Картезианский водолаз

Конструкция [143] маностата, в котором применяется ртуть, однако имеющего большую чувствительность, чем обычные типы, показана на рис. 57. Работа его похожа на работу маностата с серной кислотой. Весьма простой регулятор давления показан на рис. 58. Величина регулируемого давления равна высоте столба масла в трубке (измеренной в миллиметрах ртутного столба) плюс давление в колене маностата, соединенном с насосом [102,144].Регулятор давления поплавкового типа (картезианский водолаз), основанный на принципе бароскопа [145], схематически изображен на рис. 59. О принципе работы этого прибора и математическом описании его поведения см. [146]. Работает он следующим образом когда кран открыт, система эвакуируется до величины давления, близкой к желаемой, затем кран закрывают так как эвакуирование [c.239]

Наряду с прямым определением веса мал х количеств вещества, существуют косвенные методы, основанные на вычислении веса по точно измеренным объему и плотности образца. Для этой цели успешно применяется картезианский водолаз [14]. В водолазе (рис. 40), погруженном в сосуд с жидкостью, имеется небольшой пузырек воздуха. Любое действие, которое приводит к изменению объема пузырька газа или общего веса водолаза, обнаруживается с высокой степенью чувствительности по возникающим при этом перемещениям водолаза в вертикальном направлении. Эти перемещения легко компенсируются изменением внешнего [c.107]

Наряду с прямым определением массы малых количеств вещества существуют косвенные методы, основанные на вычислении массы по точно измеренным объему и плотности образца. Для этой цели успешно применяют картезианский водолаз . [c.116]

Конструкция картезианского водолаза, который был применен для взвешивания, показана на рис. 47. Чашка была выдута из полистирола, растворенного в бензоле сам водолаз был сделан из стекла. [c.113]

Взвешиваемое тело в процессе взвешивания должно быть погружено в воду. Поэтому метод взвешивания с номош,ью картезианского водолаза для большинства целей количественного ультрамикроанализа практически использован быть не может. Он может быть с успехом применен для взвешивания клеток и тканей, причем для этих целей метод картезианского водолаза даже более пригоден, чем большинство методов взвешивания на воздухе, так как при взвешивании под водой можно избежать изменений, вызываемых высыханием препаратов. [c.114]

В качестве картезианского водолаза служит небольшой перевернутый кверху дном прямой капилляр или сосудик, имеющий форму колокола. Капилляр заполняют жидкостью, в которой происходит исследуемая реакция. Жидкость находится в равновесии с газовой фазой, объем которой в процессе протекания реакции изменяется. Газовая фаза удерживается внутри капилляра с помощью одного или нескольких жидкостных затворов, перемещение которых вверх или вниз пО капилляру зависит главным образом от внешнего давления. Водолаз погружают в подходящую жидкость, давление воздуха на поверхность которой измеряют с помощью манометра. Внутри водолаза содержится газ. Поэтому общая плотность водолаза при изменении давления на жидкость, в которую он погружен, быстро меняется, так как газ внутри водолаза при этом, в зависимости от прилагаемого давления, расширяется или сжимается. Очень малые изменения объема газа внутри водолаза приводят к значительным изменениям общей плотности. Поэтому можно легко добиться, чтобы в результате небольших изменений внешнего давления водолаз, вместо погружения, начал всплывать. Максимальная чувствительность водолаза имеет место в том случае, когда он находится во взвешенном состоянии между дном и поверхностью жидкости. [c.270]

Рис. 98. Стандартные типы картезианских водолазов.

Заполнение картезианских водолазов, особенно малых размеров, представляет собой тонкую операцию, которую удобно производить с помощью манипулятора. Пипетки для введения жидкости для проведения реакции должны быть специально изготовлены по описанному выше методу. Для точного попадания капли жидкости в требуемую точку очень важно правильно расположить кончик пипетки по отношению к водолазу. Заполнение водолазов больших размеров является значительно более простой задачей. Водолаз и пипетку с помощью держателя и зажима устанавливают таким образом, чтобы кончик пипетки можно было точно ввести в отверстие водолаза, не касаясь стенок. Для введения кончика пипетки в отверстие водолаза авторами метода была разработана специальная конструкция манипулятора с кремальерами. Вместо этого манипулятора можно воспользоваться также манипуляторами других систем. Однако они должны обеспечивать возможность удобного крепления водолаза и пипетки и плавного их перемещения относительно друг друга. Веществами, которые должны быть внесены внутрь водолаза, являются жидкости для проведения реакции, которые вводят в виде одной или нескольких жидкостных пробок, и кусочки ткани или другие биологические объекты, которые помещают на дно водолаза так, чтобы не коснуться его стенок. Соотношение между количеством жидкости [c.282]

Упрощенные методы использования картезианского водолаза [c.287]

Можно предполагать, что разработка более простых и более надежных способов изготовления картезианских водолазов и работы с ними приведет к тому, что этот метод быстро сможет стать одним из наиболее важных методов исследования биологических объектов очень малых размеров. [c.292]

Для анализа малых количеств газа был применен метод так называемого картезианского водолаза [37, 42]. Этот водолаз представляет собой небольшой перевернутый кверху дном прямой капилляр или сосудик, имеюш,ий форму колокола. Водолаза погружают в воду или иную жидкость и вводят в него изучаемые газы и другие вещества. Поскольку внутри водолаза находится газ, то при изменении давления на жидкость, в которую он погружен, меняется общая плотность водолаза вследствие изменения объема заключенного в нем газа. В зависимости от создаваемого давления водолаз может погружаться пли всплывать. Чувствительность водолаза максимальна, когда он находится во взвешенном состоянии между дном и поверхностью жидкости. Поддерживая его во взвешенном положении и следя за применяемым для этого давлением, можно определять количества газа, выделяющиеся или поглощаемые в водолазе . Разработана специальная техника приготовления и исиользования таких водолазов , а также техника рроведения опытов с применением жидкостных затворов внутри водолаза , с вводом и смешением реагентов и т. п. [c.89]

Физические методы. Специальные физические методы, применяемые в респирометрии и при исследовании ферментов, привлекают большое внимание исследователей и в настоящее время довольно широко распространены. В качестве примера можно указать на микроманометр, работающий на принципе так называемого картезианского водолаза , конструкция которого впервые описана Линдерштром-Лангом [11]. Методы ультрамикроанализа, в кото- [c.14]

Второй метод, предложенный Цейтеном, основан на применений специальной конструкций так называемого картезианского водолаза , также описанной Линдерштром-Лангом [29]. Вследствие высокой чувствительности картезианского водолаза, он может быть употреблен для взвешивания очень малых количеств со сравнительно высокой точностью. Предел чувствительности составляет 0,01 у. Все взвешивания по этому методу связаны с погружением взвешиваемого тела в жидкость Поэтому таким методом можно взвешивать отдельные живые клетки, а также такие тела, которые не изменяются и не разрушаются при погружении в жидкость. Методика работы с картезианским водолазом описана в гл. VIII. Применение этого метода взвешивания для аналитических целей очень ограниченно, в связи с чем в этой главе мы не будем подробно останавливаться на его описании. [c.111]

Взвешивание с помощью картезианского водолаза. Цейтен [25] впервые предложил применить подробно описанный в гл. VHI метод с использованием картезианского водолаза для взвешивания [c.112]

Для вычисления результатов, полученных при измерениях по методу картезианского водолаза, необходимо установить связь между измеряемым с помощью манометра равновесным давлением и количеством газа, содержащегося в водолазе, объем и давление которого меняются. Теория метода картезианского водолаза является достаточно сложной. Эта теория, а также способы вычисления ошибок, возникающих при работе с водолазом, подробно рассмотрены в работе Линдерштром-Ланга [16]. [c.271]

Рис. 97. Сосуды и приспособление для регулирования давления, используемые при работе с картезианским водолазом (по Холтеру).

Рис. 100. Картезианские водолазы, снабженные стеклянными пробками (по Линдер-штром-Лангу).

Термостат. В первых работах, в которых был использован метод картезианского водолаза, температура всей комнаты поддерживалась постоянной, равной 21°. Поскольку для исследователей, применяющих этот метод, такой способ поддержания постоянства температуры практически трудно доступен, весь прибор обычно погружают в водяной термостат. Размеры термостата, который может вместить одновременно восемь водолазов, могут быть такими, как это рекомендует Холтер, а именно 58x30x30 см. Стенки термостата должны быть сделаны из плоского стекла точность термостатирования 0,01°. В термостате должны находиться не только сосуды с водолазами и приспособления для поддержания температуры (терморегулятор, грелка, мешалка и т. д.), но также осветитель и большой сосуд, наполненный воздухом, который соединен через боковой отвод с манометром и служит для того, чтобы исключить влияние изменений атмосферного давления на поведе-18 п. Кирк [c.273]

Рис. 101. Держатель картезианского водолаза, изготовленный из куска толстостенного капилляра (по Холтеру).

Рис. 102. Держатель картезианского водолаза с металлическим зажимом (по Холтеру).

Рис. 107. Щипцы для введения пробок картезианский водолаз (по Холтеру).

Приведенное выше описание микрореспирометра с использованием картезианского водолаза полностью основано на работах Холтера и Линдерштром-Ланга. Вся методика построена таким образом, чтобы с помощью этого прибора можно было получить максимально возможную точность. Поэтому многие детали сложны и связаны со значительными экспериментальными трудностями. Однако очень часто биологические исследования не связаны с необходимостью получения максимально возможной точности. Поэтому методика работы с картезианским водолазом для многих целей может быть значительно упрощена. В качестве примера можно указать, что если плотность флотационной жидкости сделать несколько больше плотности, с которой работали авторы метода, то изготовление самого водолаза может быть упрощено, поскольку толщина стенок в этом случае не будет иметь столь важного значения. В качестве растворов с более высокой плотностью было предложено использовать растворы хлоридов кадмия и цинка [34]. Плотность этих растворов составляет приблизительно 1,5, тогда как плотность смеси, предложенной Холтером, равна приблизительно 1,3. [c.287]

Рис. 108. Изготовление картезианского водолаза с помощью шаблона (по Клаффу).

Еще одно значительное упрощение в работе может быть достигнуто, если поддерживать температуру термостата с точностью лишь до 0,1° и помещать сосуд с флотационной жидкостью не непосредственно в термостат, а в находящийся в термостате промежуточный сосуд с жидкостью, который служит для сглаживания изменений температуры основного термостата. Назначение промежуточного сосуда состоит только в том, чтобы замедлять теплообмен с основным термостатом в момент отклонения его температуры от требуемой. Поэтому при таком способе термостатирования поддержание температуры с точностью 0,1—0,01° не представляет никакого труда. В некоторых случаях целесообразно использовать даже третий сосуд (например, прозрачный дьюаровский стакан). Возможные при этом колебания плотности, которые имеют большое значение при точных биологических исследованиях, могут быть приблизительно оценены. Таким образом, если достижение максимально возможной точности при использовании подробно описанного выше метода картезианского водолаза приводит к затрате большого количества времени и для неопытного экспериментатора может быть связано с непреодолимыми трудностями, то при соответствующих упрощениях этого метода, которые, как видно из изложенного, легко могут быть осуществлены, он, хотя и становится несколько-менее точным, однако все же позволяет получать результаты,, точность которых вполне достаточна для многих биологических исследований. Как показывает опыт, применение метода карте-зийнского водолаза для проведения исследований с точностью,, не превышающей величин изменений, наблюдающихся обычно в биологических системах, не является очень сложной задачей. [c.290]

Из описания метода картезианского водолаза видно, что он служит в основном для определения потребления кислорода биологическими системами, а также для различных ферментных и других реакций, которые сопровождаются изменением объема газовой фазы [31 ]. По методу картезианского водолаза в том виде, как он описан выше, нельзя производить смешение реактивов в процессе исследования. Такая задача могла бы быть решена, если водола можно было бы использовать аналогично аппаратуре Варбурга. Анфинсен и Клафф [32 ] разработали методику, позволяющую при- [c.290]

Весы Цейгена (рис. 73, д) для флотационного взвешивания веществ, имеющих массу порядка 10 г с пределом чувствительности 10" г, предложены в 1946 г. Весы состоят из флотационной фубки 1, наполненной водой, и подвижного сосуда 2, получившего название картезианского водолаза СапЫт -латинская фамилия Рене Декарта). [c.134]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология