2017-11-01
2190
Цель: Знать физические принципы, лежащие в основе метода спектрофотометрии. Уметь использовать полученные знания при изучении биологических объектов. Применять полученные знания для качественного и количественного анализа вещества.
Задачи обучения:
- Различать основные блоки, входящие в состав спектрофотометра, знать их назначение.
- Понимать физические основы явления поглощения и рассеяния света.
- Применять полученные знания о спектрофотометрии при решении задач.
Основные вопросы темы:
· Корпускулярно-волновой дуализм. Происхождение спектров поглощения и испускания.
· Методы получения и изучения оптических атомных спектров (испускания, поглощения).
· Устройство и назначение приборов (спектроскопа, монохроматора, спектрофотометра). Изучить спектр поглощения крови;
· Основы качественного и количественного спектрального анализа, и возможности его применения в медицине.
· Закон Бугера-Ламберта-Бера.
· Коэффициент пропускания вещества, оптическая плотность образца.
· Основные блоки спектрофотометра и их назначение.
· Поглощение и рассеяние света, физические основы явления.
· Оптическая схема спектрофотометра, ход лучей в нем, способ изменения длины волны, место расположения исследуемого образца
· Спектры поглощения белков и нуклеиновых кислот, характерные длины волн
· Примеры применения абсорбционной спектрофотометрии в медицине и фармации
Методы обучения и преподавания:
Дискуссия.
Литература
1. Физика и биофизика: руководство к практ. занятиям: учеб. пособие / В. Ф. Антонов [и др.]. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 336 с.
2. Самойлов В.О. Медицинская биофизика. СПб.: СпецЛит, 2004. –496 с.
3. Рубин А.Е. Биофизика. Т1, Т2 М.: Университет «Книжный дом», 2004.
4. Физика и биофизика: Учебник / В. Ф. Антонов, Е. К. Козлова, А. М. Черныш. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 472 с.: ил.
5. Физика и биофизика. Краткий курс: Учебное пособие для вузов / В. Ф. Антонов, А. В. Коржуев. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 256 с.: ил.
6. Физика и биофизика: Курс лекций для медвузов / Антонов, Валерий Федорович, Коржуев А.В. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 236 с.
7. Медицинская и биологическая физика: Учеб.для вузов / Ремизов, А.Н., Максина А.Г., Потапенко А.Я. - 7-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2007. - 558 с.: ил. - (Высшее образование).
8. Спектрофотометрия http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4164.html
9. Спектрофотометрия http://www.ckpgene.ru/left/spektrofotometriya/
10. Спектральный анализ http://www.chemport.ru/data/chemipedia/article_3517.html
11. Теория Бора http://fn.bmstu.ru/data-physics/library/physbook/tom5/ch5/texthtml/ch5_2.htm
Контроль: (контрольные вопросы по теме занятия)
1. Какое излучение называют монохроматическим? сложным?
2. Перечислите спектральные приборы.
3. Что называют непрерывным (сплошным) спектром?
4. Какие вещества дают сплошной спектр?
5. Что такое линейчатый спектр?
6. Какие вещества дают линейчатый спектр?
7. Что такое полосатый спектр? Какие вещества дают полосатый спектр?
8. В чем состоит метод спектрального анализа?
9. Для чего применяется спектральный анализ в медицине?
10. Опишите устройство призменного спектроскопа.
11. Что такое эмиссионный спектр? Что такое абсорбционный спектр?
12. Закон Бугера-Ламберта-Бера и физический смысл всех и входящих в него величин.
13. Коэффициент пропускания вещества, оптическая плотность образца. Связь между этими величинами. Размерности величин, входящих в формулы для коэффициента пропускания и оптической плотности.
14. Основные блоки спектрофотометра и их назначение.
15. Поглощение и рассеяние света, физические основы явления.
16. Спектры поглощения белков и нуклеиновых кислот, характерные длины волн
17. Примеры применения абсорбционной спектрофотометрии в медицине и фармации.
Задача:
Рассчитать оптическую плотность образца, если коэффициент пропускания данного вещества составляет соответственно 1; 10; 100.
Тестовые вопросы
? Какие устройства используются в спектрофотометрах в качестве оптических фильтров?
A. - RC-фильтры
B. - LC-фильтры
C. - монохроматоры
D. - стеклянные фильтры
E. - бумажные фильтры
? Каково предназначение фотоэлемента в оптических приборах?
A. - фокусировка светового потока
B. - выделение узкого спектрального диапазона из светового потока
C. - преобразование химического процесса в электрический сигнал
D. - преобразование световой энергии в электричесий сигнал
E. - усиление биопотенциала
? Чему равна длина волны инфракрасного излучения равна?
A. - 200-400 нм
B. - 280-315 нм
C. - 750 нм и более
D. -750-400 нм
E. -1800 нм
? Обозначьте границы видимой области спектра:
A. - 200-400 нм
B. - 380-760 нм
C. -315-400 нм
D. - 280-315 нм
E. -200-290 нм
? Назовите вид спектра, образующийся при растворении вещества в воде?
A. - линейный
B. - полосатый
C. - испускания
D. - поглощения
E. - сплошной
Приложение
Дидактически блок
