جهش دما در سینتیک شیمیایی
روش پرش دما تکنیکی است که در سینتیک شیمیایی برای اندازهگیری سرعت واکنش بسیار سریع استفاده میشود . این یکی از دسته روش های آرام سازی شیمیایی است که توسط شیمیدان فیزیک آلمانی مانفرد ایگن در دهه 1950 پیشگام شد. در این روشها، یک سیستم واکنشدهنده ابتدا در حالت تعادل، به سرعت دچار اختلال میشود و سپس با بازگشت به حالت تعادل، مشاهده میشود .در مورد جهش دما، اغتشاش شامل گرمایش سریع است که مقدار ثابت تعادل را تغییر میدهد و به دنبال آن آرامش به تعادل در دمای جدید تغییر میکند. گرمایش معمولاً شامل تخلیه یک خازن (در محدوده kV) از طریق حجم کمی (< 1 میلی لیتر) از محلول رسانا حاوی مولکول/واکنش مورد مطالعه است. در برخی از نسخه های دستگاه مورد استفاده، محلول به جای آن با خروجی لیزر پالسی گرم می شود که در مادون قرمز نزدیک ساطع می شود. هنگامی که از گرمایش لیزر استفاده می شود، محلول نیازی به رسانایی ندارد. در هر دو مورد، دمای محلول به مقدار کمی در میکروثانیه (یا کمتر در مورد حرارت لیزر) افزایش می یابد. این امکان مطالعه تغییر در تعادل واکنشهایی را فراهم میکند که در میلیثانیه (یا میکروثانیه با جهش دمای لیزری) متعادل میشوند، این تغییرات معمولاً با استفاده از طیفسنجی جذبی یا طیفسنجی فلورسانس مشاهده میشوند . به دلیل حجم های کوچک درگیر، دمای محلول در عرض چند دقیقه به دمای محیط اطراف خود باز می گردد. وسعت کسری واکنش ( یعنی درصد تغییر در غلظت یک گونه قابل اندازه گیری) به تغییر آنتالپی مولی (Δ H °) بین واکنش دهنده ها و محصولات و موقعیت تعادل بستگی دارد. اگر K ثابت تعادل و dT تغییر دما باشد، تغییر آنتالپی با معادله Van't Hoff به دست می آید. هنگامی که یک مرحله از واکنش در آزمایش پرش دما مختل می شود، واکنش از یک تابع واپاشی نمایی منفرد با ثابت زمانی پیروی می کند.برابر با تابعی از ثابت های سرعت رو به جلو (ka) و معکوس (kb). برای اغتشاش یک تعادل ساده که در هر دو جهت مرتبه اول است، متقابل ثابت زمانی برابر است با مجموع دو ثابت سرعت دو ثابت سرعت را می توان از مقادیر تعیین کرد،و ثابت تعادل،K = ka / kb، دو معادله برای دو مجهول به دست می دهد. در شبکههای واکنش پیچیدهتر، وقتی چندین مرحله واکنش مختل میشوند، ثابتهای زمانی متقابل توسط مقادیر ویژه معادلات سرعت مشخصه داده میشوند. قابلیت مشاهده مراحل میانی در مسیر واکنش یکی از ویژگی های جذاب این فناوری است. [۱]
This article "جهش دما در سینتیک شیمیایی" is from Wikipedia. The list of its authors can be seen in its historical and/or the page Edithistory:جهش دما در سینتیک شیمیایی. Articles copied from Draft Namespace on Wikipedia could be seen on the Draft Namespace of Wikipedia and not main one.
- ↑ Laidler K.J. and Meiser J.H., Physical Chemistry (Benjamin/Cummings 1982) p.362, ISBN 0-8053-5682-7
- ↑ Atkins P. and de Paula J. Atkins' Physical Chemistry (8th ed., W.H.Freeman 2006) p.805, ISBN 0-7167-8759-8
- ↑ Steinfeld J.I., Francisco J.S. and Hase W.L., Chemical Kinetics and Dynamics (2nd ed., Prentice-Hall 1998) p.140-3, ISBN 0-13-737123-3
- ↑ Daniel L. Purich, R. Donald Allison (1999). Handbook of biochemical kinetics. Academic Press. ISBN 0-12-568048-1.
- ↑ Urbanke, C; Wray, J. (2001). "A fluorescence temperature-jump study of conformational transitions in myosin subfragment 1" (PDF). Biochemical Journal. 358 (Pt 1): 165–173. doi:10.1042/0264-6021:3580165. PMC 1222044. PMID 11485564.