1) Destilleeritud vee ja standardainete EEM (excitation - emission matrix) spektrite mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine. 2) Uurimine, kas aine fluorestsents sõltub keskkonna pH-st (püridoksiini ja riboflaviini näitel). 3) Vitamiinivee EEM spektri mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine. 4) Fluorestsentsi kustutamine (vitamiinivee ja joodi näitel). 5) Fluorestsentsi tekitamine (aluselises keskkonnas tiamiini ja punase veresoola näitel). 6) Kvalitatiivne („sõrmejälje“) analüüs EEM spektrit kasutades. 3 Tulemused 3.1 Destilleeritud vee ja standardainete EEM (excitation – emission matrix) spektrite mõõtmine ja iseloomustamine Töö käik: 1) Pesta küvett dest. veega. Pipeteerida küvetti ca 1 ml järgmiseid aineid: o Destilleeritud vesi o Riboflaviin o Puridoksiin 2) Asetada küvett ainega masinasse
c) toodetakse kloori (soolhappe jt sünteesideks) d) toodetakse hüdroksiidi · Cl saamine (red-oksvõrrand) 2KmnO4 + 16HCl = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O Mn7+ + 5e- = Mn2+ 2 2Cl+ - 2e- = 2Clo 5 · Ioonide tõestusreaktsioonid 1. Fe3+- ioon: uuritavale lahusele lisada KSCN lahust. Tekib raud(III)titsüanaad, Fe(SCN)3, lahus värvub sügavpunaseks. VÕI Uuritavale lahusele lisada kollast veresoola K4[Fe(CN)6] lahust tekib berliini sinine lahus Fe2+- ioon: lahusele lisada punast veresoola K3[Fe(CN)6] lahust tekib Turnbulli sinine lahus Cu2+- ioon: lahusele lisada oksiidikihist puhastatud raudnael sellele tekib vasekiht Pb2+- ioon: lahusele lisada KI lahust. Tekib kollakas PbI2 sade. Ag+- ioon: lahusele lisada NaCl või HCl lahust. Tekib AgCl sade, mis ei lahustu hapetes. Ca2+- ioon: lahusele lisada Na2CO3 lahust
Tuntumaid kompleksioonidele iseloomulikke reaktsioone 7.1 Katioonide tõestamine lahuses. 1. Töö eesmärk o Fe3+ ioonide kindlastegemine lahuses. 2. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Töövahendid: Katseklaas. Kasutatud ained: FeCl3, K4[Fe(CN)6] (kollane veresool) lahus, 3. Töö käik Valasin katseklaasi ~2 mL vett, lisasin 2 tilka raud(III)kloriidi ja 2 tilka kollase veresoola lahust. 4. Katseandmed Tekkis tumesinine lahus. 5. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Vette lisatud raud(III)kloriidi ja kollase veresoola vahel toimus reaktsioon ning lahus värvus siniseks. Reaktsioonivõrrand: 3K4[Fe(CN)6] + 4FeCl3 Fe4[Fe(CN)6]3(s) + 12KCl - raud(III)kloriidi ja kollase veresoola reageerimisel tekkis tumesinine Fe4[Fe(CN)6]3 kompleks. Kuna tumesinine kompleks
Kasutatavad ained 3 viinamarja mahl, tööreaktiiv: Glükoosi oksüdaas(GOD), peroksüdaas(POD), K4[Fe(CN)6] 0,1 % vesilahus, 0,1 M Fosfaatpuhvrit ph 6. Kemism Glükoosi lahusele lisati tööreaktiivi, kus sisalduv GOD katalüüsib glükoosi oksüdeerumist lahuses sisalduva hapniku toimel. GODis sisalduv flaviinadeniindinukleotiid abil oksüdeerub glükoos glükoonhappeks ja vesinikperoksiidiks. Edasi katalüüsib POD kromogeense substraadi kollase veresoola oksüdeerumist. PODi toimel oksüdeerub kollases vere soolas sisalduv Fe+2 Fe+3ks., millega kaasnevalt toimub H2O2 redutseerumine veeks. Tekkiv punane veresool annab lahusele hele kollaka värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Töökäik Kolmest etteantud viinamarjast uhmerdati välja 1ml klaari mahla. Saadud mahl lahjendati destileeritud veega 250 mlni. Õppejõult saadud glükoosi lahusest tehti kolm 4 kordset lahjendust. Esimesse katseklaasi
saades lahuse, mille kontsentratsioon on 0.062 mg/ml. Reaktsiooni läbiviimine. Võetakse 6 katseklaasi. 1.-sse pipeteeritakse 1 ml dest. vett. 2.-sse ja 3.-sse 1 ml uuritavat lahust. 4.-sse, 5.-sse ja 6.-sse 1 ml erineva kontsentratsiooniga glükoosilahust. Igasse katseklaasi valatakse 3 ml tööreaktiivi, loksutatakse ja jäetakse 20- ks minutiks reageerima. Reaktsiooni tulemusena katseklaasides 2-6 tekkis helekollane lahus, mis on tingitud punase veresoola sisaldusega lahuses. Viimane etapp on lahuste optilise tiheduse määramine spektrofotomeetril lainepikkusel 410 nm. Kinlda glükoosi kontsentratsiooniga proovide optilise tiheduse tabel ja graafik. 0 0 0,25 0,113 0,125 0,059 0,062 0,029 Tundmatu konstentratsiooniga proovi optilise tihedus: D1 = 0,099, D2 = 0,096, lahutan keskmisest väärtusest 0,03 (esimeses katseklaasis oleva proovi optiline tihedus) ja saan D = 0,0675.
Peroksüdaas Oksüdeeritud substraat + H2O2 Taandatud substraat + 2 H2O Värvusetu Värviline Peroksüdaasi toimel oksüdeeuva kromogeense substraadina kasutatakse mitmeid bensiini derivaate. Üheks võimaliseks on o-taoliin, misse helesinine oksüdeeritud vorm on detekteeritav lainepikkusel 630 nm. Oma töös ma kasutasin substraadina kaaliumheksotsüanoferraati(II) ehk kollast veresoola. POx katalüüsib Fe2+ Fe3+-ks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III), K3[Fe(CN)6] ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ 2 Fe3+ + 2 H2O Töö käik Tööreaktiiv 25 ml tööreaktiivi valmistamiseks võetakse vastav mõõtekolb, millesse viiakse: 2,5 mg glükoosi oksüdaasi; 1,5 mg peroksüdaasi; 16,6 ml 0,2 M fosfaatpuhvrit, pH = 6,0;
Cu2+ -ioonide tõestamine Tsentrifugaat oli pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist sinise värvusega, seega lahuses olid vask(II)-ioonid. Sinine värvus on tingitud [Cu(NH3)4]2+ -kompleksioonidest. Kuna see reaktsioon pole vaseioonide tõestamiseks eriti suure tundlikkusega, siis pidin teostama ka teise reaktsiooni kaaliumheksatsüanoferraat (II)-ga (K4[Fe(CN)6], kollane veresool ). Hapestasin 2-3 tilka tsentrifugaati HCl-ga ning lisasin mõne tilga kollast veresoola. Alguses hakkas lahus tossama ning värvus heleroheliseks, kuid mõne aja pärast tekkis kergelt pruunikas sade, mis tõestas vaseioonide olemasolu. [Cu(NH3)4]2+ + 4H+ Cu2+ + 4 NH4+ 2 Cu2+ + [Fe(CN)6]4- Cu2[Fe(CN)6] Cd2+ -ioonide tõestamine koos Cu2+ -ioonidega Lahusest, mille sain pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist, sadestasin TAA-ga CuS ja CdS ning tsentrifuugisin sademe. Lisasin sademele 2M HCl, mistõttu reageeris CdS , kuid CuS jäi sademesse. Eraldasin sademe tsentrifuugimisega
POx katalüüsib spetsiifiliste substraatide oksüdeerumist, kasutades elektronide aktseptorina teist substraati, H2O2, mille redutseerumisel tekib H2O. Kui kasutada substraati, mille oksüdeerumisel tekib värviline produkt, siis saab POx-i reaktsiooni jälgida spektrofotomeetriliselt. Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Peroksüdaasi reaktsioonil võib kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraat(II) ehk kollast veresoola. POx katalüüsib Fe2+ oksüdatsiooni Fe3+-ks, millega kaasneb peroksiidi redutseerumine veeks. Tekkic kaaliumheksatsüanoferraat(III) ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410nm. Selle töö ülesandeks on glükoosisisalduse määramine mingis bioloogilises objektis, nagu mesi, puuvilja vm taimne materjal, mis töö lihtsustamise eesmärgil ei tohiks sisaldada märkimisväärsel hulgal värvaineid
Cu2+ -ioonide tõestamine Tsentrifugaat oli pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist sinise värvusega, seega lahuses olid vask(II)-ioonid. Sinine värvus on tingitud [Cu(NH3)4]2+ -kompleksioonidest. Kuna see reaktsioon pole vaseioonide tõestamiseks eriti suure tundlikkusega, siis pidin teostama ka teise reaktsiooni kaaliumheksatsüanoferraat (II)-ga (K4[Fe(CN)6], kollane veresool ). Hapestasin 2-3 tilka tsentrifugaati HCl-ga ning lisasin mõne tilga kollast veresoola. Tekkis punakaspruun sade, mis tõestas vaseioonide olemasolu. [Cu(NH3)4]2+ + 4H+ Cu2+ + 4 NH4+ 2 Cu2+ + [Fe(CN)6]4- Cu2[Fe(CN)6] Cd2+ -ioonide tõestamine koos Cu2+ -ioonidega Lahusest, mille sain pärast Bi(OH)3 sademe eraldamist, sadestasin TAA-ga CuS ja CdS ning tsentrifuugisin sademe. Lisasin sademele 2M HCl, mistõttu reageeris CdS , kuid CuS jäi sademesse. Eraldasin sademe tsentrifuugimisega. Lahjendasin tsentrifugaati veega ning lisasin mõne tilga TAA ja soojendasin
Töö kaitstud: Eesmärgid/ töö osad: 1. Dest. vee ja standardainete EEM (ergastus-emissiooni maatriksi) spektrite mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine; 2. Uurimine, kas aine fluorestsents sõltub keskkonna pH-st; 3. Vitamiinivee EEM spektri mõõtmine ja iseloomustamine, interpreteerimine; 4. Fluorestsentsi kustutamine vitamiinivee ja joodi näitel; 5. Fluorestsentsi tekitamine aluselises keskkonnas tiamiini ja punase veresoola näitel; 6. Kvantitatiivne (,,sõrmejälje") analüüs EEM spektrit kasutades. Kasutatav aparatuur Ultrahelivann Bandelin SONOREX Digital 10 P, Nartest spektrofluoromeeter Kasutatavad lahused Dest. vesi, püridoksiin (vitamiin B6), riboflaviin (vitamiin B2), sidrunhape, NaOH, tiamiin (vitamiin B1), hiniin (=kiniin), jood, punane veresool ehk kaaliumheksatsüanoferraat(III) K3[Fe(CN)6]. Proovid: vitamiinivesi (Vichy Vitamin Sport), toonik (Schweppes' TonicWater) Töö käik
Peroksüdaasi toimel oksüdeeruva kromogeense substraadina kasutatakse mitmeid bensidiini derivaate. O-tolidiini okspüdeeritud vorm on helesinine ja detekteeritav lainepikkusel 630 nm. Peroksüdaasi reaktsioonil võib kasutada substraadina ka kollast veresoola . Peroksüdaas katalüüsib oksüdatsiooni -ks, sealhulgas vesinikperoksiid redutseeritakse veeks. Tekib punane veresool , mis annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb peroksüdaasile sobivas mõõdukalt happelises keskkonnas . Peroksüdaas 2 Fe2+ + H2O2 + 2 H+ 2 Fe3+ + 2 H2O Käesolevas töös määratakse glükoosisisaldus mingis bioloogilises objektis, mis töö
redutseerumisel moodustub vesi. POx-i reaktsiooni saab jälgida spektrofotomeetriliselt, kui kasutada substraati, mile oksüdeerumisel tekib kromogeenne substraat (värviline produkt). Värvi intensiivsus on võrdeline uuritava proovi glükoosisisaldusega. Kromogeense substraadina kasutatakse mitmeid bensidiini derivaate nagu näiteks diaminobensidiin, tetrametüülbensidiin, samuti 2-tolidiin jt. Antud töös kasutatakse substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(II) (K 4[Fe(CN)6]) ehk kollast veresoola. POx katalüüsib raud(II) raud(III)-ks ja vesinikperoksiid redutseerub veeks. Kaaliumheksatsüanoferraat(III) (K3[Fe(CN)6]) ehk punane veresool anna lahusele kollase värvuse, mis on dekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb pH 6 juures. Töö käik Tööreaktiiv on eelnevalt juba valmis tehtud, seega alustan tööd uuritava lahuse ettevalmistamisest. Kuna minu valitud uuritav aine on õunamahl, siis juhendaja näpunäidete järgi teen sellest 100-kordse lahjenduse
orgaanilised ühendid) ja paremal pool värviline oküdeeritud substraat. Antud töös on kromogeense substraadina kaasutusel kollane veresool K 4[Fe(CN)6]. POx katalüüsib Fe2+ oksüdatsiooni Fe3+-ks, tekib punane veresool K 3[Fe(CN)6]. Viimase kogus on võrdelises sõltuvuses oksüdeeritud glükoosi kogusega, sest GOx reaktsioonil saame ekvimolaarses koguses oksüdeeritud glükoosi ja vesinikperoksiidi. Mida intensiivsem on lahuses punase veresoola kollane värvus, seda kõrgem on tema optiline tihedus ja seetõttu ka glükoosi sisaldus. Antud töös on substraadina kasutusel kaaliumheksatsüanoferraat(II) K 4[Fe(CN)6] ehk ajaloolise nimetusega kollane veresol. Tekkiv punane veresool K 3[Fe(CN)6] annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb happelises keskkonnas pH 6 juures. Töö käik Tööreaktiiv Juba valmisolev tööreaktiiv sisaldab ensüüme GOx ja POx, kromogeenset
Värvilise ühendi kontsentratsioon on võrdelises sõltuvuses uuritava proovi glükoosisisaldusest. Reaktsiooni skeem on järgmine: Peroksüdaas Taandatud substraat + H2O2 → Oksüdeeritud substraat + 2H2O Värvusetu Värviline peroksüdaasi reaktsioonil võib kasutada substraadina kaaliumheksatsüanoferraati(ll), K4[Fe(CN)6] ehk kollast veresoola. POx katalüüsib Fe 2+ oksüdatsiooni Fe3+-ks, millega kaasnevalt toimub H2O2 redutseerumine veeks. Tekkiv kaaliumheksatsüanoferraat(III), K3[Fe(CN)6] ehk punane veresool annab lahusele kollase värvuse ja on detekteeritav lainepikkusel 410 nm. Reaktsioon kulgeb POx-ile sobivas mõõdukalt happelises keskkonnas pH 6 juures. Peroksüdaas 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ → 2Fe3+ + 2H2O
87. Fotoluminestsents valguse või ultraviolettkiirguse toimel tekkiv luminestsents. 88. o Fluorestsents aine võime valgustamisel lühikest aega helenduda. Näiteks klorofülli helendumine valguse käes. 89. o Fosforestsents aine pikaajaline helendumine pärast kiiritust või ergastust. 90. Triboluminestsents aine helendumine hõõrdumisel või purunemisel. 91. Näiteks kahe kvartsitüki teineteise vastu hõõrumisel tekkivad valgussähvatused. · Punase veresoola osa luminooli oksüdeerumise juures on ... · Punase NaOH osa luminooli osküdeerumise juures on ... · Kasutatakse verejälgede avastamiseks: hemoglobiinis sisalduv raud katalüüsib luminooli oksüdeerumisreaktsiooni.
määrata glükoosi sisaldust teiste suhkrute juuresolekul. 5. Selgitage lahuse lahjendamise põhimõtet ja kirjeldage, kuidas tuleb toimida, et lahusest, mis sisaldab 1,5 g/l glükoosi valmistada 25 ml lahust kontsentratsiooniga 0,3 g/l? 5ml lahust tuleb lahjedada 20ml dest veega. 6. Milline on töös kasutatava tööreaktiivi koostis? Glükoosi oksüdaas, peroksüdaas, fosfaatpulber(ph reguleerimiseks), kollase veresoola 1%- line lahus 7. Milline roll on K4Fe(CN)6 tööreaktiivis? Kas ja millega võinuks teda asendada? Tema oksüdatrsiooni käigus tekkiv ühend on värviline (kollane) ja see võimaldab määrata optilist tihedust. Oleks võinud asendada ka mõnda bensidiini derivaadiga. 8. Milline keskkonna pH väärtus on sobiv GOx-i ja POx-i toimimiseks ja kuidas see tagati? Optimaalne ph on 6.0, mis tagati fosfaatpuhvri abil, mida kasutati tööreaktiivi valmistamisel. 9
1. Valkudel on laeng: COO NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. 2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. 3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. 4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. 5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või loovutamise tasandil. 6
on kõige ebastabiilsem. 8. Valkude füüsilis-keemilised omadused. (lk. 64) 1. Valkudel on laeng: COO NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. 2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. (Pm.. kolloid-osmootne enamik valke hüdrofiilsed ja vesilahustuvad) 3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. 4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. 5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides
1. Valkudel on laeng: COOˉ NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. 2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. 3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. 4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. 5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või loovutamise tasandil. 6
1. Valkudel on laeng: COO NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. 2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. 3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. 4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. 5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või loovutamise tasandil. 6
!!!! Omadused Kõik on kõrgmolekulaarsed (st nende molekulmass küünib 5-st tuhandest kuni mitme miljonini). 1. Valkudel on laeng: COO NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. 2. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. 3. Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. 4. Valgud on amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. 5. Iseloomulik puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või loovutamise tasandil. 6. On võime denatureeruda
pH > pI negatiivselt laetud pI isoelektriline täpp pH vesinikeksponent pK dissotsiatsioonikonstant 8. Valkude füüsikalis-keemilised omadused Laeng: COO NH3+ (see ei anna laengut!) C terminaalne ots N terminaalne ots Laeng on põhjustatud koostises olevate AH radikaalide laengutest. Laeng kindlustab vaba liikumise elektriväljas ja tagab stabiliseeruva H2O molekulkihi ümber valgu, seega ka valkude lahustuvuse. Kui summaarne laeng on 0, sadeneb kergesti välja. Lahustuvus veres ja veresoola lahustes. See on määratud valkude AH koostise eripäraga: mida rohkem hüdrofoobseid AH-jääke, seda väiksem lahustuvus. On määratud pH-st, ioontugevusest ja tº-st. (Pm.. kolloid- osmootne enamik valke hüdrofiilsed ja vesilahustuvad) Madal difusioonikiirus. See on seletatav nende suurte mõõtmetega. Amfoteersed ühendid: aminorühmad annavad aluselisi ja COOH-rühm happelisi omadusi. Puhverdusvõime teatud piirides. See realiseerub peamiselt H sidumise või loovutamise tasandil.
annaabi.ee 
