Варбурга респирометр

Манометрическое измерение БПК. При изучении процесса потребления кислорода применяют манометрические аппараты, например респирометр Варбурга. Недавно в продаже появились упрощенные лабораторные манометрические устройства (рис. 3.16), но они не заменяют стандартного метода разбавления при определении БПК. Пробы сточной воды определенного объема помещают в склянки из коричневого стекла, причем объем пробы зависит от ожидаемого значения БПК. При проведении обычных анализов буферные растворы и питательные вещества не добавляют к пробам, так как предполагается, что неразбавленная сточная вода содержит достаточное количество питательных веществ для биологического роста, а ее буферная способность вполне достаточна для предотвращения изменения pH. Каждую склянку снабжают небольшой магнитной мешалкой, а в крышку каждой склянки помещают чашку, содержащую поглотитель углекислоты — гидроокись калия. Подготовленные склянки соединяют со ртутными манометрами. Пробы непрерывно перемешивают с помощью магнитных мешалок. Установка для перемешивания снабжена электромотором, обеспечивающим вращение каждого магнита. После первичного перемешивания, необходимого для установления равновесного состояния, крышки склянок закрывают плотнее, а на манометры надевают завинчивающиеся крышки, чтобы не допустить влияния барометрических колебаний давления на результаты измерений. Когда микроорганизмы поглощают растворенный в воде кислород, газообразный кислород абсорбируется из воздуха, находящегося в замкнутом пространстве склянки. Молекулы углекислого газа, вырабатываемого микроорганизмами, поглощаются раствором гидроокиси калия, находящимся в чашке под крышкой склянки, и превращаются в ион карбоната. Вследствие этого объем углекислого газа в замкнутом пространстве склянки равен нулю. Уменьшение объема воздуха в склянке, соответствующее потребности в кислороде, указывается на шкале манометра, проградуированной непосредственно в единицах измерения БПК, мг/л. Для поддержания температуры 20° С, требуемой для проведения стандартного анализа на БПК, всю установку помещают в термостат. [c.82]

Объемно-манометрический метод был уже ранее реализован в широко известных приборах Варбург . В последнее время на базе этого метода создана автоматизированная аппаратура, которая дает в готовом виде кривую потребления кислорода органическими веществами во время окисления. Поскольку такие приборы предназначены для изучения процессов, связанных с дыханием микроорганизмов, они получили название респирометров. С их помощью можно получить данные о предельных концентрациях органических загрязнений в сточных водах, допустимых для биохимической очистки о количестве кислорода и времени, необходимых для полного окисления этих загрязнений и, наконец, о степени биохимического распада органических загрязнений. Особенно большую ценность представляют данные о скорости потребления кислорода. [c.120]

Чаще всего используется в такого рода исследованиях так называемый аппарат Варбурга. Это прибор, первоначально сконструированный для измерения дыхания, был в 1919 г. приспособлен Варбургом [306] для измерения фотосинтеза. Первый, дыхательный , вариант прибора был непригоден для этих целей по ряду причин. На фиг. 42,А показан респирометр Варбурга, предназначенный для изучения дыхания. Шесть или двенадцать таких сосудиков с манометрами погружают в водяную баню, в которой поддерживается постоянная температура с точностью не менее 0,02° С. Чтобы ускорить наступление равновесия между жидкой и газовой фазами, их качают в горизонтальном направлении с помощью специального механического приспособления (которое выключается йо время отсчетов). При дыхании растительного материала кислород постепенно поступает в раствор, а СО2 выделяется в газовую фазу и поглощается [c.95]

Рис. 181. Поглощение кислорода линолевой (1) и линоленовой (2) кислотами и их аддуктами (1 и 2 ) с мочевиной при 37° С в атмосфере кислорода (в респирометре Варбурга) [89].

Для принципиального решения вопроса о возможности применения биохимического метода доочистки промышленных стоков необходимо установить их влияние на комплекс микроорганизмов, ведущих процесс биоокисления, а также изучить интенсивность дыхания микроорганизмов в респирометре Варбурга. [c.80]

В бытовых сточных водах и в смеси их с производственным стоком наблюдалось постоянное падение уровня дыхания микроорганизмов из-за уменьшения продуктов питания в связи с окислением органических соединений и накоплением, по всей вероятности, продуктов обмена. В производственном стоке наблюдается сравнительно высокая интенсивность потребления кислорода в респирометре Варбурга. Это — результат жизнедеятельности микроорганизмов, который сводится к постепенной деструкции даже биохимически жестких органических соединений последние становятся легкоокисляемыми, увеличивая общий рацион питания микроорганизмов. [c.81]

Скорости поглощения Нг измерялись в респирометрах Варбурга при Г. После заполнения сосуда водородом и до смешения растворов K N и СоСЬ следы Ог устранялись с помощью кислородного абсорбента, помещаемого в центре каждого сосуда. В проведенных здесь опытах по методу Варбурга не употреблялось какого-либо буферного раствора. [c.361]

По сравнению с методом Варбурга метод с использованием кислородного электрода обладает тем преимуществом, что компоненты в реакционную среду можно добавлять в процессе измерений сколько угодно раз, в то время как в реакционный сосудик Варбурга можно сделать только две добавки. В то же время респирометр Варбурга имеет большой кислородный резервуар в системе поглощения, тогда как в электродном методе количество кислорода, присутствующего в среде, ограничено. Чтобы избежать ошибок в измерениях с помощью кислородного электрода, обусловленных диффузией атмосферного кислорода в реакционную среду, необходимо принять соответствующие меры предосторожности. Наиболее существенным преимуществом кислородного электрода является универсальность его применения. Он с одинаковым успехом может быть введен в артерию и использован на борту научного судна для проведения океанографических исследований. [c.304]

При применении указанного метода используют респирометр постоянного объема типа респирометра Варбурга, который калибруют, проводя периодатное окисление известного соединения, например эритрита, в условиях окисления полисахарида. Чтобы защитить от света реакционные сосуды, в которых проводят окисление, в баню респирометра заливают воду, в которой растворена черная краска. Ниже приводится типичная методика окисления при pH 5,7. В сосуд помещают 1,9 мл 0,02 М раствора бикарбоната натрия и 1,0 мл Q,i М раствора метапериодата натрия, в боковой отросток вводят 0,1 мл 0,02 М раствора бикарбоната натрия и 0,5 мл раствора, содержащего 3,4 мг полисахарида. В боковой отросток второго сосуда (холостой опыт) вместо раствора полисахарида помещают 0,5 мл воды. Через прибор в течение 1 час продувают углекислый газ и затем оставляют на 1 час для установления равновесия и проверки на герметичность. После этого поворачивают боковой отросток, смешивая компоненты. Через выбранные промежутки времени отмечают изменение давления и по калибровочной кривой рассчитывают количество муравьиной кислоты. [c.470]

Респирометр Варбурга, предназначенный для измерений газообмена при постоянном объеме (рис. 5.12), был сконструирован немецким биологом Отто Варбургом более 50 лет назад. Ои позволяет измерять скорость поглощения О2 и выделения СО2 растительными тканями. Прибор состоит из большого числа сосудиков, к каждому из которых присоединен манометр. дающий возможность следить за тем, как меняется в данном сосудике давление газа. В сосудики помещают небольшие проростки, семена, части растения или культуры клеток. Температуру и объем сосудиков, к которым присоединены манометры. [c.160]

Рис. 5.12. Измерение скорости газообмена в респирометре Варбурга.

Респирометр Варбурга дает возможность измерять поглощение кислорода независимо от выделения СО2. Для этого центральный цилиндрик, находящийся внутри сосудика с образцом растительной ткани, заполняют какой-нибудь сильной щелочью, например едким кали (КОН). СО2 хорошо растворима при высоких значениях PH и непрерывно поглощается щелочью, поэтому все изменения в давлении в этих условиях зависят только от кислорода. Сложнее проводить измерения, касающиеся СО2. Наиболее прямой метод состоит в том, что измерения проводят одновременно с двумя одинаковыми образцами в двух сосудиках, из которых только один содержит КОН. В сосудике с КОН изменения давления будут вызываться только поглощением О2, а в сосудике без КОН они будут зависеть как от поглощения О2, так и от выделения СО2. Это позволяет по разности между скоростями газообмена в двух таких сосудиках определять скорость выделения СО2. [c.161]

Специфическая реакция лакказы на 1-нафтол и тирозиназы на тирозин и п-крезол были показаны также при помощи респирометра Варбурга. Таким образом, реакцию Бавендамма можно разделить на реакцию лакказы и реакцию тирозиназы, т. е. она может быть использована в качестве теста для этих энзимов. [c.690]

Применяя респирометр Варбурга, Хигучи [107, 108] испытал большое число ароматических соединений, более или менее близких структурным звеньям лигнина. Эти исследования были предприняты с целью дальнейшего изучения действия грибной фенолоксидазы, лакказы из японского лака и тирозиназы из картофеля, которые могут играть роль в биосинтезе лигнина, и влияния окиси углерода на грибную фенолоксидазу. Результаты этих исследований приведены в табл. 10. [c.831]

Окисление железа покоящейся клеткой Т. ferrooxidans было изучено с использованием обычного респирометра Варбурга [27, 28]. Максимальное окисление железа отмечалось прн pH 3,0—3,7 и температуре 37° С максимальный рост бактерий, однако, наблюдался при температуре 28° С. Эффективность окисления железа составила 92% теоретического объема. Возможность окисления железа тиобациллами подтверждена рядом исследований [29— 31]. Биологическое окисление железа требует наличия S04 оно частично угнетается в присутствии относительно высоких концентраций иона С1 [32] и фосфата и полностью ингибируется цитратом. Разработка быстрого и простого метода биологического анализа позволила изучить кинетику окисления железа [33]. Метод заключается в снектрофотометрическом определении комплекса РеС1з, образующегося при добавлении НС1 в железосодержащую реагирующую смесь. [c.76]

А. Потребление кислорода. Для измерения потребления кислорода в пробах воды могут быть использованы любые респирометры, включая аппарат Варбурга иГиль-сона. Предложен метод концентрации микропланктона до проведения респирометрии [12, 13]. [c.242]

Для устранения влияния атмосферного давления на показания прибора Баркрофтом был создан новый вид респирометра [17]. Он отличается от аппарата Варбурга тем, что в то время как один конец манометра соединен с респирационной колбой, второй соединен с другой колбой, служащей в качестве компенсационного сосуда, исключающей влияние изменений атмосферного давления. [c.198]

М 402 В. Использование респирометров. Пробу воды, предназначенную для инкубации, помещают в герметичный сосуд и встряхивают в присутствии воздуха. Газообмен контролируют, удаляя выделяющийся СО2 (абсорбцией щелочью) и измеряя потребление кислорода. При этом может регистрироваться либо снижение давления (респирометром Варбурга и аналогичными респирометрами), либо количество кислорода, подававшегося в ресиирационную колбу для поддержания постоянного давления (респирометром 81ЕКР и другими аналогичными конструк- [c.347]

Любопытно рассчитать количество АТФ, которое генерируется в день на единицу массы живой материи. Респирометрия методом Варбурга показывает, что среди сбраживающих бактерий нередко имеет величину 300 (300 мл СОг вы- [c.69]

Биохимическое потребление кислорода (БПК). Измеряется количеством кислорода, которое расходуется микроорганизмами при аэробном биологическом разложении веществ, содержащихся в сточных водах при стандартных условиях за определенный йнтервал времени. Определение ВПК требует применения специальной аппаратуры при манометрических способах измеряется уменьшение давления в аппарате за счет потребления кислорода. Исследования проводят в аппарате Варбурга или в специально разработанном респирометре (рис. 1). Измерения ВПК [c.116]

В респирометре имеется до четырнадцати реакционных сосудиков, подобных тем, которые применяются в аппарате Варбурга, и небольшие и-образные капилляры, соединенные с одной и той же контрольной колбой через газопроюдную трубку (рис. 8.2). Это устройство позволяет пропускать газ одновременно через все сосудики, однако в то же время накладывает некоторые ограничения при постановке экспериментов, в которых через разные сосудики нужно пропускать различные газовые смеси. Контрольная колба. [c.250]

Прямой метод Варбурга. При этом методе используют два реакционных сосудика, в одном из которых (в центральном цилиндрике) имеется щелочь для поглощения двуокиси углерода, и, следовательно, регистрируется потребление кислорода, а в другом щелочь отсутствует, т. е. регистрируется баланс между поглощением кислорода и выделением двуокиси углерода. При использовании респирометра Х1 илсона последующие расчеты дыхательного коэффициента не представляют сложностей при манометрии по методу Варбурга расчет количества выделившейся двуокисй углерода проводят следующим образом. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология