Метод и средства контроля токсичности водных сред по реакции гальванотаксиса инфузорий

• Автор: Ковалевская, Алла Станиславовна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 146 с. : ил.

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ БИОТЕХНИЧЕСКОЙ
БИОТЕСТОВОЙ СИСТЕМЫ (БТС)
2.1. Обобщенная схема БТС
2.2. Блок формирования тест-реакции
2.2.1. Обоснование используемого диапазона величин электрических стимулов
2.2.2. Источники электрических стимулов
2.3. Исследование влияния биотехнических факторов на реакцию
гальванотаксиса
2.3.1. Обоснование выбора материала электродов
2.3.2. Экспериментальное исследование материала электродов
2.3.3. Исследование влияния линии подготовки тест-объекта на реакцию гальванотаксиса
2.4. Телевизионная регистрация гальванотаксической реакции
2.4.1. Последовательность обработки изображения
2.4.2. Программа для преобразования оцифрованного изображения популяции инфузорий в кювете в график значений яркости
2.4.3. Апробация программы
2.4.4. Регистрация стадий гальванотаксиса по телевизионным снимкам
2.5. Моделирование характеристик электрического поля в кювете
2.5.1. Порядок моделирования поля в кювете с помощью программного пакета ELCUT
2.5.2. Модели с разной геометрией электродов
2.6. Выводы

3. МОДЕЛИ ГАЛЬВАНОТАКСИСА И ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
3.1. Организация гальванотаксической тест-реакции
3.2. Модель измерительного преобразователя
3.3. Моделирование оптических характеристик частиц
3.4. Математическая модель первой стадии гальванотаксиса инфузорий
3.5. Математическая модель второй стадии гальванотаксиса
3.6. Исследование модели сигнала
3.6.1. Расчет оптических характеристик клеток инфузорий
3.6.2. Расчет модели сигнала при отсутствии разности потенциалов
3.6.3. Общий вид сигнала при подаче разности потенциалов
3.6.4. Исследование зависимости амплитуды модельного сигнала от напряжения
3.6.5. Зависимость амплитуды модельного сигнала от смещения фотоприемника относительно электродов
3.6.6. Моделирование формы импульса при разных концентрациях
3.6.7. Моделирование формы импульса при разных напряжениях
3.6.8. Исследование формы сигнала в зависимости от токсичности
3.6.9. Биологические факторы, влияющие на параметры сигнала
3.6.10. Технические факторы, влияющие на сигнал
3.6.11. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АППАРАТУРНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ГАЛЬВАНОТАКСИСА
4.1. Исследование спектра пропускания тест-объекта
4.2. Экспериментальная установка для исследования гальванотаксиса

Можно сделать вывод что при напряжении менее 2,5 В в основном будут разлагаться вода, а не хлориды. Это обусловит минимизацию биоциодного эффекта.
Глубина погружения электродов Ь определяет площадь электродов, взаимодействующих с водным раствором и соответственно плотность тока, которая влияет на процессы выделения продуктов электролиза.
С целью улучшения воспроизводимости результатов эксперимента глубина погружения электродов во всех опытах была одинакова и составляла 1 см.
Величина тока, протекающего через электролит, и время реакции определяют количество электричества и соответственно продуктов электролиза. При этом следовало минимизировать их выделение что требовало определение диапазона токов вызывающих гальванотаксис.
Данный анализ позволил определить диапазон напряжений и токов, протекающих через электролит. Окончательное определение рабочих токов определялось после опытов с инфузориями.
2.2.2. Источники электрических стимулов
Для реализации реакции гальванотаксиса была спроектирована структурная схема источника электрических стимулов (ИЭС), которая приведена на рис
Источник электрических стимулов должен выполнять следующие функции:
1. обеспечивать необходимый диапазон стабилизированных токов и напряжений;
2. обеспечивать режимы переключения полярности токов/напряжений;
3. обеспечивать режимы отключения электрических стимулов.