Dobrý den, jmenuji se John Melville,
a dnes vám představím náš nový detektor ethanolu.
Toto je malinký detektor par ethanolu, který se používá
k měření par ethanolu ve vodní páře nad hladinou vody.
Není určen k tomu, aby byl vložen do vody nebo jakéhokoli jiného roztoku.
Je opravdu navržen jenom
aby měřil páry ethanolu, ethanolový plyn.
Má omezený rozsah, jen od 0 do 3 procent.
A je třeba chránit senzorovou část
trochou teflonové pásky.
Tím významně prodloužíte životnost,
protože se nenamočí přesto, že ho budete umisťovat nad roztoky.
I v případě, že by vám upadlo do roztoku, čidlo se nezničí.
Teflonovou pásku aplikujete tak,
že jí malý kousek odtrhnete,
-- páska je dodávána s čidlem --
sejmete z čidla uzávěr,
umístíte pásku přes čidlo
a poté jemně nasadíte uzávěr zpět.
Pokud chcete, můžete odstřihnout přečnívající pásku.
Teď jsem připraveni začít.
Zahřátí tohoto čidla vyžaduje 5 nebo 6 minut.
Už jsem ho připojil k LabQuestu
a vidíte, že ukazuje zhruba 0,017 procent ethanolu.
Nikdy neukáže čistou nulu.
To kvůli tomu, jaký typ kalibrace je používán.
Používáme "power calibration"
Nikdy na detektoru ethanolu neuvidíte čistou nulu.
Čidlo je navrženo k monitorování procesů
jako je kvašení, k tomu slouží dobře.
A také moje ukázka, která přijde teď,
je o tom, jak použít detektor CO2 a detektor ethanolu
k monitorování kvašení.
Detektor ethanolu, pokud chcete, můžete kalibrovat,
ale pro experiment jako je tento, by to nemělo být potřeba.
Kdybyste potřebovali měřit
absolutní koncentraci roztoku ethanolu, mohli byste,
ale museli byste udělat dvoubodovou kalibraci.
Museli byste udělat dva roztoky ethanolu,
museli byste detektoru říci:
„Tohle je 1 procento, tohle jsou 3 procenta“,
nebo: „Tohle je 0,1 procenta, tohle je 1 procento“.
Všechny pokyny k tomu, jak čidlo zkalibrovat,
jsou uvedeny v uživatelském manuálu,
nebo, jak my říkáme, v brožuře k čidlu.
Ale jak už jsem řekl, pro velkou většinu experimentů, kterou učitel biologie
bude předvádět, není potřeba zařízení kalibrovat,
prostě ho připojíte k LabQuestu,
počkáte 5 minut a můžete měřit.
Detektor je dodáván spolu s takzvanou
kvasnou komorou, je to Nalgenová lahev.
Přiložen je také dostatek teflonové pásky,
takže můžete provádět mnoho experimentů-
V balení je i náhradní uzávěr,
jen pro případ, že by studenti původní uzávěr ztratili.
A součástí je i tahle malá šikovná zarážka (zátka s dírou).
Je navržena k umístění na vršek této komory.
A současně se hodí k vložení
do průchodky, která se nachází v naší velké biokomoře.
Můžete ji tedy vložit právě sem.
A později vezmu detektor ethanolu
a umístím ho dolu do komory.
Ukažme si nyní, jak sestavit
velmi jednoduchý experiment s kvašením.
Je třeba nalít do velké biokomory
trochu vody, musí být mírně vlažná,
tak, aby se dotkla spodního konce této červené značky.
A pak už jen sejmu víko.
Důvod, proč mám komoru umístěnou na míchačce,
je, že bude rozptylovat ethanol produkovaný
kvasinkami do vzduchových kapes uvnitř.
A bude reagovat rychleji.
Pokud chcete studovat rychlosti kvašení,
a použijete míchačku a míchací tyčinku,
všechno bude mnohem rychlejší.
Dodám kvasinkám trochu cukru.
Je to obyčejný stolní cukr, sacharóza.
Nasypu ho tam.
Ještě přidám.
Smetu ze stolu.
Můžu mírně promíchat.
To je ono, pěkně se točí
A přidám jen malé množství kvasnic.
Není potřeba jich tam dávat hodně.
Klidně jich tam můžete nasypat celý sáček,
jestli chcete,
ale úplně stačí jen poprášit hladinu.
Takže rozhodím trochu kvasnic abych pokryl hladinu.
Nechám je pracovat.
Nasadím víko zpět.
Umístím do komory detektor CO2.
Připomínám, je to detektor plynu, nechci ho namočit.
Hrot detektoru, zde, se nemá být v kontaktu s vodou,
ale těsně nad ní.
Vložím ho tam.
A pokud jste naplnili vodou
právě pod červenou značku,
neměl by vzniknout problém.
Detektor CO2 nejde ponořit,
pokud naplníte jen po červenou značku.
Teď vezmu detektor ethanolu,
a vložím ho
do téhle zarážky, takhle.
A pak zarážku umístím do průchodky,
a pootočím, aby držel pevně.
A nastavím pozici blízko vodní hladiny.
A jediná věc, kterou udělám teď, je,
že změním jednotky.
Mám rád, když mají CO2 a ethanol stejné jednotky.
nemusíte to na LabQuestu nastavovat,
ale mně vyhovuje vidět oba údaje v ppm.
Klepnu tedy na měřák, kde je napsáno Ethanol,
a změním jednotky na „ppm“.
A kdybyste chtěli, můžete spustit záznam dat okamžitě,
normálně je ale nejlepší cca 2 nebo 3 minuty vyčkat.
Já ale mám nastaveno na 10 minut záznamu,
takže proč nespustit měření ihned
a uvidíme, co se v následujících 10 minutách odehraje.
Tak, vidíte, že už uplynulo 5 minut,
a dostáváme maximální hodnoty,
které detektor CO2 dokáže vyhodnotit,
cca 10 000 ppm při menším rozsahu.
Zastavím tedy měření.
Kdybyste chtěli, můžete samozřejmě
vzít detektor CO2 a zvolit větší rozsah,
ale pro kvasnice dostanete mnohem čistší výsledky,
když je zvolen rozsah menší.
To, co chcete pozorovat, když sledujete fermentaci,
je, že kvasinky spotřebovávají cukry
a mění je na oxid uhličitý a ethanol.
A co vidíte tady na grafu,
je, že vzniká ethanol,
a vzniká oxid uhličitý.
A kdybychom chtěli, můžeme se podívat
na rychlost produkce ethanolu a CO2.
Další věc, o které bych vám měl říci, je,
že tento detektor ethanolu může reagovat i na jiné chemikálie
než jen ethanol. Není také kompenzován vůči teplotě a tlaku.
Takže opravdu používáme detektor ethanolu
jen k demonstraci toho, že kvasinkami je
při kvašení produkován ethanol.
Podívejme se tedy na data a zjistěme
rychlost produkce obou plynů.
Když tedy klepnu na graf a táhnu,
teď mám pěknou oblast, kde vidím nárůst.
Jen klepnu na „Analýza“, zvolím „Fitovat křivku“,
a pak vyberu kterýkoliv, který chci.
Zvolím „Ethanol“.
A vyberu „Lineární funkce“.
Vidíme, že sklon je zhruba 0,67.
A to samé mohu udělat pro CO2.
Půjdu zpět na „Analýza“ - „Fitovat křivku“ - zvolím „CO2“,
zvolím svůj fit, což je pro většinu pokusů,
které v biologii děláme, lineární („Lineární funkce“).
A vidíme, že hodnota je zhruba 22.
To byla velmi jednoduchá ukázka,
jak použít náš detektor ethanolu
a detektor CO2
ke sledování kvašení s kvasnicemi.
Máte-li jakékoli další otázky o dýchání buněk,
kvašení, detektorech CO2 nebo ethanolu,
navštivte naše webové stránky www.vernier.cz.