Как сделать газоотводную трубку из спринцовки: Спринцовка как газоотводная трубочка | Метки: как, сделать, трубка, как, сделать

Как сделать клизму кошке в домашних условиях, полезно знать каждому любящему хозяину – особенно если порода склонна к проблемам с ЖКТ. Процедура в целом не отличается сложностью, так что с ней справится любой котовладелец.

Целесообразность клизмирования

Обычно помощь по принудительному опорожнению кишечника требуется животным при отсутствии стула в течение 3-4 дней. Такое состояние называется легкой формой запора. Причина ленивой работы органов пищеварения обычно кроется в некорректном рационе, а именно в малом содержанием клетчатки. Другая ситуация – попадание в толстую кишку инородных предметов или болезнь.

Показания к проведению

Клизма кошке назначается строго после осмотра ветврачом – самолечение может стать причиной осложнений или даже смерти. Самостоятельно назначать клизму питомцу нельзя.

Основные показания для постановки клизмы:

• хроническая разновидность застоя;

• отравление организма;

• воспаление органов ЖКТ.

Первое принудительное очищение лучше всего провести в ветлечебнице под наблюдением специалиста. В дальнейшем можно ставить клизму кошке при запоре в домашних условиях, но с соблюдением всех рекомендаций врача. Он расскажет, можно ли делать клизму коту, и посоветует конкретный раствор и объемы.

Разрешенная частота процедуры

Искусственное опорожнение кишечника должно проводиться как можно реже – чтобы мускулатура органа не потеряла тонуса, и в дальнейшем запоры не стали постоянной проблемой. Максимальная частота – дважды в неделю и при условии, что кот никак не может сходить в туалет самостоятельно.

Обычно ветеринар назначает однократную процедуру и смотрит на результат. Если его нет, то проводится повторная манипуляция. При отсутствии стула после двукратной постановки клизмы питомцу оказывают помощь другого характера.

Когда делать клизму нельзя

Вопрос о проведении очищения не стоит решать самостоятельно. Требуется обязательная консультация с ветеринаром, который после сбора всех анализов и осмотра пациента дает назначение. Не всегда очищение помогает – наоборот, есть ситуации, когда оно строго противопоказано:

• беременность на любом сроке;

• травмы внутренних органов или ануса;

• непроходимость;

• сильные очаги воспаления в толстой кишке;

• опухоли/образования злокачественные или доброкачественные;

• кровотечения разного характера;

• нарушения работы сердечно-сосудистой системы;

• бактериальные или вирусные заболевания.

Как правило, противопоказаниями являются скрытые от глаза обывателя нарушения. Именно поэтому перед тем, как поставить клизму коту, настоятельно рекомендуется посетить ветеринара.

Причины и симптомы запора

Некоторые кошечки (особенно отдельные породы) склонны к проблемам пищеварения, а соответственно, и к сложностям с опорожнением кишечника. Ветеринарные врачи называют нормальной дефекацию до двух раз в сутки. Диагноз хронического запора ставят, если посещение туалета происходит один раз в 2-3 дня. В таком случае назначают слабительные средства, рекомендуется диета с большим содержанием клетчатки, наряду с этим производится принудительный вызов дефекации. Для предотвращения интоксикации и обезвоживания проводят инфузионное терапевтическое лечение (капельницы и уколы).

Причинами кишечных застоев у котов выступают различные заболевания внутренних органов (не только пищеварительного тракта, но и почек, и печени), эндокринные и даже психологические нарушения. Прежде чем лечить запор, нужно выяснить, из-за чего он появился, иначе терапия окажется неэффективной и даже вредоносной.

Внимательный хозяин без особого труда определит симптомы ленивого кишечника:

1. Беспокойное поведение во время посещения туалета. Котик начинает издавать нехарактерные звуки или громко мяукать.

2. Учащенное, но безрезультатное сидение в лотке.

3. Твердые экскременты с кровяными или слизистыми выделениями.

4. Заметное снижение аппетита.

5. Апатичное настроение животного, которое перестает играть, вылизываться, старается спрятаться.

6. Беспокойное отношение к ласкам, прикосновениям в области живота.

Запор вызывает накопление и уплотнение кала в толстой кишке, что существенно затрудняет ее естественное опустошение. Длительное отсутствие дефекации может вызвать отравление организма из-за гниения остатков пищи внутри кишки.

Виды клизм

Существуют две разновидности манипуляции: лекарственная и очистительная. Первая предполагает введение внутрь медикаментозных составов для местного снятия симптомов. Подобная форма назначается только ветеринаром для удаления скопившихся масс при очагах воспаления. Очистительное клизмирование применяется для удаления скопившихся каловых уплотнений из толстой кишки. Используемый состав начинает разжижать уплотнения, усиливает перистальтику и выводит экскременты из организма.

Оба вида специалисты и любители проводят при помощи газоотводной трубки, которую можно приобрести в ветеринарной больнице или в обычной аптеке. Преимущество этого приспособления – в маленьком диаметре насадки, который хорошо подходит для домашних животных. Введение очищающего состава происходит медицинским шприцем большого объема.

Можно воспользоваться клизмой Микролакс с добавлением вазелина. Эта смесь не только очищает, но и способствует заживлению микротрещин на стенках кишечника. Хорошо помогает и отвар ромашки, который убирает болевые ощущения, снимает очаги воспаления и убивает опасные микроорганизмы.

Вид клизмы, как и вводимое вещество, может посоветовать только ветеринар – он сделает назначение после определения причины запора, степени его тяжести и диагностики особенностей организма животного.

Как сделать клизму коту: алгоритм действий

Прежде чем провести очищение, хозяину полезно узнать, что нужно для клизмирования и в каком порядке оно происходит. Безопаснее будет попросить кого-нибудь из членов семьи помочь, потому что питомцы очень плохо воспринимают такие процедуры и оказывают сильное сопротивление, пытаясь убежать. Удержать кота в это время – главная задача помощника.

Что нужно подготовить

Перед тем, как сделать клизму коту в домашних условиях, необходимо подготовить все приспособления и материалы, чтобы они были под рукой. Приобретают их в обычной аптеке или ветеринарной клинике, некоторые из них можно без труда найти дома. Для очистительной процедуры понадобятся:

1. Спринцовка в форме резиновой груши. Выбирают вариант с прорезиненным наконечником, который не сможет травмировать анальное отверстие. Размер спринцовки полностью зависит от возраста животного и варьируется от 150 мл для котенка до 300 мл для взрослого.

2. Миска для разведения раствора. В качестве вливаемой жидкости подойдет обыкновенная вода с добавлением нескольких капель яблочного уксуса (можно заменить лимонным соком) и вазелинового масла. Некоторые врачи советуют добавлять чайную ложку морской соли (для котят – половину чайной ложки). Температура жидкости должна быть 25-30 градусов.

3. Дополнительные средства: вазелин или детский крем для нанесения на кончик спринцовки, одноразовые перчатки, термометр для воды, удобный и просторный таз для испражнений.

Кроме всего перечисленного, владельцу потребуется терпение, абсолютное спокойствие и четкое понимание алгоритма действий. Если вы начнете нервничать, питомец это почувствует и тоже забеспокоится.

Техника проведения

Прежде чем провести процедуру, оцените ситуацию: даже самый миролюбивый кот-флегматик плохо воспримет данный способ лечения. Нужно хорошенько зафиксировать питомца, чтобы он не смог причинить вред себе или человеку. Подойдут полотенца, мягкая ткань или ремешки, если есть специальный воротник – используйте и его.

Манипуляцию проводят натощак. Спринцовку наполняют лечебным раствором и сжимают ее, выгоняя лишний воздух. После этого кончик груши окунают в вазелин или детский крем.

Затем наконечник винтообразно вводят в анальное отверстие, с направлением продольно позвоночнику. Действия должны быть медленными и очень осторожными, без толчков. Максимальное проникновение – 2 см для взрослой особи, 1 см для котенка. Более глубокое проникновение спринцовкой может сильно травмировать пациента. Чтобы не ошибиться, можно сделать отметку на груше ручкой или карандашом.

Введя кончик в анальное отверстие, следует постепенно давить на резиновую грушу, чтобы раствор начал поступать в толстую кишку. Если чувствуется затруднение с прохождением воды, следует сразу прекратить манипуляцию. Дальнейшее введение лишней жидкости вызовет травмирование или разрыв прямой кишки.

Следующим важным этапом станет принудительное удержание введенной жидкости в организме котика. Нужно закрыть анус хвостом и плотно его прижать. Придется потерпеть и хозяину, и коту – потребуется не менее 10-15 минут. Только тогда застойные массы начнут размягчаться, а после произойдет естественная дефекация. Тогда и понадобится удобный широкий таз, в который вместо лотка ставят животное.

Как сделать клизму котенку? Принципиальных различий в процедуре для взрослых и малышей нет. Нужно лишь уменьшить порцию жидкости соответственно возрасту и весу котенка.

Если вы в первый раз проводите процедуру и не знаете, как поставить клизму коту при запоре в домашних условиях, лучше обратиться за помощью к человеку, который уже имеет подобный опыт. Возможно, у вас есть друзья или родственники, однажды клизмировавшие свое животное.

Раствор для введения

При каждом отдельном использовании следует готовить новый специальный состав. Его делают непосредственно перед процессом очищения. Существует несколько видов простых и доступных растворов:

1. Теплое средство с добавлением соли, который изготавливают из 20 граммов магнезии и 30 граммов поваренной соли. Смесь веществ разбавляют 100 мл воды, а затем растворяют на медленном огне. Жидкость вводится чуть теплой.

2. Солевой раствор, который делается из 30 граммов обычной соли и 1 литра воды. Для усиления эффекта можно добавить еще 10 граммов соли, но только с разрешения ветеринара. Жидкость следует вводить постепенно, порциями по 50 мл.

3. Мыльная жидкость, которая изготавливается из 1 литра воды и 1 столовой ложки детского мыла, натертого на терке. Только детское и светлое хозяйственное мыло не имеют опасных добавок, красителей и обладают нейтральным уровнем рН, поэтому могут применяться для котика без вреда для его здоровья.

4. Отвар из ромашки. Пакетики или цветки заваривают кипящей водой и настаивают в течение 30 минут. После раствор процеживают через марлю, чтобы крошки не проникли в жидкость. На 1 литр воды берут 1 столовую ложку порошка аптечной ромашки – или один пакетик. Вводят отвар теплым, почти комнатной температуры.

5. Глицериновый состав. В 1 литр воды добавляют 1 столовую ложку глицерина, перемешивают и заливают в спринцовку.

Какой вариант выбрать, советует ветеринар. Каждый состав имеет противопоказания, влияющие на состояние питомца. Перед использованием жидкость подогревают или остужают до комфортной температуры.

Профилактика запоров

Чтобы сократить число проблем с пищеварительным трактом у кошек, следует уделить внимание несложным профилактическим мерам. Например, своевременный уход за шерстным покровом избавит от образования волосяных комков внутри желудка. Именно они могут препятствовать прохождению каловых масс, скапливаясь в желудочно-кишечном тракте. Чтобы избежать такой неприятности, используйте пасты и фитомины. Ну а котики, проводящие время на свежем воздухе, справляются с этой проблемой сами: они едят траву, которая вызывает рвоту и извержение комков шерсти.

Важную роль в предотвращении хронических запоров играет физическая активность. Дворовая особь день и ночь бегает по улице, а вот пушистый домосед, не имеющий доступа на улицу, проводит большую часть времени на диване или кровати. Он мало двигается, обычно много ест и зачастую страдает от ожирения. Хозяин должен поддерживать хорошую физическую форму котика с помощью игрушек для животных, специальных тренажеров и развлекательных домиков. 

В рацион стоит включить клетчатку: она помогает очищать организм от застоев и накоплений каловых масс. Если животное употребляет сухие промышленные корма, то они должны быть только высшего качества. Консервы премиум-класса хорошо решают проблему с перистальтикой, но не всегда являются гарантией хорошего пищеварения.

Натуральную пищу котика следует обогащать витаминно-минеральными комплексами. Регулярно в рационе должны появляться нежирные продукты из молока: кефир или творог. Очень полезны для страдающих вялой перистальтикой любимцев супы-пюре из тыквы с добавлением небольшого количества растительного масла. Важно обеспечить кошке доступ к чистой питьевой воде – она оказывает воздействие на разжижение каловых масс и способствует их лучшему выведению.

Проводить клизмирование кошки в домашних условиях разрешается только по назначению врача. Он поможет определить, какой раствор лучше подойдет питомцу, подскажет алгоритм действий, назначит частоту и дозировку. Принудительная чистка кишечника имеет противопоказания и поэтому применяется только после определения причины запора. Для профилактики используется корректировка рациона, установление правильного питьевого режима и адекватные физические нагрузки.

Статья носит информационный характер. Обратитесь к ветеринару!

метеоризм, атония кишечника, при постановке лекарственных клизм

Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

(ГБОУ ВПО ТюмГМА Минздравсоцразвития России)

Кафедра сестринского дала и клинического ухода

Методическое пособие

Тюмень 2012

ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗООТВОДНОЙ ТРУБКИ

Газоотводная трубка – что это и как ее выбирать?

Применяют газоотводную трубку при скоплении большого количества газов в кишечнике. Газоотводная трубка — мягкая толстостенная резиновая трубка длиной 30 — 50 см и диаметром 3-5 мм, её наружный конец слегка расширен, а на закругленной (внутренней) части трубки в центре и на боковой стенке имеются отверстия. Но, как правило, чаще всего применяют газоотводную трубку у новорожденных. Пищеварительная система новорожденного еще очень слаба и не сформирована полностью, а потому даже младенцы, кормящиеся исключительно грудным молоком, очень часто страдают от вздутия и колик в животе. Обычно с этими неприятными явлениями удается справиться традиционными подручными средствами, но порой приходится использовать специальные приспособления. Если у ребенка колики, он подолгу кричит и ничего не помогает, есть смысл разрешить проблему с помощью газоотводной трубки для новорожденных. Однако следует помнить, что это крайняя мера, к которой не следует прибегать при легких состояниях.

На рынке представлены несколько производителей, но главный параметр, на который следует ориентироваться, – это диаметр трубки: он должен быть в пределах 2,5–3 мм, что соответствует 16-му и 17-му размерным номерам изделия.

Температура приспособлений близка к температуре человеческого тела, а кончик закруглен, что обеспечивает безопасное и безболезненное введение.

Цель: удалить газы из кишечника.

Показания: метеоризм, атония кишечника, при постановке лекарственных клизм.

Оснащение:

стерильная газоотводная трубка;

лоток;

марлевые салфетки;

перчатки (2 пары) не стерильные;

ширма,

халат с маркировкой,

клеенка, большая пеленка,

судно,

вазелин,

шпатель.

ПОСТАНОВКА КЛИЗМЫ

Для очищения кишечника или введения в организм питательных веществ назначают клизмы.

Клизмой (от греческого слова «klisma» – промывание) называется процедура введения в толстый кишечник каких либо жидкостей с помощью различных приспособлений с лечебной и диагностической целью. С лечебной целью клизмы применяются очень давно. В древнеиндийских рукописях описываются промывательные клизмы, имеются упоминания о таком лечении в египетских источниках.

Гиппократ разрабатывал метод очищения клизмами от вредных соков путем применения промывания желудка, слабительных средств и очистительных клизм. Так как очистительная клизма является существенным вмешательством в функционирование толстого кишечника и всего организма, то неоправданное бесконтрольное использование таких клизм может привести к серьезным последствиям.

Противопоказаниями для постановки клизм являются острое воспаление в области заднего прохода, опухолевые заболевания прямого кишечника и желудочно-кишечное кровотечение. Запрещается ставить клизмы больным, страдающим выпадением прямой кишки, геморроем в стадии обострения, острым аппендицитом, воспалением брюшины, а также больным в состоянии шока или коллапса!

Для того, чтобы поставить клизму необходимо иметь специальную кружку Эсмарха (2-3 л) с резиновой трубкой и наконечником или спринцовки.

В общей практике наиболее употребительны очистительные и лечебные (лекарственные) клизмы.

Клизмы бывают:

очистительные;

гипертонические;

капельные;

крахмальные;

лекарственные;

масляные;

питательные;

сифонные;

эмульсионные.

Очистительная клизма

Цель:очищение нижнего отдела толстого кишечника.Очистительная клизма — это введение в толстый кишечник жидкости в объеме 1,5 литра с целью опорожнения толстого кишечника от каловых масс и газов для подготовки к исследованию прямого кишечника перед осмотром проктолога, перед рентгенологическим исследованием кишечника, почек, перед операциями, родами, абортами, перед введением лекарственных клизм.

Показания:задержка стула; отравления; перед постановкой лечебной или капельной клизмы; подготовка к операциям или исследованиям кишечника.

Противопоказания:боль в животе невыясненного характера; воспалительные явления в толстом или прямом кишечнике; острые воспалительные заболевания в области заднего прохода; кровоточащий геморрой; выпадение прямого кишечника; желудочные и кишечные кровотечения; опухоли прямого кишечника в стадии распада.

Оснащение:клеенчатый фартук, резиновые перчатки, таз, клеёнка, пеленка, судно, стойка, кружка Эсмарха, стерильный наконечник, вазелин, стерильный шпатель, марлевые салфетки, 2 литра кипяченой воды температурой 20-25⁰С, ширма, емкости с дезинфицирующим раствором.

Важно! Стеклянными наконечниками пользоваться не рекомендуется из-за опасности повреждения слизистой оболочки прямого кишечника.

Для постановки очистительной клизмы пользуются кружкой Эсмарха. Кружка Эсмарха представляет собой стеклянный, металлический или резиновый сосуд емкостью 1-3 литра. У дна кружки Эсмарха имеется сосок, на который одевается резиновая трубка. Диаметр трубки до 1см, длина до 1,5 метров. На конце кружки имеется кран для регулировки поступления жидкости. На свободный конец трубки надет эбонитовый наконечник длиной 8-15 см.

Действует очистительная клизма мягко. При этом опорожняется только нижний отдел кишечника. Вводимая жидкость оказывает механическое, термическое и химическое воздействие на кишечник, что немного усиливает перистальтику, разрыхляет каловые массы и облегчает их выведение. Больному не приходится сильно тужиться, действие клизмы наступает через несколько минут после ее постановки.

Во избежание засорения наконечника шланга каловыми массами рекомендуется сделать маленькую клизмочку – 0,5 литра кипяченой воды комнатной температуры. Таким образом, очистительная клизма будет проходить более благоприятным образом, т.к. кишечник будет освобожден от лишних каловых масс. Также такая предварительная клизма облегчит и снизит сопротивление сфинктера.

Как сделать клизму кошке в домашних условиях

Владелец кошки должен не только заботиться о ней, но и в случае необходимости уметь оказать своей питомице первую помощь. Ему полезно научиться ставить кошке клизму, делать уколы, давать лекарства. При этом следует иметь в виду, что назначать любую из процедур должен врач: самовольное вмешательство в процессы, происходящие в организме животного, вместо пользы может нанести вред.

Виды клизм

В зависимости от назначения в ветеринарии различают несколько видов клизм:

• Очистительные. Такие процедуры предназначены для эвакуации из кишечника каловых масс, промывки толстой кишки от слизи, гноя, очистки от токсинов. Они применяются при запорах, отравлениях, интоксикации. При постановке кошке очистительной клизмы в домашних условиях чаще всего используется вода комнатной температуры, к которой может быть добавлен глицерин или мыло.
• Послабляющие. (масляные, эмульсионные). Так же, как и очистительные, послабляющие клизмы повышают сократительные способности гладких мышц кишечника. Они используются в случаях, когда введение большого количества жидкости в кишечник противопоказано (например, при наличии у кошки заболеваний, сопровождающихся отеками).
• Терморегулирующие. Это водные клизмы, показанные при нарушениях перистальтики кишечника. Холодные клизмы с температурой воды 10–15°С стимулируют тонус кишечной стенки, они применяются при вздутии живота,  атонических запорах, атонии толстой кишки. Теплые и горячие клизмы с водой температуры 35-45°С ставят при спазмах гладких мышц кишечника.  
• Гипертонические. Для них применяют растворы хлористого натрия или сульфата магния. Гипертонический раствор повышает транссудацию жид­кости из сосудов, снижая отечность тканей и вызывая разжижение каловых масс. Гипертонические клизмы прописывают кошкам при отеках, водянках, атонических запорах.
• Питательные, лекарственные. Применяются для введения через прямую кишку питательных веществ или лекарственных препаратов, если другим способом ввести в организм их не представляется возможным.

Противопоказания

Делать кошке клизму в домашних условиях можно только в случае запора, который продолжается менее 2-3 дней, и с разрешения ветврача. Даже если вы уверены, что у вашей питомицы простой запор, важно не только снять проявление обстипаации (затрудненное опорожнение кишечника), но отыскать и устранить его причину, особенно, если нарушение имеет регулярный характер.

Запор у кошек может быть связан с заболеванием одного из отделов кишечника, а также других органов: почек, печени или центральной нервной системы. При некоторых патологиях применение клизм противопоказано, так как эта процедура может  спровоцировать обострение болезни и ухудшение общего состояния животного.

Клизмы кошкам не ставят при:

• поздней стадии беременности;
• кишечных кровотечениях;
• трещинах в заднем проходе;
• воспалительных заболеваниях ЖКТ;
• подозрении на заворот кишечника;
• наличии в кишечнике злокачественного новообразования;
• тяжелой форме гельминтоза.

Подготовка к проведению процедуры

Прежде всего, стоит запастись медицинскими перчатками, чтобы не испачкать руки, и приготовить вместительный лоток, куда кошка сможет опорожниться. Для постановки кошке клизмы понадобятся:

1. Груша-спринцовка с мягким наконечником (объемом 50 мл для котенка и 150-200 мл для взрослого кота). Некоторые хозяева предпочитают вместо спринцовки использовать газоотводную трубку для новорожденных: из-за маленького диаметра она легко вводится в анальное отверстие и доставляет кошке меньший дискомфорт. Емкостью для воды служит большой шприц без иглы, на кончик которого надевается трубка.
2. Лубрикант для смазки наконечника груши (вазелин или детский крем).
3. Теплая вода. Оптимальная температура воды для клизмы ― 25-30°; холодная вода может спровоцировать спазмы кишечника, а горячая вызвать интоксикацию организма из-за попадания в него ядовитых веществ из каловых масс.

Быстрому размягчению и эвакуации кала способствует добавление в воду для клизмы чайной ложки вазелинового масла или глицерина. Но перед тем, как проводить процедуру с использованием таких добавок, желательно проконсультироваться с врачом.

Техника постановки клизмы

Кошкам, как и людям, клизмы ставят на голодный желудок. Лучше всего это делать утром, до первого кормления. Если приходится проводить манипуляцию в другое время, желательно, чтобы после последнего приема пищи прошло как минимум 1,5 часа.

Даже самый флегматичный кот, позволяющий детям таскать себя за хвост и использовать вместо подушки,  без удовольствия воспримет такую неприятную процедуру, как очищение кишечника, поэтому проводить ее лучше вдвоем. Если же помощника нет, желательно зафиксировать кошку, туго обмотав ее полотенцем и оставив свободным доступ к заднему проходу. Затем «пациента» нужно уложить на левую руку, а правой рукой проводить необходимые манипуляции.  

Как поставить кошке клизму в домашних условиях, можно посмотреть на видео. Порядок действий должен быть следующим:

• Выдавить из спринцовки воздух и втянуть в нее теплую воду или подготовленную масляную смесь. Воду взрослым котам вводят в количестве 50-75 мл, объем клизмы из минерального масла ― до 20 мл. Для маленьких котят эту дозу нужно уменьшить вдвое.
• Направив спринцовку отверстием вверх, слегка нажать на грушу, чтобы удалить из нее остатки воздуха.
• Смазать наконечник вазелином или кремом.
• Осторожно, не делая резких движений, вставить наконечник груши или газоотводной трубки в заднепроходное отверстие животного и винтообразными движениями ввести на небольшую глубину (1-2 см). Носик спринцовки должен быть направлен параллельно позвоночнику (прямая кишка у кошек расположена именно таким образом).
• Медленно вводить жидкость в кишечник кошки, сдавливая грушу. Если вся жидкость не помещается, или ее прохождение в толстую кишку затруднено, процедуру следует прекратить.
• Плотно прижать к анальному отверстию хвост кота и подержать так 10-15 минут, чтобы введенный раствор не вытекал обратно.
• Посадить животное в лоток, чтобы экскременты вышли.

Для устранения запоров кошкам также разрешается пользоваться готовыми мини-клизмами «Микролакс». Это послабляющий препарат, расфасованный в шприцы-дозаторы с мягким наконечником. В его состав входит цитрат и лаурилсульфоацетат натрия, сорбитол и очищенная вода. Дозировка зависит от массы животного, для взрослого кота это примерно ½ тубы, для котят  на 100 г. веса нужно ввести 0,1- 0,2 мл препарата. «Микролакс» оказывает комплексное действие: размягчает и разжижает каловые массы и стимулирует перистальтику кишечника.

Как правило, эффект после очистительной клизмы наступает достаточно быстро, через 15-20 минут, и кошка благополучно опорожняет кишечник. После того, как каловые массы выйдут, обязательно осмотрите их. Если в лотке обнаружится кровь, немедленно обратитесь к ветеринару: возможно, при проведении процедуры вы поранили стенку кишечника. Если клизма не помогла, и вашей кошке не удалось опорожниться, процедуру очищения кишечника можно повторить через несколько часов.

Как сделать клизму кошке: видео от ветеринара

Читайте также:

методов, чувствительных к воздуху (3) :: Education :: ChemistryViews

Коллекторные системы вакуума / инертного газа, обычно называемые линиями Шленка , идеально подходят для работы с соединениями, которые вступают в реакцию с O ₂ , водой или CO ₂ . Их конструкция позволяет работать с соединениями и проводить реакции в инертной атмосфере аргона или азота. Специально адаптированная стеклянная посуда со стандартизированными соединениями Quick-Fit дает модульную и гибкую систему, позволяющую проводить разнообразные экспериментальные установки.

Хотя линии Schlenk концептуально просты, на первый взгляд масса трубок и экзотической стеклянной посуды может устрашить новичка. В предыдущих статьях мы рассмотрели базовую конструкцию линии Schlenk, как запускать и останавливать линию Schlenk, как сушить и дегазировать растворители, а также цикл вакуумирования-повторного заполнения для подготовки стеклянной посуды для использования на линии Schlenk.

Здесь мы представляем некоторые основные экспериментальные установки для проведения реакций с воздухочувствительными соединениями.В заключительной части мы рассмотрим изоляцию и анализ вашего чувствительного к воздуху продукта (ов).

Настройка реакции

Каждая реакция требует добавления нескольких реагентов, часто в запрещенном порядке. При проведении реакции, чувствительной к воздуху, добавление реагентов без попадания воздуха или влаги в систему требует осторожности и умения. Как добавлять каждый реагент, зависит от характера реакции.

Реакции могут быть чувствительными к воздуху с точки зрения реагентов, таких как реагенты n -BuLi или Гриньяра, или может оказаться, что только продукт реакции является чувствительным к воздуху, например, металлоорганический комплекс.

Важно! Перед тем, как приступить к работе, убедитесь, что вы прочитали правила техники безопасности в части 1.

Экспериментальная установка

Реакции проводятся так же, как и нечувствительные к воздуху реакции, но либо с трехгорлой колбой, либо с колбой Шленка вместо традиционной круглодонной колбы. Колбы Шленка имеют кран для подключения аппарата к линии Шленка и контроля доступа к инертному газу или вакууму, в то время как для трехгорлой колбы для этой цели требуется дополнительный адаптер.Самый простой способ организовать реакцию — сначала собрать всю стеклянную посуду, а затем применить цикл вакуумирования и повторного наполнения для обеспечения инертной атмосферы перед добавлением реагентов. Однако можно откачивать и засыпать каждую часть оборудования отдельно и собирать комплект с положительным потоком инертного газа, выходящим из каждой части стеклянной посуды, т. Е. В устройство поступает достаточный поток газа, который выделяется устойчивым потоком, когда стопор снимается, например. Это требует больше времени, но может оказаться полезным, если вам нужно добавить или удалить стеклянную посуду в середине эксперимента (см. Ниже).Типичные схемы реакций показаны на рис. 11.

Рис. 11. Типичная экспериментальная установка для чувствительных к воздуху реакций. А) Основная реакция при комнатной температуре при перемешивании; Б) Реакция при комнатной температуре с капельной воронкой; C) Нагревание с обратным холодильником при перемешивании; D) Нагревание с обратным холодильником с капельной воронкой.

Еще одно отличие от химии, устойчивой к воздуху, заключается в том, что все стыки матового стекла необходимо смазать, чтобы обеспечить герметичное уплотнение и предотвратить загрязнение, например, O ₂ .В лабораториях органической химии часто рекомендуется оставлять стыки несмазанными, поскольку жир может попасть в реакционную смесь и испортить реакцию и спектры. По тем же причинам не следует чрезмерно смазывать стыки при проведении химии, чувствительной к воздуху. Лучше нанести тонкий слой смазки, чем толстый, просачивающийся из верхней и нижней части стыка. Чтобы получить тонкий слой, нанесите две полоски смазки на противоположные стороны охватываемого соединения любой стеклянной посуды, вставьте в шейку или охватывающее соединение и осторожно поверните две части, чтобы равномерно распределить смазку (рис.12). Между поверхностями стыка должна быть прозрачная сплошная пленка.

Рисунок 12. Как нанести ровный слой смазки на соединение.

Иногда в ходе реакции необходимо добавлять или убирать стеклянную посуду, например капельную воронку. Чтобы добавить стеклянную посуду, убедитесь, что она чистая и сухая от любого очищающего растворителя или воды, а все стыки смазаны. Присоедините его к линии Шленка, откачайте и засыпьте его три раза, как описано в части 2.Убедитесь, что есть два положительных потока инертного газа, т. Е. Газ выходит из сосуда: один поток идет из реакционного сосуда, а другой — от прикрепляемой стеклянной посуды. После того, как из каждой части устройства будет выходить постоянный поток инертного газа, можно снять пробку с реакционного сосуда и поставить на ее место стеклянную посуду.

Чтобы удалить стеклянную посуду во время реакции, просто убедитесь, что из реакционного сосуда поступает положительный поток инертного газа, прежде чем снимать стеклянную посуду и заменять ее пробкой или колпачком.

Добавление устойчивых к воздуху твердых веществ в начале реакции

Твердое вещество может быть добавлено на любой стадии реакции, однако, если вы можете, сначала добавьте все твердые вещества в реакционную колбу, поскольку после добавления жидкости манипуляции с ним становятся более трудными. Если твердое вещество стабильно на воздухе, его можно добавить непосредственно в колбу в начале реакции, как описано ниже.

Для добавления устойчивых к воздуху твердых веществ в начале реакции:

1. Взвесьте твердое вещество и добавьте его в чистую и сухую колбу Шленка или трехгорлую круглодонную колбу в зависимости от того, какая реакция будет проводиться.
2. Пробка-колба с притертой смазанной пробкой.
3. Присоедините колбу к линии Шленка.
4. Осторожно откройте колбу под вакуумом, следя за тем, чтобы твердое вещество / порошок не попали в линию. Это приведет к тому, что в реакции будет меньше реагента, чем было первоначально рассчитано, и потребуется очистка линии.
5. Заполните колбу инертной атмосферой из линии Шленка, как описано в части 2. Повторите цикл вакуумирования-повторного заполнения еще два раза.
6. Прежде чем добавлять что-либо еще, убедитесь, что колба заполнена инертным газом и открыта для линии, так что имеется положительный поток газа.

Лучший способ добавить чувствительное к воздуху твердое вещество в качестве первого реагента — это использовать весы в перчаточном ящике для взвешивания твердого вещества и помещения его в колбу в инертной атмосфере. Многие чувствительные к воздуху твердые вещества постоянно хранятся в перчаточном ящике.

Компаунд переносится в перчаточный ящик с чистой сухой колбой Шленка, пробкой, шпателем и чем-то, что нужно для взвешивания твердого вещества, например, в пластиковой или алюминиевой лодочке для взвешивания. Эти предметы подвергаются трем циклам вакуумирования-пополнения в порту перчаточного ящика перед перемещением в основной корпус перчаточного ящика. Поскольку предметы будут подвергаться воздействию вакуума, важно убедиться, что колба Шленка открыта для атмосферы, а сосуд, содержащий чувствительное к воздуху твердое вещество, надежно закреплен.В противном случае существует риск того, что пробка выскочит из колбы Шленка при падении давления и взорвется, что приведет к разбитому стеклу и пролитому воздухочувствительному соединению в порт перчаточного ящика. Даже если запечатанная колба Шленка выдержит циклы вакуумирования-пополнения, открытие ее в перчаточном ящике приведет к загрязнению атмосферы перчаточного ящика внешней лабораторной атмосферой.

Чтобы использовать перчаточный ящик для настройки реакции:

1. Поместите предметы, которые нужно взять в перчаточный ящик, в порт и закройте дверь.Поместите предметы как можно глубже в порт. Это упростит доступ к ним, когда вы окажетесь в перчаточном ящике.
2. Эвакуируйте и повторно заполните порт три раза.
3. Положите руки в перчатки перчаточного ящика и осторожно вставьте руки в корпус перчаточного ящика. Вы будете сталкиваться с положительным давлением атмосферы перчаточного ящика, поэтому действуйте медленно, чтобы давление успокоилось.
4. Откройте внутреннюю дверь порта и внесите свои вещи в основной корпус перчаточного ящика.
5. Закройте внутреннюю дверцу порта. Это защитит перчаточный ящик на случай, если кто-то случайно откроет внешнюю дверцу порта.
6. Взвесьте ваши соединения и добавьте желаемое количество в колбу Шленка.
7. Смажьте пробку и закройте колбу.
8. Верните все свои вещи в порт и убедитесь, что вы оставили перчаточный ящик в опрятном и аккуратном состоянии.
9. Закройте внутреннюю дверцу порта.
10. Откройте внешнюю дверь и выньте свои вещи.При выходе из перчаточного ящика откачивать воздух и повторно заполнять порт не требуется, так как все ваши чувствительные к воздуху соединения находятся в инертной атмосфере. Воздействие вакуума на закрытую колбу в лучшем случае может привести к тому, что пробка выскочит, а колба взорвется в худшем случае. Кроме того, целью цикла вакуумирования-пополнения является предотвращение попадания воздуха и влаги в перчаточный ящик, а не предотвращение попадания инертной атмосферы перчаточного ящика в лабораторию.

Колбу Шленка теперь можно присоединить к линии Шленка и добавить больше реагентов или растворителей. Не забудьте опорожнить и снова заполнить трубку, соединяющую линию Шленка и колбу, прежде чем открывать колбу к линии!

Добавление твердых веществ в середине реакции

Для добавления стабильного на воздухе твердого вещества

1. Взвесьте необходимое количество твердого вещества во флакон или лодочку для взвешивания.
2. Убедитесь, что в реакционный сосуд поступает положительный поток инертного газа. Убедитесь, что сосуд открыт для линии Шленка и что через барботер проходит 2–3 пузырька в секунду.
3. Снимите пробку реакционного сосуда.
4. Поместите воронку для порошка в открытое горлышко. Это предотвратит прилипание твердого вещества к смазанной шейке при добавлении. Если у вас нет воронки для порошка, подойдет и лист бумаги, согнутый в форме конуса — просто убедитесь, что конец находится ниже основания горлышка.
5. Осторожно вылейте твердое вещество в реакционную смесь через воронку. Положительный поток инертного газа из колбы может привести к потере части твердого вещества, особенно если это порошок, если отверстие заблокировано, поэтому добавляйте твердое вещество медленно и небольшими порциями, если вы добавляете много порошка.Будьте осторожны, чтобы не вдыхать любой порошок, находящийся в воздухе. В качестве альтернативы держите воронку так, чтобы стык находился внутри горлышка колбы, но между стыком и горлышком оставался зазор. Это даст инертному газу пространство для выхода, не продувая воронку и не раздувая порошок повсюду. Проблема с этим методом заключается в том, что у вас больше шансов застрять порошком на смазанном жиром горлышке фляжки.
6. Снимите воронку и замените пробку, как только все твердое вещество будет добавлено.

Для добавления чувствительного к воздуху твердого вещества
Чувствительные к воздуху твердые вещества следует добавлять в перчаточный ящик, как описано выше.Однако некоторые реакции не поддаются перемещению всего устройства или реакционного сосуда в перчаточный ящик, например, при добавлении регулируемой температуры. В этом случае есть два возможных подхода: A) использование трубки для добавления твердого вещества и B) растворение твердого вещества для добавления в виде раствора.

A) Трубка для добавления твердых частиц
Пробирка для добавления твердого вещества — это простая стеклянная посуда, похожая на пробирку, но с изгибом и соединением из матового стекла, подходящим для размещения внутри горловины реакционного сосуда (рис.13). В некоторых есть кран Шленка или Янга, позволяющий контролировать внутреннюю атмосферу и поток газа.

Воздухочувствительный состав помещается в трубку в перчаточном ящике (см. Выше) и трубка закрывается крышкой или пробкой в ​​зависимости от типа соединения (рис. 13, A). После выхода из перчаточного ящика трубка присоединяется к линии Шленка, используя стандартную процедуру. Колпачок снимается под действием напорного потока инертного газа, а трубка вставляется в горловину колбы также под напорным потоком инертного газа (рис.13, Б). Затем трубку можно повернуть или осторожно постучать, чтобы твердое вещество упало в реакционный сосуд.

Если вы используете трубку для добавления твердых частиц без крана, вторичный поток инертного газа может быть введен с использованием установки, показанной на рис. 3, C. Это обеспечивает защиту от инертного газа во время открытия и прикрепления трубки. к колбе. Этот метод также полезен, если вам нужно открыть ампулу с твердым веществом, чувствительным к воздуху.

Рис. 13. Использование трубки для добавления твердого вещества (слева и в центре) и вторичного потока инертного газа (справа) для добавления чувствительного к воздуху твердого вещества в середине реакции.

Б) Добавление чувствительного к воздуху твердого вещества в качестве раствора
Возможно, самый простой и эффективный способ добавления чувствительного к воздуху твердого вещества — это взвесить его в отдельной чистой сухой колбе Шленка в инертной атмосфере и растворить в подходящем растворителе. Затем полученный раствор можно добавить к реакционной смеси через канюлю (см. Ниже).

Добавление растворителей и жидкостей

Жидкости можно легко переносить в сосуды, присоединенные к линии Шленка, или из них, в инертной атмосфере с помощью шприца или двусторонней иглы из нержавеющей стали, называемой канюлей.То, что вы будете использовать, будет зависеть от количества и реакционной способности переносимой жидкости и, в определенной степени, от конструкции контейнера, из которого переносится жидкость. Как правило, с помощью шприца можно перенести до 50 мл, тогда как большие количества обычно переносятся с помощью канюли.

Перенос жидкостей с помощью шприца

Это простейший способ переноса известного количества жидкости из одного сосуда в другой. Типичные шприцы состоят из стеклянного или пластикового цилиндра с поршнем и длинной гибкой иглы из нержавеющей стали.Доступно несколько типов шприцев, с указанием плюсов и минусов для каждого (табл. 3).

Таблица 3. Преимущества и недостатки различных типов шприцев, обычно используемых для перекачивания чувствительных к воздуху жидкостей.

Для переноса жидкости из колбы с растворителем в колбу Шленка:

1. Присоедините колбу с растворителем (колба 1, рис. 14, A) к линии Шленка и трижды откачайте и заполните трубку и кронштейн колбы.
2. Присоедините приемную колбу Шленка (колба 2) к линии Шленка и трижды откачайте и заполните колбу.
3. Откройте обе колбы для азота, т. Е. Откройте краны H и I, чтобы азот мог поступать в колбы.
4. Снимите пробку с колбы 1, находясь под избыточным давлением азота (т. Е. Азот выходит из колбы), и замените резиновой перегородкой (рис. 14, В). Через перегородку следует ввести иглу, чтобы вымыть небольшой объем воздуха из перегородки.Это называется иглой для прокачки.
5. Отогните перегородку над швом так, чтобы она образовывала воздухонепроницаемое уплотнение (рис. 14, C).
6. Повторите шаги 4 и 5 для колбы 2.
7. Очистите шприц, вставив иглу через перегородку колбы с растворителем в свободное пространство колбы. Наберите в шприц инертную атмосферу. Вынуть иглу из колбы и выпустить газ из шприца (рис. 14, D). Повторить 3–4 раза. Это должно быть выполнено с помощью избыточного давления азота, так как удаление газа или жидкости из системы создает частичный вакуум, который необходимо заполнить инертным газом, прежде чем внешняя атмосфера просочится в систему и загрязнит ее.
8. Вставьте иглу через мембрану в корпус растворителя. Медленно потяните поршень назад и дайте шприцу наполниться растворителем. Наберите в шприц немного больше жидкости, чем требуется.
9. Извлеките иглу из растворителя, но не из колбы.
10. Осторожно согните иглу так, чтобы шприц перевернулся и пузырьки газа переместились в верхнюю часть шприца (рис. 14, D).
11. Осторожно удалите газ из шприца и избыток жидкости обратно в колбу.
12. Полностью выньте иглу из колбы с растворителем и вставьте ее в приемную колбу.
13. Осторожно нажмите на поршень, чтобы слить растворитель в колбу. Осторожно нажимайте на поршень, так как слишком быстрое движение может привести к отрыву иглы и разбрызгиванию растворителя повсюду.
14. Выньте шприц из колбы и замените резиновую мембрану пробкой, если жидкости больше нет.
15. Снимите резиновую перегородку с колбы с растворителем и установите на место кран / пробку.
16. Теперь можно отключить газовую линию к колбе с растворителем и снять колбу с растворителем.

Рис. 14. Процедура переноса чувствительной к воздуху жидкости с помощью шприца.

Чувствительные к воздуху реактивы из коммерческих источников часто поставляются в контейнере Sure / Seal ^(TM) . В дополнение к крышке с завинчивающейся крышкой эти контейнеры включают металлическую коронную крышку, как у пивной бутылки, но с пробиваемым центром.При использовании контейнеров Sure / Seal ^(TM) очень важно ввести источник инертного газа в бутылку перед тем, как забирать любую жидкость (см. Ниже).

Как описано выше, это предотвращает создание частичного вакуума при удалении жидкости и возникающую в результате утечку кислорода из атмосферы обратно в контейнер, которая потенциально может испортить реагент. Инертный газ из линии Шленка может быть введен с помощью короткой одноразовой иглы, прикрепленной к трубке линии Шленка через адаптер, или одноразового шприца объемом 1 мл, у которого был удален поршень и отрезан конец.Он будет аккуратно вставлен в гибкую резиновую или пластиковую трубку линии Schlenk, а также может использоваться для удаления растворителей, просто заменив короткую иглу на длинную и следуя инструкциям в части 2.

Для переноса жидкости из контейнера Sure / Seal ^(TM) в колбу Шленка:

1. Откройте линию Шленка с помощью короткой иглы для газа и дайте ей продуться в течение 2–3 мин. Возможно, вам потребуется увеличить поток газа через газовый коллектор для поддержания положительного давления газа, если к линии подключены другие элементы.
2. Вставьте короткую иглу в верхнюю часть контейнера Sure / Seal ^(TM) .
3. Выполните шаги 7–14 в приведенном выше разделе «Перенос жидкости из колбы с растворителем в колбу Шленка», чтобы прочистить приемный шприц и набрать необходимое количество жидкости.
4. Закончив работу с контейнером Sure / Seal (TM), снимите иглу, подающую газ, и установите на место завинчивающуюся крышку. Верхнюю часть контейнера Sure / Seal ™ можно также обернуть парафильмом перед заменой крышки.Это обеспечит дополнительную защиту от загрязнения во время хранения.

Канюля — это полый кусок тефлоновой трубки или трубки из нержавеющей стали, в основном это двусторонняя игла. У них может быть два плоских конца, два острых конца или по одному каждого из них. Канюли очень полезны для переноса большого количества жидкости из одного сосуда в другой в инертной атмосфере. Процесс канюляции основан на разнице давлений между двумя сосудами: вмещающий сосуд должен иметь более высокое давление, чем принимающий сосуд, чтобы «протолкнуть» жидкость в принимающий сосуд (рис.15).

Рис. 15. Базовая установка и принципы канюляции.

Разница давлений между колбами достигается за счет потока газа в содержащую колбу и подходящего сброса давления в приемной колбе, то есть иглы. Повышение давления газа в свободном пространстве колбы толкает жидкость вниз, заставляя ее проходить через канюлю, чтобы сбросить давление.

Основным недостатком этого метода является то, что перенос может быть медленным из-за небольшой разницы давлений между содержащей и принимающей колбами.Для обеспечения достаточного повышения давления по возможности следует использовать новые перегородки. Старые перегородки, которые были нарезаны несколько раз, не образуют хорошего уплотнения, что может привести к недостаточному повышению давления и более медленному или отсутствующему переносу жидкостей.

Другой метод стимулирования переноса — поднять содержащую колбу над приемной колбой. Относительная разница в высоте приводит к тому, что жидкость течет «под гору» под действием силы тяжести и может ускорить передачу.

Альтернативный метод создания градиента давления между колбами заключается в снижении давления в приемной колбе с помощью метода мгновенного вакуума.Здесь приемная колба открывается для вакуума на <1 с, чтобы снизить давление в колбе. Затем низкое давление заставляет жидкость течь через канюлю.

Главный недостаток вакуумного переноса заключается в том, что в случае утечки в систему будет втягиваться воздух. Это обычное явление для старых перегородок и еще одна причина, по которой следует использовать новые перегородки. Кроме того, градиент давления выравнивается по мере того, как жидкость переносится в приемную колбу, что приводит к замедлению переноса. Колбу можно открыть для вакуумирования во время переноса, если это произойдет, но это может привести к испарению растворителя / жидкости, поэтому, если вы пытаетесь использовать этот метод, должна быть установлена ​​холодная ловушка, чтобы улавливать любой испарившийся растворитель до того, как он достигнет и повреждает насос.Испарение растворителя может быть проблемой, если вы работаете с раствором известной концентрации, поэтому следует избегать вакуумного метода в пользу положительного повышения давления для переноса.

Для переноса жидкости через канюлю

1. Присоедините приемную колбу к линии Шленка и трижды откачайте и заполните трубку и колбу.
2. Открыть приемную колбу для инертного газа. Убедитесь, что в линии имеется достаточный поток газа.
3. Под постоянным потоком инертного газа замените пробку приемной колбы резиновой перегородкой. Через перегородку следует ввести иглу, чтобы вымыть небольшой объем воздуха из перегородки. Это называется иглой для прокачки.
4. Загните верхнюю часть перегородки вниз над шейным суставом, чтобы обеспечить хорошее прилегание.
5. Замените иглу для удаления воздуха одним концом канюли. Если у канюли только один острый конец, он должен войти в приемную колбу.
6. Дайте инертному газу пройти через канюлю в течение 2–3 минут, чтобы очистить ее.
7. Во время продувки канюли прикрепите к линии колбу с содержимым.
8. Вакуумируйте и заполните трубку, соединяющую содержащую колбу с линией.
9. Повторите шаги 2 и 3 для содержащей колбы.
10. Вставьте другой конец канюли через перегородку содержащей колбы.
11. Добавьте спускную иглу в приемную колбу и закройте кран на линии Шленка.
12. Опустите конец канюли в колбу для хранения так, чтобы он находился ниже мениска переносимой жидкости.
13. В течение нескольких секунд должна начаться передача: повышение давления в содержащей колбе приведет к выталкиванию жидкости через канюлю в приемную колбу, чтобы сбросить давление. Скорость потока можно регулировать, контролируя скорость потока инертного газа в содержащую колбу или добавляя барботер с зажимным зажимом, прикрепленным к его трубке, чтобы замедлить сброс давления из приемной колбы.Перенос можно остановить в любой момент, подняв конец канюли над жидкостью.
14. По завершении переноса поднимите оба конца канюли, чтобы они не оказались в жидкости.
15. Открыть приемную колбу для подачи инертного газа.
16. Снимите спускную иглу.
17. Удалите канюлю.
18. Немедленно очистите канюлю. Если не очистить канюлю немедленно, это может привести к ее блокированию, особенно если вы использовали ее для переноса реактивов Гриньяра или других растворов чувствительных к воздуху соединений — когда воздух достигает внутренней части канюли, эти соединения могут вступать в реакцию с O _{. 2} или влаги и отложений солей или других твердых веществ, вызывающих засорение.При выборе растворителя для очистки канюли учитывайте все аспекты безопасности, особенно если он использовался для переноса реактивов Гриньяра или растворов алкиллития n .

Сводка

Возможны многие экспериментальные установки с трехгорлыми колбами и стеклянной посудой с дополнительным краном или соединителем для обеспечения входа для инертного газа и доступа к вакууму для цикла вакуумирования и наполнения.

Твердые вещества, чувствительные к воздуху или стабильные на воздухе, по возможности следует добавлять в начале реакции.Добавить твердые вещества в середине реакции сложнее, но это можно сделать с помощью капельной воронки или пробирки для твердых частиц. Жидкости добавляются с помощью шприца, если количество меньше 50 мл, или через канюлю, если требуется более 50 мл.

Есть ли у вас какие-нибудь советы или рекомендации по работе с чувствительными к воздуху соединениями? Поделитесь ими в комментариях …

DOI: 10.1002 / chemv.201300042

Просмотры статьи: 186066

Вход и выход: демонстрация закона Бойля

Ключевые концепции
Физика
Газ
Давление
Том
Закон Бойля

Введение
Вы, наверное, уже открывали газировку раньше, и жидкая шипучка выливалась прямо из бутылки, создавая огромный беспорядок.Почему так случилось? Это связано с углекислым газом, который добавляется в жидкость, чтобы сделать ее газированной. Открытие бутылки сбрасывает внутреннее давление, в результате чего газожидкостная смесь вылетает из бутылки. В этом упражнении вы продемонстрируете с помощью воздушных и водных воздушных шаров, как газ меняет объем в зависимости от своего давления.

Фон
Разница между твердыми телами, жидкостями и газами заключается в поведении частиц (молекул или атомов).Частицы в твердых телах обычно плотно упакованы в регулярный узор. Хотя частицы в жидкости также расположены близко друг к другу, они могут свободно перемещаться. Однако частицы газа широко распространены и занимают много места. Они продолжают распространяться на любое доступное пространство. Это означает, что, в отличие от жидкостей и твердых тел, объем газа не фиксирован. Роберт Бойль, химик и физик 17 века, обнаружил, что объем газа, то есть то, сколько места он занимает, зависит от его давления — и наоборот.Он обнаружил, что если давление в газе увеличивается, его объем сокращается. Если вы уменьшите его давление, его объем увеличивается.

Вы можете наблюдать реальное применение закона Бойля, когда наполняете шины велосипеда воздухом. Когда вы накачиваете воздух в шину, молекулы газа внутри шины сжимаются и сбиваются вместе. Это увеличивает давление газа, и он начинает давить на стенки шины. Вы можете почувствовать, как шина сжимается и уплотняется. Другой пример — бутылка содовой.Чтобы ввести газообразный углекислый газ в жидкость, всю бутылку обычно нагнетают под давлением газа. Пока бутылка закрыта, ее очень трудно сжать, поскольку газ ограничен небольшим пространством и давит на стенки бутылки. Однако, когда вы снимаете крышку, доступный объем увеличивается, и часть газа уходит. При этом его давление снижается.

Одним из важных подтверждений закона Бойля является наше собственное дыхание. Вдох и выдох в основном означают увеличение и уменьшение объема грудной клетки.Это создает низкое и высокое давление в наших легких, в результате чего воздух всасывается в легкие и выходит из легких. В этом упражнении вы создадите собственную демонстрацию закона Бойля.

Материалы

• Как минимум два небольших шара, например, водяные шары
• Большой пластиковый шприц (подойдет примерно 60 миллилитров), например детский шприц для орального лекарства (доступен в большинстве аптек). Убедитесь, что он герметичен и на нем нет иглы.
• Ножницы
• Вода

Подготовка

• Используйте шприц, чтобы наполнить один баллон небольшим количеством воздуха, чтобы баллон по-прежнему помещался внутри шприца. Завяжите воздушный шар и обрежьте лишний материал над узлом.
• Наполните шприц водой.
• Используйте шприц, чтобы наполнить другой баллон водой, сделав его того же размера, что и баллон, наполненный воздухом.Завяжите его отверстие узлом и обрежьте оставшийся материал после узла.
• Удалите поршень из шприца так, чтобы он открылся на большом конце.

Процедура

• Поместите наполненный воздухом баллон сразу в большое отверстие в задней части шприца. Вставьте поршень в шприц и попробуйте протолкнуть баллон в кончик шприца . Насколько сложно вдавить поршень? Что происходит с воздухом внутри шприца?
• Снова оттяните поршень и переместите баллон в середину шприца.Затем закройте переднее отверстие (кончик) шприца одним пальцем и снова вставьте поршень в шприц. Что вы заметили? Как воздушный шар выглядит или меняется, когда вы вдавливаете поршень внутрь?
• Уберите палец с кончика шприца. Поместите баллон в кончик шприца и вставьте поршень в шприц, пока он не коснется баллона. Затем закройте кончик шприца пальцем и полностью потяните поршень назад. Форма воздушного шара меняется? Если да, то как? Вы можете объяснить почему?
• Замените заполненный воздухом баллон внутри шприца баллоном, заполненным водой.Затем поместите поршень в шприц. Закройте кончик шприца пальцем и вставьте поршень в шприц как можно глубже. Как воздушный шар изменится на этот раз?
• Уберите палец с кончика шприца и вдавите поршень в шприц до упора, пока он не коснется баллона на кончике шприца. Затем снова закройте кончик шприца пальцем и попытайтесь оттянуть поршень назад как можно дальше. Что происходит с баллоном, наполненным водой? Он ведет себя иначе, чем воздушный шар? Если да, то как и почему?
• Extra : Используйте ту же настройку, но на этот раз добавьте воды в шприц в дополнение к заполненным воздухом и заполненным водой баллонам.Затем закройте кончик шприца и попробуйте вдавить поршень в шприц и снова вытащить его. Что происходит на этот раз? Как вода внутри шприца имеет значение?

Наблюдения и результаты
Вы видели, как воздух внутри воздушного шара сжимается и расширяется? Не закрывая кончик шприца пальцем, можно легко надавить на поршень. Воздух может выйти через отверстие на кончике шприца.Но когда вы закрываете шприц пальцем, воздух больше не выходит. Если вы нажмете на поршень, вы увеличите давление воздуха, и, таким образом, воздух в воздушном шаре сожмется или уменьшится в его объеме. Вы должны были видеть, как воздушный шар сморщился и стал меньше в размерах. Обратное происходит, когда вы закрываете отверстие шприца и оттягиваете поршень назад. На этот раз вы уменьшаете давление воздуха внутри шприца — и его объем увеличивается. В результате воздушный шар, наполненный воздухом, расширяется и увеличивается в размерах: прекрасное подтверждение закона Бойля!

Результаты выглядят иначе с баллоном, наполненным водой.Хотя при нажатии на поршень вы сжимаете воздух внутри шприца, вода внутри баллона не сжимается. Воздушный шар останется прежнего размера. Баллон с водой также сохраняет свою форму при вытягивании поршня при закрытии кончика шприца. В отличие от газов, жидкости несжимаемы, поскольку их частицы уже очень близко друг к другу. Закон Бойля применим только к газам.

Если вы также наполнили шприц водой, вы все равно должны были бы видеть, как наполненный воздухом баллон сжимается при вталкивании поршня в шприц.Заполненный воздухом баллон также должен был расшириться при вытягивании поршня, когда кончик шприца был закрыт. Однако вы могли заметить, что вы не могли толкать и вытаскивать поршень так далеко, как вы могли с помощью шприца, наполненного воздухом. Это опять же из-за того, что жидкости нельзя сжимать, как газы. Вы должны были заметить это также, когда пытались вдавить или втянуть поршень обратно в заполненный водой шприц с заполненным водой баллоном. Наверное, было невозможно сдвинуть поршень внутрь и наружу!

Больше для изучения
Закон Бойля, из НАСА
Азбука газа: Авогадро, Бойл, Чарльз, из TED-Ed
Надувание зефира, из Scientific American
Как мы дышим ?, из Scientific American
Занятия STEM для детей от Science Buddies

Эта деятельность предоставлена ​​вам в партнерстве с Science Buddies

1.3C: Методы переноса — методы в инертной атмосфере

При использовании реагентов, которые вступают в реакцию с водой или кислородом в воздухе, иногда необходимы строго сухие или бескислородные условия. Для безопасного и эффективного использования этих реагентов стеклянная посуда должна быть высушена в печи или в пламени, а затем воздух должен быть вытеснен сухим инертным газом (часто азотом или аргоном). Это создает внутри аппарата « инертную атмосферу », которая не будет реагировать с реагентами.

Инертные газы могут подаваться в колбу через газовые линии и газовый коллектор (в исследовательских условиях, рисунок 1.28) или через баллон с инертным газом (чаще используется в учебных лабораториях, рис. 1.29).

Пошаговые инструкции

В методиках, показанных в этом разделе, используются баллоны с азотом для создания инертных атмосферных условий в круглодонной колбе и шприцы для переноса жидкостей из бутылок с сухими реагентами. Эти методы могут быть легко адаптированы для использования с газовым коллектором, если таковые имеются.

Приготовьте баллон инертного газа

1. Подготовьте насадку для иглы для баллона. Отрежьте конец пластикового шприца \ (1 \: \ text {mL} \) и вставьте цилиндр в кусок толстой резиновой трубки. Прикрепите к резиновой трубке баллон с гелиевым качеством и заклейте все стыки пленкой Parafilm. Или прикрепите баллон непосредственно к пластиковому шприцу \ (2 \) — \ (3 \: \ text {mL} \).

2. Наполните баллон, подключив шланг к регулятору баллона с инертным газом (азотом или аргоном, рис. 1).30а). Откройте газовый регулятор, чтобы наполнить баллон диаметром 7-8 дюймов (рис. 1.30b).
[Для использования с очень чувствительными реагентами газ сначала следует пропустить через колонку с осушающим агентом.]

3. Прижимая баллон к телу, поверните баллон, чтобы предотвратить выход газа. Затем прикрепите зеленую иглу (калибр # 21, \ (0.8 \: \ text {mm} \) × \ (25 \: \ text {mm} \), примечание по технике безопасности: очень острое! ) надежно конец шприца (рисунок 1.30c).

4. Во избежание выхода газа при раскручивании баллона вставьте иглу в резиновую пробку (рисунок 1.30d). Теперь баллон можно отложить в сторону, пока готовятся другие части установки.

Подготовить колбу с реагентом

5. Удалите поверхностную воду из колбы с реагентом (с помощью мешалки, если применимо), высушив колбу пламенем или поместив ее в горячую печь на несколько часов. Указание по безопасности: колба будет очень горячей! Используйте толстые перчатки для работы с горячим стеклом.

6. Немедленно вставьте резиновую перегородку (Рисунок 1.31a) в стык матового стекла. Сложите одну сторону перегородки над кромкой колбы и удерживайте ее на месте, одновременно загибая и противоположные стороны (рис. 1.31b – d). Это может быть сложно сделать в толстых перчатках. В качестве альтернативы можно прижать колбу к телу толстыми перчатками и загнуть откидные створки перегородки голыми руками (или более тонкими перчатками, рис.1.32 а + б).

7. Немедленно закрепите реакционную колбу на кольцевой подставке или решетке с помощью удлинительного зажима и вставьте иглу баллона с инертным газом во внутренний круг на перегородке (рис. 1.32c, см. Рис. 1.31d для круга на перегородке. ).

8. Вставьте одиночную иглу в круг на перегородке (так называемая «выходная игла »), чтобы «спустить» воздух из реакционной колбы (рис. 1.32d). Цель состоит в том, чтобы использовать давление баллона для нагнетания инертного газа в реакционную колбу и вытеснения воздуха из колбы через выходную иглу.

9. Дайте системе промыться не менее 5 минут при использовании газообразного азота и, возможно, 1-2 минуты при использовании газообразного аргона (аргон плотнее воздуха, поэтому вытесняет воздух легче, чем азот). Затем снимите выходную иглу и дайте колбе полностью остыть под баллоном инертного газа.

10. Если требуется масса пустой колбы, снимите баллон с инертным газом (вставьте иглу в резиновую пробку) и получите массу холодной пустой колбы с перегородкой.

Подготовьте шприц для переноса реагента

11. Выньте длинную гибкую иглу из горячей духовки и сразу ввинтите ее в цилиндр пластикового шприца, только что открытого из упаковки (рис. 1.33a).

Шприц должен иметь возможность удерживать объем, превышающий объем реагента, предназначенный для доставки, чтобы иметь достаточную гибкость для правильного манипулирования реагентом.Например, шприц \ (10 ​​\) — \ (\ text {mL} \) слишком мал для доставки \ (10 ​​\: \ text {mL} \) реагента, но его можно использовать для доставки \ (7 \ : \ text {mL} \) реагента.

Удерживайте шприц так, чтобы метки объема были видны, и подсоедините изогнутую иглу, направленную вверх , так, чтобы при навинчивании (что обычно требует примерно пол-оборота) изогнутая игла указывала вниз с видимыми числами. При таком подходе отметки объема можно увидеть во время забора жидкости, вместо того, чтобы неудобно размещаться на задней стороне шприца (как на рисунке 1.33d).

Стеклянные шприцы часто используются с чувствительными к воздуху реагентами, растворенными в неполярных растворителях (например, гексанах), и требуют некоторых дополнительных соображений, которые не описаны в этом разделе. Если вы собираетесь использовать стеклянный шприц, проконсультируйтесь со своим инструктором для получения дальнейших инструкций.

12. Оберните соединение между иглой и шприцем тефлоновой лентой или парафильмом (рис. 1.33b).

13. Промойте иглу инертным газом: вставьте иглу в перегородку пустой сухой колбы, прикрепленной к баллону с инертным газом (рис. 1.33c), откачайте полный объем инертного газа (рис. 1.33d), затем выдохните его в воздух.

14. Немедленно вставьте промытый шприц в перегородку колбы с реагентом, если она находится поблизости, или в резиновую пробку, пока шприц не будет использоваться.

Извлечь реагент

15.Баллон с инертным газом необходимо вставить в бутыль с реагентом, чтобы уравновесить давление во время отбора жидкости. Платформу (например, кольцевой зажим / проволочную сетку) также следует использовать под бутылкой с реактивом, если она расположена над столом, чтобы обеспечить поддержку в случае, если бутылка выскользнет из зажима.

16. Вставьте иглу промытого шприца в перегородку воздухочувствительного реагента и в жидкость (рисунок 1.34a).

17. Медленно наберите немного жидкости в шприц.Если поршень оттянут назад слишком быстро, низкое давление внутри шприца может вызвать просачивание воздуха через соединение между иглой и шприцем (через тефлоновую ленту или парафильм или вокруг них).

18. В шприце неизбежно образуется пузырек. Удерживая шприц в перевернутом положении в вертикальном положении (рис. 1.34b), нажмите на поршень, чтобы вдавить газовый карман обратно в баллон.

19. Медленно откачайте жидкость до \ (1 \) — \ (2 \: \ text {mL} \) большего, чем желаемый объем (Рисунок 1.34c), затем, удерживая шприц в вертикальном положении, продуйте жидкость до желаемого объема (на рис. 1.34d показано \ (2.0 \: \ text {mL} \) жидкости).

Отбор большего, чем желаемый объем, сначала позволяет вам быть уверенным, что в игле нет пузырьков газа и что вы измерили точный объем.

20. В этот момент игла должна быть заполнена реактивом, чувствительным к воздуху, и если его вынуть из флакона, реагент вступит в контакт с атмосферой на кончике иглы.Это может иметь катастрофические последствия, если реагент достаточно реактивен (дымится или может возгораться). Указание по безопасности: Поэтому важно, чтобы перед извлечением иглы между реагентом, чувствительным к воздуху, и атмосферой был помещен «буфер» инертного газа (рис. 1.36).

21.Чтобы создать «буфер инертного газа »:

а. Поместите иглу в свободное пространство флакона с реагентом (рис. 1.35 a + b).

г. Удерживая шприц в перевернутом положении в вертикальном положении, осторожно потяните за поршень, пока в цилиндре не появится пузырек (примерно \ (20 \% \) вместимости шприца, рис. 1.35c).

Немедленно вставьте шприц в перегородку реакционной колбы, если она рядом, или в резиновую пробку, если колба находится на некотором расстоянии (рис. 1.35d).

Доставить реагент

22. Вставив баллон с инертным газом в реакционную колбу, поместите шприц с реагентом в перегородку реакционной колбы. Удерживая шприц в вертикальном положении, надавите на поршень, чтобы сначала подать буфер инертного газа (рис. 1.37a), затем медленно доставьте реагент в колбу.

23. Прекратите подачу реагента, когда резиновый поршень шприца встретится с концом цилиндра (рис. 1.37b). Не переворачивайте шприц и не выталкивайте остаточную жидкость: это приведет к доставке большего объема реагента, чем измеряется шприцем.

24. Игла все еще будет заполнена реактивом, чувствительным к воздуху, поэтому, оставив кончик иглы в свободном пространстве реакционной колбы, наберите в шприц буфер инертного газа. Вставьте кончик иглы в резиновую пробку, если станции для очистки нет поблизости.

Очистите иглу и шприц

25. Шприц и иглу следует очистить как можно скорее, так как со временем в игле могут образоваться отложения, образующие пробку. Для очистки шприца и иглы:

а. Наберите в шприц несколько \ (\ text {mL} \) чистого растворителя, похожего на растворитель, используемый в растворе, чувствительном к воздуху (рис. 1.37c). Например, изображения в этом разделе показывают перенос реагента \ (\ ce {BH_3} \), растворенного в THF. Тогда идеальным растворителем для полоскания является ТГФ.Поскольку ТГФ не был доступен, диэтиловый эфир был хорошей заменой, поскольку два растворителя структурно схожи (они оба являются простыми эфирами).

г. Вылейте растворитель в стакан для отходов. Повторите эту операцию с другим растворителем, обязательно промойте в шприце всю область, к которой прикасается реагент.

г. Промойте шприц один раз водой, чтобы растворить и удалить все неорганические соли.

г. Затем дважды промойте шприц и иглу небольшим количеством \ (\ text {mL} \) ацетона.

e.Выньте иглу из шприца и сохраните для использования в будущем. Пластиковый шприц не следует использовать повторно, а вместо этого выбрасывать: растворитель, присутствующий во многих чувствительных к воздуху растворах, разрушает резиновый поршень шприца, вызывая его разбухание и неэффективность после одного использования.

Полезные советы, позволяющие избежать преаналитических ошибок при анализе газов крови

Элементы преаналитической фазы

Преаналитическая фаза анализа крови пациента — это процесс, который начинается с заказа теста клиницистом и включает все последующие этапы до момента, когда анализируется образец крови пациента (цельная кровь, плазма или сыворотка).

Каждый из этих предварительных аналитических шагов связан с потенциальной ошибкой, как показано в Таблице 1.

Относительно недавно было признано, что иногда целесообразно рассматривать шаги 1-5 отдельно от шага 6, потому что шаги 1-5 (получившие название преаналитической фазы) выполняются вне лаборатории, в основном не лабораторным персоналом. тогда как этап 6 (называемый преаналитической фазой) выполняется в лаборатории исключительно персоналом лаборатории.

Исследование показало, что ошибки возникают гораздо чаще на преаналитической, чем на преаналитической фазе [9].

В этой статье будет использоваться только термин преаналитический; не будет делаться различие между преаналитическим и преаналитическим.

Преаналитические факторы, которые могут повлиять на pH,

Основная цель преаналитического качества должна заключаться в сохранении значений pH in vivo, p CO ₂ и p O ₂ , чтобы измеренные значения наиболее точно отражали кислотно-щелочной статус и оксигенацию пациента в время взятия пробы крови.

С этой целью будут рассмотрены следующие преаналитические факторы:

• Подготовка пациента
• Тип образца крови (артериальная, венозная и капиллярная)
• Сбор образцов
  • анаэробный метод
  • пластик против стеклянного шприца
  • антикоагулянт
• Обработка и транспортировка проб
  • влияние времени между отбором пробы и анализом
  • температура образца при транспортировке
  • вид транспорта

Подготовка пациента

Золотой стандартный образец для измерения pH, p CO ₂ и p O ₂ — артериальная кровь [10].Забор артериальной крови болезнен и может привести к гипервентиляции, вызванной болью / тревогой, что потенциально может вызвать ложное снижение p CO ₂ .

Спокойный и успокаивающий манер во время подготовки пациента, наряду с применением местного анестетика в предполагаемом месте взятия пробы [11], может снизить риск этого потенциального артефактического воздействия на p CO _2.

Поскольку введение кислорода и скорость искусственной вентиляции легких влияют на измеряемые значения, важно, чтобы кровь бралась после периода стабилизации после введения или изменения дозы этих вмешательств.

[10] предполагают, что это время до устойчивого состояния составляет 20-30 минут, но результаты недавнего исследования [12] показывают, что задержка всего на 15 минут необходима для обеспечения устойчивого состояния после введения кислорода или изменения дозы.

Тип образца крови

Хотя артериальная кровь является предпочтительным образцом «золотого стандарта» для измерения pH, приемлемой альтернативой может быть p CO ₂ и p O ₂ , венозная кровь, взятая из периферической вены или центральной венозной линии, может быть приемлемой альтернативой. если интерес представляют только pH и pCO ₂ (показатели кислотно-щелочного статуса).

Исследование продемонстрировало, что артерио-венозная разница для этих двух аналитов мала и стабильна, так что можно предсказать — с возможно клинически приемлемой степенью точности — артериальный pH и p CO ₂ по измеренному венозному pH. и p CO ₂ [13].

Недавний метаанализ [14] 18 предыдущих исследований, посвященных обоснованности использования венозной крови, пришел к выводу, что венозная кровь подходит для измерения pH, но менее подходит для измерения p CO ₂ .

Капиллярная кровь, взятая кончиком пальца, пяткой или уколом мочки уха, является приемлемой альтернативой артериальной крови, если требуются только pH и p CO ₂ [15,16].

Хотя существует поддержка мнения о том, что образцы венозной и капиллярной крови являются приемлемыми — хотя и не идеальными — альтернативами артериальной крови для измерения pH и p CO ₂ , существует всеобщее согласие с тем, что оба образца неприемлемы для оценки крови. оксигенация ( p O ₂ ).

Артерио-венозная разница для p O ₂ большая и непостоянная [13]. Если требуется определение пациента p O ₂ , единственно приемлемым образцом является артериальная кровь.

Сбор проб — анаэробный метод

Чтобы сохранить in vivo значение p O ₂ и в меньшей степени pH и p CO ₂ , жизненно важно, чтобы кровь собиралась и транспортировалась без контакта с воздухом (т.е. собраны анаэробно).

Требование о том, чтобы кровь не контактировала с воздухом, определяет, что любые пузырьки воздуха, попавшие в наполненный кровью шприц, должны быть удалены сразу после взятия пробы, а затем шприц закрывается на время периода между сбором и анализом.

Кровь отсасывается прямо из шприца в анализатор для сохранения анаэробных условий.

Эти рекомендации основаны на данных ряда исследований, проведенных на протяжении многих лет [17-20], которые продемонстрировали, что уравновешивание кислорода между кровью и воздухом вызывает зависящее от времени изменение in vitro в p O ₂ .

Обычно результат увеличивается p O ₂ ; однако вопрос более сложный. Исходное значение pO ₂ выборки определяет как величину изменения, так и направление результирующего смещения.

p O ₂ увеличивается, если исходное значение p O ₂ меньше, чем у окружающего воздуха (т.е. ~ 150 мм рт. Ст., 20 кПа), и уменьшается, если исходное значение p O ₂ больше, чем окружающий воздух (последний случай, конечно, применим только в том случае, если пациент получал дополнительный кислород).

Величина изменения не так велика для гипоксемических (исходный низкий уровень p O ₂ ) образцов, как для нормоксемических (исходный p O ₂ в контрольном диапазоне) образцов [20].

Некоторые исследования показывают, что загрязнение воздуха может также вызывать небольшое (обычно клинически незначительное) повышение pH и снижение p CO ₂ .

Отбор проб — стеклянный или пластиковый шприц

Представление о том, что материал шприца (стекло или пластик) может влиять на показатели in vivo, было изучено.

Таким образом, эти исследования [21-23] показывают, что стеклянные и пластиковые шприцы одинаково эффективны при сохранении pH и p CO ₂ , но что стеклянные шприцы сохраняют значения p O ₂ лучше, чем пластиковые шприцы.

Это различие, вероятно, связано с относительно более высокой проницаемостью пластика для кислорода [24].

Движение кислорода из окружающего воздуха через пластиковую стенку шприца к образцу крови может вызвать артефактное, зависящее от времени и температуры, увеличение p O ₂ .

Возможность ошибки при измерении p O ₂ из-за проницаемости пластика может быть устранена или, по крайней мере, минимизирована следующим образом:

• поддержание пробы при комнатной температуре, а не при более низкой температуре (например, в ледяной воде), и
• немедленный анализ пробы (или, по крайней мере, в течение 15-30 минут после отбора пробы).

Из соображений безопасности и удобства наиболее часто используются имеющиеся в продаже пластиковые шприцы, специально разработанные для анализа газов крови, а не стеклянные шприцы.

Недавнее сравнительное исследование [25] этих имеющихся в продаже пластиковых шприцев предполагает, что различия в производстве шприцев являются потенциальным источником преаналитических вариаций, хотя было обнаружено, что это изменение не является клинически значимым в отношении pH и p O ₂ , но, возможно, в случае измерения p CO ₂ .

Забор проб — антикоагулянт

Для аспирации гомогенного образца цельной крови в анализатор газов крови требуется искусственная антикоагуляция образца для предотвращения свертывания крови in vitro.

Гепарин — единственный антикоагулянт, подходящий для анализа газов крови [26].

Жидкие растворы гепарина, однажды использованные для антикоагуляции образцов газов крови, лучше избегать, поскольку их использование связано с риском чрезмерного разбавления образцов крови, что может привести к ошибочно заниженным результатам p CO ₂ [27].

В настоящее время рекомендованной альтернативой являются высушенные (лиофилизированные) электролитно-сбалансированные препараты гепарина, которые присутствуют в имеющихся в продаже пластиковых шприцах для газов крови.

В некоторых бедных ресурсами регионах мира относительная стоимость коммерческих шприцев привела к тому, что по-прежнему используются шприцы местного производства с жидким гепарином.

Недостатки этой практики подчеркнуты результатами недавнего исследования [28].

Для эффективной антикоагуляции, конечно, важно, чтобы лиофилизированный гепарин быстро и равномерно распределялся по образцу цельной крови путем тщательного, но осторожного перемешивания.

Рекомендуемая техника смешивания — это повторяющаяся комбинация переворачивания шприца несколько раз, а затем его перекатывания через ладони.Исследование предполагает, что время перемешивания до 2 минут требуется для восстановления гомогенности осажденного на клетках образца [29].

Неадекватное или отложенное смешивание может привести к недостаточной антикоагуляции и образованию фибриновых сгустков в образце, которые могут заблокировать анализатор и помешать анализу.

Неадекватная антикоагуляция из-за неправильного перемешивания образца остается частой причиной отказа от образцов газов крови [30].

Хотя более энергичная техника перемешивания, по крайней мере интуитивно, будет способствовать антикоагуляции, ее следует избегать, потому что она может вызвать разрушение эритроцитов (гемолиз), что может иметь эффект снижения pH и p O ₂ значений и увеличение p CO ₂ значений [31].

Транспортировка образца — влияние выдержки времени и температуры

Как упоминалось ранее, изменения pH in vitro, p CO ₂ и p O ₂ из-за загрязнения воздуха и использования пластиковых шприцев зависят от времени.

Чем больше период между сбором и анализом (т.е. время транспортировки), тем больше величина этих изменений.

Совершенно отдельная проблема задержки в анализе возникает из-за того, что клетки крови продолжают метаболизировать глюкозу после сбора.Этот гликолиз in vitro связан с потреблением кислорода и образованием углекислого газа.

Таким образом, происходит зависящее от времени артефактное уменьшение p O ₂ и увеличение p CO ₂ из-за продолжающегося гликолиза in vitro [32]. Поскольку гликолиз — это процесс, опосредованный ферментами, он зависит от температуры.

Чем ниже температура образца, тем медленнее протекает гликолиз in vitro и, следовательно, тем медленнее скорость снижения in vitro p O ₂ и p CO ₂ повышения.

Это дает основание для когда-то широко распространенной практики поддержания образцов при 0 ° C. между сбором и анализом, поместив шприц в суспензию со льдом.

К сожалению, понижение температуры образца (если он содержится в пластиковом шприце) имеет пагубный эффект увеличения кислородной проницаемости шприца, вызывая искусственное увеличение p O ₂ , как описано выше.

Поскольку охлаждение образцов в пластиковых шприцах противопоказано из-за его воздействия на p O ₂ , единственный способ уменьшить потенциальное вредное влияние гликолиза in vitro на p O ₂ и p CO ₂ значений для анализа образца как можно скорее, чтобы гликолиз in vitro имел минимальный эффект.

Два недавних исследования [33,34] изучали влияние задержки анализа и температуры хранения крови на сохранение pH in vivo, значений p CO ₂ и p O ₂ и предоставили доказательства в поддержка этих ранее высказанных рекомендаций экспертов [11,35]:

«Если кровь собирается в пластиковый шприц, ее следует хранить при комнатной температуре и анализировать в течение 15 минут, если требуется p O ₂ , или в течение 30 минут в противном случае.
Если кровь не может быть проанализирована в течение 30 минут, кровь следует собрать, желательно в стеклянный шприц.

Образец следует поместить в суспензию со льдом, чтобы снизить температуру образца и тем самым свести к минимуму гликолиз in vitro. Образец должен быть проанализирован в течение 60 минут после сбора ».

Скорость гликолиза in vitro зависит от количества метаболически активных клеток в образце крови.

Это создает особую проблему для сохранения значений in vivo p O ₂ у пациентов с миелопролиферативными заболеваниями, такими как острый лейкоз, которые связаны с чрезвычайно высоким количеством лейкоцитов (лейкоцитов) или тромбоцитов.

Для этих пациентов скорость гликолиза in vitro и, как следствие, скорость потребления кислорода in vitro настолько высока, что приводит к ложно низкому уровню p O ₂ , если кровь не анализируется сразу после взятия пробы (т. Е. У постели пациента) [36].

Кровь следует отбирать в предварительно охлажденный шприц, хранить на льду и анализировать в течение нескольких минут, если анализ у постели больного невозможно [37].

Образец транспорта — вид транспорта

Пневматическая трубка (PTS) обеспечивает средства для быстрой транспортировки проб газов крови из места оказания медицинской помощи в центральную лабораторию; альтернатива — человек-курьер.

В ряде исследований изучалась способность СТВ влиять на pH in vivo, p CO ₂ и p O ₂ .

В обзоре этих исследований [38] делается вывод, что PTS не влияют на pH и p CO ₂ , но что на p O ₂ можно повлиять, если образец загрязнен даже крошечным количеством воздуха.

PTS усиливает эффект загрязнения воздуха на указанном выше p O ₂ [18,20].

Таким образом, особенно важно уделять пристальное внимание удалению пузырьков воздуха из образцов артериальной крови, если они должны транспортироваться через PTS.

Резюме — советы

Измерение pH, p CO ₂ и p O ₂ уязвимо для ряда преаналитических ошибок.

Следующие советы призваны помочь избежать этих ошибок и тем самым гарантировать, что результаты анализа точно отражают текущий кислотно-щелочной статус и оксигенацию пациента.

• Позитивно идентифицируйте своего пациента (браслет и устное подтверждение пациенту, если он в сознании)
• Наклейте на контейнер для образца (шприц) штрих-код, идентифицирующий пациента, прежде чем приступить к забору крови
• Перед забором крови подождите (не менее 15 минут) для стабилизации после изменения частоты искусственной вентиляции легких / кислородной терапии.
• Помните: артериальная кровь является предпочтительным золотым стандартом для измерения pH, p CO ₂ и p O ₂
• Не рассматривать забор венозной / капиллярной крови, если p O2 представляет клинический интерес
• Сразу после взятия пробы крови удалите из пробы весь воздух, удерживая шприц вертикально и осторожно постукивая по сторонам, чтобы выбить захваченные пузырьки воздуха, затем вытесните их вместе с воздухом из люэра шприца на бумажную салфетку (использование для этой процедуры рекомендуются вентилируемые колпачки)
• Закройте шприц сразу после выпуска воздуха
• Тщательно, но осторожно перемешайте образец, чтобы обеспечить адекватную антикоагуляцию, неоднократно переворачивая шприц с колпачком и перекатывая его между ладонями.
• Проанализируйте образец немедленно или, по крайней мере, в течение 15 минут после сбора, если p O2 представляет интерес, в противном случае в течение 30 минут после сбора
• Храните пробы, собранные в пластиковых шприцах, при комнатной температуре (не ледуйте) в течение периода времени между сбором и анализом
• Если кровь не может быть проанализирована в течение 30 минут, в идеале ее следует собрать в стеклянный шприц, но независимо от того, используются ли стеклянные или пластиковые шприцы, собранный образец следует хранить при 0 ° C, погрузив шприц в суспензию со льдом.Образцы, хранящиеся таким образом, должны быть проанализированы в течение 60 минут после сбора.
• Помните: транспортировка через пневматическую трубку связана с риском получения ошибочных результатов p O2, если в шприце останется даже небольшое количество воздуха.

Методы обнаружения микробного образования и потребления метана с помощью газовой хроматографии

Влияние давления и температуры на равновесие | Принцип Ле Шателье | Эксперимент

Для этого действия демонстратор наполняет газовый шприц равновесной смесью коричневого диоксида азота и бесцветного четырехокиси азота. Влияние давления на равновесие соответствует принципу Ле Шателье путем сжатия смеси и наблюдения за изменением интенсивности цвета.

Аналогичным образом влияние температуры демонстрируется путем нагревания или охлаждения смеси и наблюдения за изменением цвета или изменением объема смеси по сравнению с аналогичным объемом воздуха.

Демонстрация может быть использована для ознакомления с принципом Ле Шателье или для того, чтобы попросить студентов применить его для прогнозирования изменений, ожидаемых при изменении давления и температуры.

Приготовление необходимо проводить в вытяжном шкафу. Заполненные шприцы можно выносить на лекционную скамью в хорошо вентилируемом помещении для лучшей видимости при условии, что они герметичны и не протекают под давлением.Оксиды азота очень токсичны, и учащимся с проблемами дыхания следует избегать их вдыхания, поскольку они могут спровоцировать приступ астмы.

Белый фон значительно улучшит видимость изменений цвета.

Время проведения демонстрации, включая приготовление тетроксида диазота, должно составлять около 30–40 минут. Для варианта количественного расширения потребуется больше времени.

Оборудование

Аппарат

• Защита глаз (для демонстратора)
• Доступ к вытяжному шкафу
• Шприцы для газа из прозрачного стекла, 100 см ³ , x2 или x3 (примечание 3)
• Колпачки с резиновой перегородкой для наконечников шприца, x2 или x3 (примечание 4)
• Пластиковая трубка, короткая длина (опция; примечание 5)
• Винтовые зажимы (Hoffmann) для резиновых трубок, 2 или 3 шт. (Опция; примечание 5)
• Трубка кипящая с боковым плечом
• Трубка для кипячения из твердого стекла (боросиликат)
• Резиновые пробки с одним отверстием для трубок для кипячения, x2
• Стеклянная трубка, короткая длина, 2 шт. (Для установки стопоров и изогнутая, как показано на схеме ниже)
• Пружинный зажим (Mohr) для резиновой трубки (опция)
• Кран трехходовой или стеклянный (или пластиковый) тройник
• Стакан, 400 см ³
• Стаканы, 2 дм ³ , 2 шт.
• Термометр (-10–110 ° C)
• Горелка Бунзена
• Штатив
• Марля
• Бобышки, зажимы и стойки по необходимости

Химическая промышленность

• Нитрат свинца (II) (V) (ТОКСИЧНЫЙ, ОПАСНЫЙ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ), 10–20 г (примечание 6)
• Колотый лед, около 400 см ³
• Поваренная соль (хлорид натрия) или каменная соль измельченная, около 100 г
• Легкое смазочное масло (например, WD-40), несколько капель

Примечания по технике безопасности, охране труда и технике безопасности

1. Ознакомьтесь с нашим стандартным руководством по охране труда и технике безопасности.
2. Надевайте защитные очки и работайте в вытяжном шкафу.
3. Два или три газовых шприца — идеальный вариант, но эксперимент можно провести и с одним.
4. Все шприцы должны быть герметичными под давлением. В противном случае смажьте поршень несколькими каплями легкого минерального масла, например масла для швейных машин или WD-40.
5. Вместо использования колпачков для герметизации шприцев можно использовать короткую пластиковую трубку с винтовым зажимом для соединения шприца с трубкой бокового рукава.Трубка должна плотно прилегать к шприцу, чтобы ее не сместило, когда газ находится под давлением. Смягчите его, нагрея в горячей воде перед тем, как присоединить к шприцу. Однако он не должен настолько плотно прилегать к трубке бокового рычага, чтобы его нельзя было легко отсоединить от него после наполнения шприца.
6. Нитрат свинца (II) (V), Pb (NO ₃ ) ₂ (s) и оксид свинца (II), PbO (s), (оба ЯДНЫЕ, ОПАСНЫЕ ДЛЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ) — см. CLEAPSS Hazcards HC057a и HC056.

   Нитрат свинца (II) следует тщательно высушить, нагревая в течение ночи в печи с температурой около 100 ° C. После нагревания хранить в эксикаторе, если не использовать сразу.

   Уравнение разложения нитрата свинца: Pb (NO ₃ ) ₂ (с) → PbO (с) + 2NO ₂ (г) + ¹ / ₂ O ₂ ( грамм).

   Таким образом, из 1 г нитрата свинца (II) (V) должно образоваться около 150 см. ³ газа NO ₂ при комнатной температуре и давлении.Соответственно отрегулируйте массу нитрата свинца (но используйте не менее 5 г) в зависимости от количества требуемых шприцев с газом, учитывая количество их промывок (см. Ниже) перед окончательным заполнением.

   Остаток оксида свинца (II) размягчит стекло пробирки и сплавится с ним. Этот объединенный остаток следует собирать и маркировать как опасные отходы для последующего сбора лицензированным подрядчиком — см. CLEAPSS Hazcard HC056.

7. Двуокись азота, NO ₂ (г), и четырехокись азота, N ₂ O ₄ , (оба ОЧЕНЬ ТОКСИЧНЫ) — см. CLEAPSS Hazcard HC068B.
8. Хлорид натрия, NaCl (ы) — см. CLEAPSS Hazcard HC047b.

Процедура

1. В вытяжном шкафу установите устройство для сбора тетроксида диазота, показанное на схеме ниже. Поставьте меньший стакан на марлю на штатив и зажмите обе пробирки рядом с верхом. Делайте резиновую соединительную трубку как можно короче, поскольку диоксид азота разрушает резину.

2. Очень важно, чтобы шприц не протекал под давлением.Проверьте герметичность шприца, закрыв его резиновым колпачком с перегородкой, и в шприце должно быть около 60 см ³ воздуха. Держите шприц вертикально так, чтобы колпачок с перегородкой опирался на твердую опору, например на поверхность стола. Вдавите поршень, чтобы сжать газ как можно сильнее, удерживайте в течение нескольких секунд, затем сбросьте давление. Поршень должен вернуться в исходное положение, если шприц герметичен. Если нет, проверьте крышку перегородки или замените шприц.
3. Смешайте соль с колотым льдом, чтобы получилась замораживающая смесь, и поместите ее в стакан.

4. Работая в вытяжном шкафу, осторожно нагрейте нитрат свинца, чтобы он разложился до диоксида азота (и кислорода). Слишком сильное нагревание может разложить диоксид азота до монооксида азота. Когда газ встречает холодную стенку боковой пробирки, он конденсируется в виде жидкого тетроксида диазота, который может иметь зеленоватый цвет из-за растворенной воды, если нитрат свинца не был абсолютно сухим. Кислород теряется в атмосферу.
5. Когда будет собрано около 2 см ³ жидкости, прекратите нагревание, затяните винтовой зажим и отсоедините трубку, содержащую остаток нитрата свинца, оставив винтовой зажим, герметизирующий трубку, соединенную с приемником. Сжиженный тетроксид диазота можно в течение некоторого времени выдерживать в замораживающей смеси, чтобы при желании эту часть эксперимента можно было провести до демонстрации.
6. Подсоедините боковую часть трубки, содержащей тетроксид диазота, к соплу шприца через трехходовой кран или тройник и короткие отрезки резиновой трубки (см. Схему ниже).Если используется тройник, третий выпускной патрубок можно открывать или закрывать пальцем в перчатке (предпочтительно использовать нитриловые перчатки) или короткой резиновой трубкой с пружинным зажимом.
7. Установите запорный кран или тройник, чтобы открыть соединение между шприцем и трубкой бокового рукава, и частично заполните шприц коричневой газовой смесью, сняв ледяную баню и осторожно нагревая трубку бокового рукава в руке или в стакане с теплой водой. Когда почти бесцветный тетроксид диазота испаряется, он разлагается с образованием коричневого диоксида азота.
8. Промойте первый залитый газ из шприца в вытяжной шкаф, используя трехходовой кран или тройник, и повторите цикл наполнения и промывки еще два или три раза, чтобы убедиться, что в системе нет воздуха. Наконец, наполните шприц до отметки 50–60 см ³ , отсоедините его от соединительной резиновой трубки и быстро закройте крышкой с перегородкой. Оставьте кран или тройник открытыми, чтобы избыток газа вылился в вытяжной шкаф (см. Схему ниже).

9. В условиях хорошей видимости класса и на белом фоне держите шприц крышкой с перегородкой на твердой поверхности. Быстро сожмите газовую смесь, нажав на поршень шприца до упора, и удерживайте его там несколько секунд. Цвет газовой смеси сначала станет темнее, так как концентрация газов увеличивается с уменьшением объема.Однако в течение нескольких секунд он станет бледнее, поскольку равновесие реагирует на повышенное давление, и коричневый диоксид азота превращается в бесцветный четырехокись азота.
10. Вытяните поршень в исходное положение. Обратите внимание на изменение цвета при уменьшении давления. Они должны быть противоположны вышеуказанному.

11. Наполните один большой стакан примерно на две трети ледяной водой, а другой — горячей водой с температурой около 60–70 ° C.
12. Заполните один, два или три шприца 50–60 см ³ коричневой газовой смесью, как указано выше, и закройте их крышками с перегородками. Если используется только один шприц, позвольте классу наблюдать за цветом его содержимого на белом фоне, затем поместите его в стакан с горячей водой. Газ будет расширяться и становиться темнее по мере того, как равновесие настраивается на более высокую температуру, превращая четырехокись азота в двуокись азота.
13. Перенесите шприц (или используйте другой шприц, полный газа) в холодную воду.Газ сжимается, но становится светлее по мере того, как равновесие адаптируется к снижению температуры. Если используются три газовых шприца, один можно хранить при комнатной температуре для сравнения.

Учебные заметки

Исследуемое газовое равновесие: N ₂ O ₄ (г) ⇌ 2NO ₂ (г) ΔH ^o = +58 кДж моль ^–1

Принцип Ле Шателье предсказывает, что равновесие смещается вправо с повышением температуры, поскольку прямая реакция эндотермична.Коричневый цвет усиливается. Константа равновесия, K _p , имеет значение 48 атм при 400 K (127 ° C), а при 140 ° C равновесие будет находиться почти полностью вправо.

Повышение давления смещает равновесие влево, так как это уменьшает количество молей газа, присутствующего в смеси. Коричневый цвет становится бледнее.

Напомните учащимся, что значение K _p будет увеличиваться с повышением температуры, тогда как на него не повлияют изменения давления, несмотря на смещение положения равновесия.

Регистрируя объем газовой смеси через определенные промежутки времени по мере ее нагрева, можно получить график зависимости объема от температуры — см. График ниже. Это можно сравнить с показаниями объема, полученными из шприца, содержащего аналогичный объем воздуха.

1. Зажмите два шприца, один со смесью оксидов азота, а другой с таким же объемом воздуха (около 50 см ³ ), вертикально в стакане с водой объемом 2 дм ³ на штативе и марле так, чтобы они погружаются до отметки 100 см ³ .
2. Запишите показания объема обоих шприцев, которые должны быть как можно более близкими, и температуру воды. Осторожно нагрейте воду горелкой Бунзена и записывайте температуру и объем газов каждые 10 ° C или около того. Перед снятием каждого показания снимите горелку Бунзена и несколько минут перемешивайте воду, чтобы убедиться, что температура газов такая же, как и у воды. Перед каждым считыванием проверяйте поршни шприцев, чтобы убедиться, что они не прилипают.
3. Продолжайте снимать показания, пока температура не достигнет 70–80 ° C. Постройте графики зависимости объема от температуры для обоих газов на одних и тех же осях. Смесь диоксида азота / тетроксида азота будет расширяться больше, чем воздух (см. Диаграмму ниже), поскольку равновесие реагирует на повышение температуры путем производства большего количества диоксида азота. Если есть время, по мере охлаждения воды снимите дополнительные показания, чтобы проверить герметичность.

При необходимости этот эксперимент можно провести без второго шприца с воздухом.Прогнозируемый объем идеального газа можно рассчитать с использованием закона Чарльза для каждого значения температуры и сравнить с наблюдаемым (см. График выше). Например, если объем газовой смеси составляет 50 см ³ при 25 ° C (298 K), прогнозируемый объем идеального газа при 50 ° C (323 K) будет 50 x 323/298 = 54,2 см. ³ . Студенты могли наблюдать за демонстрацией и наносить точки по мере снятия показаний. В качестве альтернативы они могут провести расчеты по закону Чарльза по мере того, как равновесная смесь нагревается.

Страница не найдена | АССИСТ

Основы — Навыки исследования науки — Планирование и проведение — Участвуйте в контролируемых исследованиях и делайте наблюдения, используя органы чувств — Общение — Делитесь наблюдениями и идеями — Задавайте вопросы и предсказывайте — Ставьте и отвечайте на вопросы о знакомых объектах и события — Обработка и анализ данных и информации — Участвуйте в обсуждениях наблюдений и представляйте идеи — Наука как деятельность человека — Природа и развитие науки — Наука включает в себя наблюдение, задавание вопросов и описание изменений в объектах и события — Понимание науки — Физические науки — Способ движения объектов зависит от множества факторов, включая их размер и форму — Биологические науки — Живые существа имеют базовые потребности, включая пищу и воду —- Разработка (О.2): признание того, как аборигены и жители островов Торресова пролива заботятся о живых существах —- Уточнение (OI.3): признание того, как аборигены и жители островов Торресова пролива заботятся о живых существах —- Разработка: определение потребностей людей, таких как как тепло, пища и вода, используя собственный опыт учащихся —- Доработка: признание потребностей живых существ в различных ситуациях, таких как домашние животные, растения в саду или растения и животные в бушленде —- Доработка : сравнение потребностей растений и животных — Науки о Земле и космосе — Ежедневные и сезонные изменения в нашей окружающей среде влияют на повседневную жизнь — Химические науки — Объекты сделаны из материалов, которые обладают наблюдаемыми свойствами1-Понимание науки — Биологические науки — Живые существа имеют множество внешних характеристик — Живые существа живут в разных местах, где их потребности удовлетворяются — Химические науки — Повседневные материалы можно физически изменять различными способами — Физические науки — Свет и звук производятся d из целого ряда источников и могут быть обнаружены — Науки о Земле и Космосе — Наблюдаемые изменения происходят в небе и ландшафте — Наука как человеческое усилие — Природа и развитие науки — Наука включает в себя наблюдение и постановку вопросов о и описание изменений в объектах и ​​событиях — Использование и влияние науки — Люди используют науку в своей повседневной жизни, в том числе при заботе об окружающей среде и живых существах — Навыки исследования науки — Вопросы и предсказания — Поза и отвечать на вопросы и делать прогнозы относительно знакомых объектов и событий — Планирование и проведение — Участвовать в исследованиях, проводимых под руководством инструкторов, чтобы изучать и отвечать на вопросы — Использовать неформальные измерения для сбора и записи наблюдений, при необходимости с использованием цифровых технологий — Обработка и анализ данных и информации — Используйте ряд методов для сортировки информации, включая рисунки и предоставленные таблицы, и путем обсуждения сравнивайте наблюдения с прогнозами — Оценка — Сравните наблюдения с теми других — Общение — Представление и передача наблюдений и идей различными способами 2-Понимание науки — Биологические науки — Живые существа растут, изменяются и имеют потомство, похожее на самих себя — Химические науки — Различные материалы могут быть объединенными для определенной цели — Физические науки — Толчок или притяжение влияет на то, как объект движется или меняет форму — Науки о Земле и космосе — Ресурсы Земли используются различными способами — Наука как человеческое усилие — Природа и развитие науки — Наука включает в себя наблюдение, постановку вопросов и описание изменений в объектах и ​​событиях — Использование и влияние науки — Люди используют науку в своей повседневной жизни, в том числе при заботе об окружающей среде и живые существа — Навыки исследования науки — Задавать вопросы и прогнозировать — Ставить вопросы и отвечать на них, а также делать прогнозы относительно знакомых объектов и событий — Обработка и анализ данных и информации — Использование ряда методов для сортировки информации, в том числе рисунок s и предоставили таблицы и в ходе обсуждения сравните наблюдения с прогнозами — Планирование и проведение — Участвуйте в исследованиях с инструктором, чтобы исследовать и отвечать на вопросы — Использовать неофициальные измерения для сбора и записи наблюдений, используя при необходимости цифровые технологии — Оценка- — Сравнивать наблюдения с наблюдениями других — Общение — Представлять и передавать наблюдения и идеи различными способами3 — Понимание науки — Биологические науки — Живые существа могут быть сгруппированы на основе наблюдаемых характеристик и могут быть выделены из неживых существ — Физические науки — Тепло может производиться разными способами и перемещаться от одного объекта к другому — Химические науки — Изменение состояния между твердым и жидким телом может быть вызвано добавлением или удалением тепла — Науки о Земле и космосе — Вращение Земли вокруг своей оси вызывает регулярные изменения, в том числе ночные и дневные; — Наука как деятельность человека; — Использование и влияние науки. Эффект от их действий — Природа и развитие науки — Наука включает в себя создание прогнозов и описание закономерностей и взаимосвязей — Навыки исследования науки — Вопросы и предсказания — Под руководством определите вопросы в знакомых контекстах, которые можно исследовать научно и делать прогнозы на основе предшествующих знаний — Обработка и анализ данных и информации — Сравнение результатов с прогнозами, указание возможных причин для выводов — Использование ряда методов, включая таблицы и простые столбчатые диаграммы, для представления данных и выявления закономерностей и тенденций —Планирование и проведение — Рассмотрение элементов объективных испытаний и использование формальных измерений и цифровых технологий в зависимости от обстоятельств для точного проведения и записи наблюдений — Планируйте и проводите научные исследования под руководством, чтобы найти ответы на вопросы, учитывая безопасность использование соответствующих материалов и оборудования — Оценка — Обдумайте расследования, в том числе о том, был ли тест справедливым или нет — Communi cating — Представлять и сообщать наблюдения, идеи и результаты, используя формальные и неформальные представления4-Понимание науки — Биологические науки — Живые существа зависят друг от друга и окружающей среды, чтобы выжить — У живых существ есть жизненные циклы — Химические науки — Природные и обработанные материалы обладают рядом физических свойств, которые могут влиять на их использование — Науки о Земле и космосе — Поверхность Земли изменяется с течением времени в результате естественных процессов и деятельности человека — Физические науки — Силы могут — Наука как человеческое усилие — Использование и влияние науки — Научное знание помогает людям понять эффект своих действий — Природа и развитие науки — — Наука включает в себя создание прогнозов и описание закономерностей и взаимосвязей — Навыки исследования науки — Обработка и анализ данных и информации — Сравнение результатов с прогнозами, указание возможных причин для выводов — Использование ряд методов, включая таблицы и простые столбчатые диаграммы для представления данных и выявления закономерностей и тенденций — Опрос и прогнозирование — Под руководством выявляйте вопросы в знакомых контекстах, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы на основе предшествующих знаний — Планирование и проведение — Рассмотрение элементов объективных испытаний и использование формальных измерений и цифровых технологий в зависимости от обстоятельств для точного проведения и записи наблюдений — Планируйте и проводите научные исследования под руководством, чтобы найти ответы на вопросы, учитывая безопасное использование соответствующих материалов и оборудование. у вещей есть структурные особенности и приспособления, которые помогают им выжить в окружающей среде — Химические науки — Твердые тела, жидкости и газы имеют разные наблюдаемые свойства и ведут себя по-разному — Науки о Земле и космосе — Земля является частью системы планет, вращающихся вокруг звезды (Солнца) — Физические науки — Свет от источника образует тени и может быть поглощен, отражен и преломлен — Наука как человеческое усилие — Использование и влияние науки — Научные знания используются для решения проблем и информирования людей и решений сообщества — Природа и развитие науки — Наука включает в себя тестирование прогнозы путем сбора данных и использования доказательств для разработки объяснений событий и явлений и отражения исторического и культурного вклада — Навыки исследования науки — Планирование и проведение данные с использованием цифровых технологий в зависимости от обстоятельств — Выявление, планирование и применение элементов научных исследований для ответа на вопросы и решения проблем с использованием оборудования и материалов, безопасным и идентифицирующим определение потенциальных рисков — Обработка и анализ данных и информации — Сравнение данных с прогнозами и использование в качестве доказательств при разработке объяснений — Создание и использование ряда представлений, включая таблицы и графики, для представления и описания наблюдений, закономерностей или взаимосвязей в данных с использованием цифровых технологий в зависимости от обстоятельств — Оценка — Обдумайте и предложите улучшения в научных исследованиях — Общение — Обмен идеями, объяснениями и процессами с использованием научных представлений различными способами, включая многомодальные тексты — Опрос и прогнозирование — Под руководством задавайте уточняющие вопросы и делайте прогнозы относительно научных исследований6-Понимание науки — Биологические науки — На рост и выживание живых существ влияют физические условия их среды — Химические науки — Изменения в материалах могут быть обратимыми или необратимыми — Физические науки — Электрическая энергия может передаваться и преобразовываться в электричество. и могут быть созданы из различных источников — Науки о Земле и Космосе — Внезапные геологические изменения и экстремальные погодные явления могут повлиять на поверхность Земли — Наука как человеческое усилие — Использование и влияние науки — Научное знание — это используется для решения проблем и информирования людей и решений сообщества — Природа и развитие науки — Наука включает проверку предсказаний путем сбора данных и использования доказательств для разработки объяснений событий и явлений и отражает исторический и культурный вклад — Навыки исследования науки — Оценка — Обдумайте и предложите улучшения в научных исследованиях — Планирование и проведение — Решите, какую переменную следует изменить и измерить с помощью объективных тестов, и точно наблюдать, измерять и записывать данные, используя при необходимости цифровые технологии — Определить, спланировать и применять элементы научных исследований для ответа на вопросы и решения проблем с безопасным использованием оборудования и материалов и выявления потенциальных рисков — Communi cating — Передача идей, объяснений и процессов с использованием научных представлений различными способами, включая мультимодальные тексты — Обработка и анализ данных и информации — Сравнение данных с прогнозами и использование в качестве доказательства при разработке объяснений — Построение и использовать ряд представлений, включая таблицы и графики, для представления и описания наблюдений, закономерностей или взаимосвязей в данных с использованием цифровых технологий в зависимости от обстоятельств — Опрос и прогнозирование — Под руководством задавайте уточняющие вопросы и делайте прогнозы относительно научных исследований7-Наука Понимание — Биологические науки — Взаимодействия между организмами, включая последствия деятельности человека, могут быть представлены пищевыми цепями и пищевыми цепями — Классификация помогает организовать разнообразные группы организмов — Химические науки — Смеси, включая растворы , содержат комбинацию чистых веществ, которые можно разделить с помощью ряда методов — Физические науки — Изменение размера объекта m Это вызвано несбалансированными силами, в том числе гравитационным притяжением Земли, действующими на объект — Науки о Земле и космосе — Некоторые ресурсы Земли являются возобновляемыми, включая воду, циркулирующую в окружающей среде, но другие невозобновляемые — Предсказуемы явления на Земле, включая времена года и затмения, вызваны относительным положением Солнца, Земли и Луны — Наука как человеческое усилие — Природа и развитие науки — Научное знание изменило понимание людей мира и уточняются по мере появления новых данных — Научные знания могут развиваться за счет сотрудничества между научными дисциплинами и вклада людей из различных культур — Использование и влияние науки — Люди используют научные знания и навыки в своей профессии и они повлияли на развитие практики в областях человеческой деятельности — Решение современных проблем, обнаруженных с помощью науки и технологий, может повлиять на другие области s общества и может включать этические соображения — Навыки исследования науки — Опрос и прогнозирование — Выявление вопросов и проблем, которые можно исследовать с научной точки зрения, и делать прогнозы, основанные на научных знаниях — Обработка и анализ данных и информации — Обобщение данных, на основе собственных исследований студентов и вторичных источников, а также использовать научное понимание для выявления взаимосвязей и делать выводы на основе доказательств. соответствующие технологии — Оценка — Обдумайте научные исследования, включая оценку качества собранных данных и выявление улучшений — Используйте научные знания и результаты исследований для оценки заявлений, основанных на доказательствах — Планирование и проведение — Измерение и управляйте переменными, выбирайте оборудование, подходящее для задачи, и собирайте данные с точностью — Coll организационно и индивидуально планировать и проводить ряд типов исследований, включая полевые работы и эксперименты, обеспечивая безопасность и соблюдение этических норм — Общение — Обмениваться идеями, выводами и основанными на фактах решениями проблем с использованием научного языка и представлений, с использованием цифровых технологий по мере необходимости8-Понимание науки — Биологические науки — Многоклеточные организмы содержат системы органов, выполняющих специальные функции, которые позволяют им выживать и воспроизводить — Клетки являются основными единицами живых существ и имеют специализированные структуры и функции — Химические науки — Свойства различных состояний материи могут быть объяснены с точки зрения движения и расположения частиц — Различия между элементами, соединениями и смесями могут быть описаны на уровне частиц — Химические изменения включают вещества, реагирующие на формируют новые вещества — Физические науки — Энергия проявляется в различных формах, включая движение (кинетическая энергия), тепло и потенциальная энергия, а преобразования и передачи энергии вызывают изменения внутри систем — Науки о Земле и космосе — Осадочные, магматические и метаморфические породы содержат минералы и образуются в результате процессов, происходящих на Земле в различных временных масштабах — Наука как человеческое усилие — Природа и развитие науки. культур — Использование и влияние науки — Решения современных проблем, которые обнаруживаются с помощью науки и техники, могут повлиять на другие области общества и могут включать этические соображения — Люди используют научные знания и навыки в своей профессии, и эти повлияли на развитие практик в областях человеческой деятельности — Навыки исследования науки — Планирование и проведение — Совместно и индивидуально Планируйте и проводите различные типы расследований, включая полевые работы и эксперименты, обеспечивая соблюдение правил безопасности и этических норм — Измеряйте и контролируйте переменные, выбирайте оборудование, соответствующее задаче, и собирайте данные с точностью — Обработка и анализ данных и информации — —Создание и использование ряда представлений, включая графики, ключи и модели, для представления и анализа закономерностей или взаимосвязей в данных с использованием цифровых технологий в зависимости от обстоятельств. выявлять взаимосвязи и делать выводы на основе доказательств — Общение — Обмен идеями, выводами и основанными на фактах решениями проблем с использованием научного языка и представлений с использованием цифровых технологий в зависимости от ситуации — Опрос и прогнозирование — Определение вопросов и проблем, которые могут быть проводить научные исследования и делать прогнозы на основе научных знаний — Оценка — Использование s научные знания и результаты исследований для оценки утверждений, основанных на доказательствах — Обдумайте научные исследования, включая оценку качества собранных данных и выявление улучшений9-Понимание науки — Науки о Земле и космосе — Теория тектоники плит объясняет глобальные закономерности геологической активности и движения континентов — Биологические науки — Экосистемы состоят из сообществ взаимозависимых организмов и абиотических компонентов окружающей среды; материя и энергия проходят через эти системы — Многоклеточные организмы полагаются на скоординированные и взаимозависимые внутренние системы, чтобы реагировать на изменения в окружающей их среде — Химические науки — Химические реакции, включая горение и реакции кислот, важны как в неживые и живые системы и включают передачу энергии — Химические реакции включают перегруппировку атомов с образованием новых веществ; во время химической реакции масса не создается и не разрушается — Вся материя состоит из атомов, которые состоят из протонов, нейтронов и электронов; естественная радиоактивность возникает в результате распада ядер в атомах — Физические науки — Передача энергии через различные среды может быть объяснена с помощью моделей волн и частиц — Наука как человеческое усилие — Природа и развитие науки — Научное понимание, в том числе моделей и теорий, является спорным и со временем уточняется в процессе обзора научным сообществом — Достижения в научном понимании часто зависят от технологических достижений и часто связаны с научными открытиями — Использование науки и влияние — Люди использовать научные знания, чтобы оценить, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, а достижения в науке могут повлиять на жизнь людей, в том числе создать новые возможности для карьерного роста — Ценности и потребности современного общества могут влиять на направленность научных исследований — Навыки исследования науки — Планирование и проведение — Выбор и использование соответствующего оборудования, включая цифровые технологии, для систематического сбора и записи данных d точно — планировать, выбирать и использовать соответствующие типы исследований, включая полевые работы и лабораторные эксперименты, для сбора надежных данных; оценивать риски и решать этические проблемы, связанные с этими методами — Обмен информацией — Обмен научными идеями и информацией для конкретной цели, включая построение доказательных аргументов и использование соответствующего научного языка, условностей и представлений — Обработка и анализ данных и информации — —Анализ закономерностей и тенденций в данных, включая описание взаимосвязей между переменными и выявление несоответствий. — Оценка — Оценить выводы, включая определение источников неопределенности и возможных альтернативных объяснений, и описать конкретные способы повышения качества данных — Критически проанализировать достоверность информации в первичных и вторичных источниках и оценить подходы, используемые для решать проблемы10-Понимание науки — Физические науки ences — Движение объектов можно описать и спрогнозировать с помощью законов физики — Сохранение энергии в системе можно объяснить описанием передачи и преобразований энергии — Науки о Земле и космосе — Глобальные системы, включая углерод цикла, полагаться на взаимодействия с участием биосферы, литосферы, гидросферы и атмосферы — Вселенная содержит особенности, включая галактики, звезды и солнечные системы, и теорию Большого взрыва можно использовать для объяснения происхождения Вселенной — Химические науки — Атомная структура и свойства элементов используются для организации их в Периодической таблице — Различные типы химических реакций используются для производства ряда продуктов и могут происходить с разной скоростью — Биологические науки — Передача наследственных характеристик от от поколения к поколению задействованы ДНК и гены. Теория эволюции путем естественного отбора объясняет разнообразие живых существ и поддерживается рядом научных данных. uman Endeavour — Использование и влияние науки — Люди используют научные знания, чтобы оценить, принимают ли они утверждения, объяснения или прогнозы, а достижения науки могут повлиять на жизнь людей, включая создание новых возможностей для карьерного роста — Ценности и потребности современного общества могут влиять на направленность научных исследований — Природа и развитие науки — Научное понимание, включая модели и теории, является спорным и со временем уточняется в процессе обзора научным сообществом — Прогресс в научном понимании часто зависит от о технологических достижениях и часто связаны с научными открытиями — Навыки исследования науки — Общение — Передача научных идей и информации для конкретной цели, включая построение аргументов, основанных на фактах, и использование соответствующего научного языка, условностей и представлений — Планирование и проведение — Планируйте, выбирайте и используйте соответствующие типы исследований, включая полевые и лабораторные работы. эксперименты для сбора достоверных данных; оценивать риски и решать этические проблемы, связанные с этими методами — Выбирать и использовать соответствующее оборудование, включая цифровые технологии, для систематического и точного сбора и записи данных — Обработка и анализ данных и информации — Использовать знания научных концепций, чтобы делать выводы которые согласуются с доказательствами — анализировать закономерности и тенденции в данных, включая описание взаимосвязей между переменными и выявление несоответствий — ставить под сомнение и прогнозировать — формулировать вопросы или гипотезы, которые могут быть исследованы с научной точки зрения — оценка — критически анализировать достоверность информации в первичных и вторичных источниках и оценка подходов, используемых для решения проблем — Оценка выводов, включая определение источников неопределенности и возможных альтернативных объяснений, и описание конкретных способов повышения качества данных —Химические науки — Науки о Земле и космосе — Физические науки ces-Наука как человеческое усилие — Использование и влияние науки — Природа и развитие науки — Навыки исследования науки — Коммуникация — Планирование и проведение — Обработка и анализ данных и информации — Опрос и прогнозирование — Оценка