Průvodce TT-exkurzí Petra Menyjarová
18.12.2010
Krátce o TT-exkurzích T-exkurze je součástí projektu Vzdělání a rozvoj talentované mládeže JMK. Jsou určeny pro studenty středních škol se zájmem o přírodní vědy. Přes internet se studenti seznámí s danou problematikou. Poté teoretické poznatky ověří v praxi na vědeckém pracovišti. Celá TT-exkurze je pod odborným vedením instruktora.
Moje TT-exkurze T-exkurze jsem se zúčastnila poprvé. S podobnými projekty jsem neměla doposud žádnou zkušenost. Protože se zajímám o chemii, oslovilo mě nabízené téma: Tokové vlastnosti systémů polysacharidů a amfifilních látek.
Cíle mojí TT-exkurze Dozvědět se něco o kyselině hyaluronové (HA), která se úspěšně využívá v lékařství, ale také v kosmetice. Nahlédnout do problematiky interakcí polysacharidů s vybranými amfifilními látkami a seznámit se s jejich vlastnostmi a aplikací. Osvojit si pojmy viskozita a elasticita, které patří k základním tokovým vlastnostem tekutin. Prakticky si vyzkoušet vybrané analytické metody jako jsou viskozimetrie a reometrie.
Bližší seznámení Tokové vlastnosti systémů polysacharidů a amfifilních látek Tokové vlastnosti jsou takové, které se projevují zejména při toku tekutiny. Tok lze zjednodušeně chápat jako formu deformace v závislosti na čase. K základním tokovým vlastnostem patří viskozita a elasticita
Viskozita a elasticita - jak je známe
V běžném životě říkáme, že kapalina je „hustší“ nebo „řidší“. Ve skutečnosti máme na mysli její viskozitu, kterou neodborně nazýváme hustota. Čím je viskozita vyšší, tím kapalina teče hůře (srovnej med a voda). Elastické těleso je takové, které se působením vnější síly deformuje, ale po odstranění této síly se vrací do původního tvaru. Příkladem jsou pružiny nebo gumičky. Naproti tomu plastická tělesa lze tvarovat.
Kyselina hyaluronová (HA)
HA a její využití Kyselina hyaluronová je přirozenou součástí našeho těla. Její roztoky jsou velmi viskózní, snižují tření kloubních ploch (lubrikační funkce) a jsou schopny absorbovat mechanickou sílu, které je kloub při zátěži vystaven. Jedna z hlavních součástí mezibuněčné hmoty, složka pojivových, epiteliálních a nervových tkání. Nachází se v očním sklivci, synoviální tekutině, v chrupavkách a kůži. Mimo jiné se také využívá k lokální léčbě popálenin, v oční chirurgii, při transportu léčiv v organismu nebo také v plastické chirurgii, kosmetice a potravinářství.
Návštěva odborného pracoviště Dne 10.12.2010 jsem navštívila Fakultu chemickou VUT v Brně. Osobně jsem se seznámila s vedoucím lektorem exkurze Ing. Martinem Chytilem Ph.D. V kvalitně vybavených laboratořích jsme měli možnost si připravit roztoky HA o různých koncentracích a sledovat změny chování po přidání soli NaCl a tenzidu DTAB. Na reometru a viskozimetru jsme si změřili tokové vlastnosti a viskozitu.
Práce v laboratoři
Měření viskozity
Reometr systém kužel-deska
Viskozimetr
Výsledky měření Měření ěření závislosti relativní viskozity ηrel na rů různých koncentracích koncentrací ch sm smě ěsi HA a lysinu, koncentrace lysinu stálá, c(Lys) = 0,01M.
Veličiny c [g·l-1] ρ [g·cm-3] η [mPa·s] t [s] δ ηrel = ηi/η0
voda 0,997 0,8529 10,03 0,03%
HA1 0,007 0,99703 0,8911 10,48 0,07% 1,044788
HA2 0,01 0,99709 0,9128 10,73 0,04% 1,070231
HA3 0,03 0,99707 0,9971 11,72 0,07% 1,169070
Graf závislosti relativní viskozity na koncentraci 1,18 1,16 1,14
relativní viskozita
1,12 1,1 1,08 1,06 1,04 1,02 1 0,98 0,007
0,01 koncentrace
0,03
Toková křivka Při malých rychlostech je viskozita (červená) poměrně vysoká, se zvyšující se smykovou rychlostí klesá. Smykové napětí (modrá) se naopak zvyšuje.Toto chování je typické pro tzv. pseudoplastické tekutiny.
Závěrem T-exkurze byla pro mě přínosem. Seznámila jsem se blíže s kyselinou hyaluronovou - pro člověka jedním z nejvýznamnějších polysacharidů. Dozvěděla jsem se více o tokových vlastnostech jako jsou např. viskozita, elasticita a osvojila si metody jejich měření. Díky ní jsem získala nové vědomosti a zkušenosti, které budu moci využít v budoucím studiu.
Děkuji
