б)осмотичним тиском;

В)тепловим хаотичним рухом;

Г)електрохімічним градієнтом.

 

 

37.Дифузія обумовлена:

А)гідростатичним тиском;

Б)осмотичним тиском;

В)тепловим хаотичним рухом;

Г)електрохімічним градієнтом.

 

38. Активний транспорт фосфату спряжений:

А)з гідролізом АТФ;

Б) з мембранним потенціалом ;

В)з різницею потенціалів протонів.

 

39. Рівняння, що описує загальну роботу має вигляд:

А) A = RTℓn (c₂ / c₁) + Fn(E₁ – E₂);

Б) A = mRTℓn (c₂ / c₁) + Fmn(E₁ – E₂);

В) A = mRTℓn (c₂ / c₁) - Fmn(E₁ – E₂).

 

40.Осмотична робота, що виконується системою при зміні концентрацій, складає:

А) zF (c₂ – c₁);

Б) RTℓn (c₂ / c₁);

В) RT(c₂ – c₁).

 

41. Рівняння Вант-Гоффа, що описує осмотичний тиск, має вигляд:

А) р = ісRТ;

Б) р = іс / RТ;

В) р = сRТ.

 

42. Потік речовини за рахунок дифузії описується за допомогою:

А) закону Фіка;

Б) закону Фур’є;

В) рівняння Пуайзеля

 

43. Перенесення твердих частинок через мембрану носить назву:

А) піноцитозу;

Б) фагоцитозу;

В) ендоцитозу.

 

44. Рівняння Пуасона має вигляд:

А) d²φ/dx² = ρ / ε;

Б) d²φ/dx² = ε / ρ;

В) d²φ/dx² = ρ · ε.

 

45. Під в’язкістю рідини розуміють:

А) здатність рідини рухатись через напівпроникні мембрани клітини;

Б) швидкість руху одного шару рідини відносно іншого;

В) опір переміщенню одного шару рідини відносно іншого.

 

46. Для практичних розрахунків коефіцієнта в’язкості користуються формулою:

А) Фур’є;

Б) Пуайзеля;

В) Фіка

 

47. Який з перелічених прикладів є неньютонівською рідиною:

А) колоїди, у яких частинки мають сферичну форму;

Б) колоїди, які мають частинки паличковидної форми;

В) розведені розчини високомолекулярних сполук.

 

48. Ньютонівською рідиною називається така, швидкість якої:

А) непропорційна прикладеній силі;

Б) не залежить суттєво від прикладеної сили;

В) прямо пропорційна прикладеній силі