五千年(敝帚自珍)

主题:[请教一个化学问题]计算气体的摩尔数 -- 青方

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家园 算开始时溶液里的总等价CO2不必区分HCO3与CO3

制造培养基的时候,实际是加NaHCO3或者Na2CO3二者之一,然后加酸碱调pH,在这几种情况下,如果操作小心(不要酸加得太快搞得冒泡泡),那么溶液里等价于CO2(这也是楼主关心的东西)的碳酸根浓度总是0.24mM。加上气相里初始的CO2总量,就是体系里初始的CO2总量了。

家园 高中那套东西解决不了

高中化学里说,CO2遇水全部溶解,所以可以用水来过滤气体除CO2。这种题目很多,我还记得,呵呵。

家园 谢谢,分析的很好!

所以和以往14C的数据比较,计算出来的是偏高了。所以计算的数并不能实际应用,只是大概评估一下试验是否运转正常。

这个buffer的pH稳定于7.4,气液交换是在一个平衡状态。

谢谢分析,设计试验的时候,并没有太关注13CO2释放的问题,但最后决定试试,结果GC-MS对分析13CO2非常敏感,APE的值看着很不错,只是没有测定CO2的总量,大概估算一下,还说的过去。

家园 我看了楼下jufeng的回复,觉得他的思路是对的

根据制造培养基的惯例,我们可以算出初始的碳酸根携带的CO2总量为0.24umol,气态的是你算的40umol,加起来是40.24umol。

假如在2小时里整个系统达到近平衡态,那么无论在液相还是气相里,碳12和碳13二氧化碳的比例应该都是一样的,因为同位素的化合物的多数理化性质是相近的。

所以在你做GS—MS的时候,只要得到13CO2和12CO2的比例,再利用初始的CO2总量,解一个小方程,就可以求出细胞活动造成的CO2总量。

x/0.00004024=13CO2/12CO2

注意细胞开始应该用13C葡萄糖处理过足够时间,全细胞的碳源差不多都给取代了才行。这样新增加的13CO2理论上都是细胞在2小时里的代谢活动造成的。否则的话就不好说了,因为细胞也可能在分解原有碳源的基础上产生12CO2。

家园 不过,补充一下,液态对气态的交换也不是那么快

很明显的一点是在培养箱里养细胞的时候,细胞密度高的话,培养基会明显的酸化,这说明新制造的CO2并没有有效的交换到气相去。这个现象的原因是由于气体交换的面积有限,一则培养皿都是盖了盖子的,只是有限通气,二则即便不盖盖子,液体的表面也很有限,未必能有效换气。

在你的情况里,首先,试管里的液体与气相的界面不是很大的;其次,虽然是不断的摇动,但是我怀疑既然是细胞培养,摇动可能不会很剧烈。因此我怀疑在你的实验里,2小时内,溶液里的CO2和气相的CO2并没有平衡,也就是说细胞制造的13CO2不会很有效的交换到气相里去。液相的13C:12C一定高于气相的13C:12C。所以光量气相的13C:12C,用来算细胞代谢的话,我觉得结果会严重的偏低。

关于解决这个问题的方法,除了同时测气相与液相的13CO2:12CO2外,我还有个不是太完美的主意:结束实验的时候,把体系在80C处理一段时间,一则杀灭细胞,二则促进液相与气相的气体交换。这样量的13CO2:12CO2也许会更准确的反应整个体系的情况。

家园 嗯。

主要司当时的条件不足,我就认为是ph=7.4了,在这个范围内,主要是HCO3-和H2CO3。 而且当时也不知道,实际上是要求解整个碳源。

家园 献花
家园 没读过高中都知道你的说法不对。。。

地球上水不少,为什么大气中还有CO2无数?怎么可能”CO2遇水全部溶解“??

溶解??? 什么是溶解?CO2是固体的?

家园 呵呵,不是我说的啊,是高中书里说的

所以才说高中的东西不够用

家园 气体会溶解在水里有问题吗?

不是固体也能溶解的。呵呵

家园 没见过这么白痴的高中课本。。。

当地搞的骗钱的实验课本吧。。

家园 查了下,不是高中书,是初中书

常温常压下CO2在水里按1:1的体积溶

记得我的书好像是人教社发的。钱么,倒是的确给本地新华书店赚了

家园 ??? ???

常温常压下CO2在水里按1:1的体积溶
???

CO2遇水全部溶解

???

家园 我开始说的的确不严格
家园 buffer不是白用的。

C12,和C13的交换是必然的。

在PH=7.84NaHCO3下,CO2不会很快的进行交换。

所有CO2相关物种,都将会以HCO3-形式存在,这就是为什么要使用BUFFER的原因。

CO2在气相中的量应该是基本不变的。

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