В работе методом обращенно-фазовой ВЭЖХ был определен набор антоцианов, ответственных за окраску цветков популярного садового растения штокрозы (Altea roseum). 15 антоцианов темноокрашенных цветков представлены 3-глюкозидами, 3-рутинозидами и 3-(6"-малонилглюкозидами) пяти агликонов - трех из дельфинидинового ряда (дельфинидин, петунидин и мальвидин) и двух (цианидин и пеонидин) из цианидинового ряда. Было обнаружено, что цветы накапливают в основном производные дельфинидинового или цианидинового рядов. Количественное соотношение в накоплении различных антоцианов в цветках зависит от сорта штокрозы; установлено, что общее количество антоцианов превышает 1 г на 100 г свежих лепестков для сортов с темной окраской цветков. Зависимость удерживания от структуры веществ исследовали специальными методами относительного анализа удерживания на примере добавления рамнозильной части к 3-глюкозидам и ацилирования малоновой кислотой тех же 3-глюкозидов. Показано, что изменение липофильности (как miLogP), обусловленное усложнением структуры антоцианов, не коррелирует с изменением удерживания растворенного вещества, что, вероятно, связано со специфическим “поплавковым” механизмом удерживания антоцианов. Установлено, что изменение температуры разделения имеет большое значение для контроля селективности разделения антоцианов. И именно изменение температуры от 40 до 27.5оС позволило добиться разделения всех 15 антоцианов, в то время как градиентный режим элюирования в этом случае позволяет осуществить разделение менее чем за 20 мин.
Сорбционные и хроматографические процессы
2020. — Выпуск 2
Содержание:
В статье были получены сравнительные данные по содержанию теафлавинов в черных чаях разных стран - основных производителей этого напитка: Индия, Шри-Ланка, Китай и Кения. Эти определения были выполнены методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с амперометрическим детектированием. Цель этих анализов - это оценка качества, подлинности и географического происхождения черного чая. Теафлавины - одни из биологически активных полифенолов-антиоксидантов черного чая. По антиоксидантной активности они не уступают антиоксидантной активности катехинам зеленого чая. Поэтому теафлавины, как и катехины защищают человека от опасных заболеваний, в том числе от сердечно-сосудистых, онкологических, нейродегенеративных и других. Черный чай - наиболее употребляемый напиток в мире после воды, 80% населения земного шара регулярно употребляют черный чай. Во многих странах черный чай - один из основных источников антиоксидантов в диете человека. В обзоре приведены методы хроматографии, применяемые для определения теафлавинов в указанных чаях. В качестве детектирующих систем применялись наиболее известные детекторы: масс-спектрометрические и диодноматричные. В статье приведены сведения по антиоксидантной активности исследуемых черных чаев, измеренных амперометрическим методом. Эти измерения наиболее точные, т.к. этот детектор регистрирует только антиоксиданты, поэтому сумма площадей всех пиков на хроматограмме может быть мерой антиоксидантной активности. Содержание теафлавинов в черных чаях разных стран, оцененное по площадям пиков находятся в таком порядке: теафлавин-3-галлат
Ключевые слова
Природные каркасные и слоистые алюмосиликаты, обладающие высокими адсорбционными, ионообменными, молекулярно-ситовыми и каталитическими характеристиками, являются перспективными сорбентами для решения целого ряда актуальных задач. Активация сорбентов импульсным магнитным полем позволяет целенаправленно изменять их физико-химические и сорбционные свойства. При импульсной магнитной обработке имеет место как длительная, так и постоянная «память» после экспозиции. Одним из факторов, влияющим на избирательность сорбции компонентов, является гидратационная способность алюмосиликата, которая определяется структурой пор, химической природой поверхности и внекаркасных катионов. В работе представлены результаты по исследованию влияния слабого импульсного магнитного поля (СИМП) и времени релаксации на гидратационные свойства каркасного (клиноптилолита) и слоистого (глауконита) алюмосиликатов. Поученные изотермы адсорбции воды алюмосиликатами до и после воздействия СИМП со временем последействия 2 и 48 часов проанализированы с применением уравнения БЭТ. Более развитая пористость и поверхность клиноптилолита, в отличие от слабо набухающих слоистых минералов, а также природа и большая концентрация обменных катионов, обуславливают различие в гидратаци-онной способности алюмосиликатов. Изменения энергетического состояния активных центров и структурных характеристик под влиянием СИМП отражается в различии сродства сорбентов к полярным молекулам воды. Магнитное последействие от 2 до 48 часов по-разному проявляется для каркасного и слоистого алюмосиликатов. Отмечено, что с увеличением времени экспозиции возможны диффузионно-релаксационные процессы, стремящиеся а к возвращению первоначального равновесного состояния, но с перераспределением энергии активных центров.
Ключевые слова
В статье рассматриваются традиционные методы классификации газохроматографических неподвижных фаз. Пятимерная схема Роршнайдера основана на предполагаемой независимости пяти видов энергии у пяти эталонных образцов. Расчет схемы основан на системе уравнений с пятью неизвестными, которые являются характеристиками полярности неподвижной фазы. Однако веществ, у которых был бы только один вид взаимодействия не существует; кроме того, независимых видов межмолекулярной энергии не так много - меньше пяти. Это подразумевает ошибочность и избыточность схемы, поскольку пространство параметров Роршнайдера имеет меньшую размерность, а, принимающиеся независимыми, характеристики эталонных веществ суммируют вклады разных видов энергии. Полуэмпирическая модель сольватационных параметров Абрахама более теоретически обоснована, некоторые ее параметры могут быть получены теоретически. Эта схема еще более сложная в расчетах, чем схема Роршнайдера, а определение всех сольватационных параметров методом газовой хроматографии невозможно. Другие методы используют схемы одномерной характеристики, например, различные параметры полярности или методы гидрофобно-гидрофильного баланса, где неподвижные фазы имеют один оценочный параметр. Этого недостаточно из-за сложной природы межмолекулярных взаимодействий, у неподвижных фаз с различной селективностью характеристики могут совпадать. Традиционные методы эмпиричны, они имеют ограниченную предсказательную способность и не могут одинаково применяться к различным экспериментам. Однако, из-за отсутствия альтернативных вариантов, эти методы широко используются для оценки селективности неподвижных фаз. Предложен метод трехпараметрической характеристики, который основан на представлении энергии межмолекулярного взаимодействия суммой неполярной, полярной энергии и энергии водородной связи. Все параметры, используемые в математических выражениях, имеют физический смысл, являются переносимыми и не требуют дополнительных экспериментов. Характеристики неподвижных фаз можно рассчитать, как по экспериментальным данным по удерживанию, так a priori, используя структурную формулу неподвижной фазы, если она известна.
Ключевые слова
Фенол и изомерные крезолы относятся к распространенным высокотоксичным загрязнителям атмосферного воздуха, для определения которых требуются высокоэффективные методы концентрирования. Цель настоящей работы - выбор условий экспрессного сорбционного концентрирования фенолов из потока воздуха на поверхностно-слойных угольно-фторопластовых сорбентах для их последующего ВЭЖХ определения на уровне предельно допустимых концентраций. Указанная цель достигается за счет применения поверхностно-слойных угольно-фторопластовых сорбентов. В качестве оптимального углеродного сорбента выбран активный уголь ФАД, обеспечивающий максимальные объемы удерживания фенола из потока анализируемого воздуха. Для оценки эффективности исследуемых сорбентов использовали модельные газовые смеси с постоянной концентрацией фенолов 50 мг/м3. Эти смеси получали путем пропускания потока воздуха через водные растворы с известной концентрацией фенолов. Установлено, что в выбранном диапазоне объемных скоростей потока воздуха (100-500) см3/мин обеспечивалось равновесное распределение фенолов между фазами и постоянство их концентрации в газовой фазе в процессе выполнения эксперимента. Установлено, что при прочих равных условиях разработанные поверхностно-слойные сорбенты позволяют в 2-3 раза повысить степень концентрирования фенолов и в 1.5-2 раза сократить продолжительность стадии сорбционного концентрирования по сравнению с традиционными объемно-пористыми активными углями. При реализации методики анализа 15 литров анализируемого воздуха пропускали через сорбционную колонку со скоростью потока 0.5 дм3/мин в течение 30 минут. Десорбцию фенолов осуществляли непосредственно из сорбционной колонки с помощью 1.5 см3 ацетонитрила, который анализировали в обращенно-фазовой варианте ВЭЖХ с флуориметрическим детектором. Нижняя граница диапазона определяемых концентраций фенола и изомерных крезолов составила 2 мкг/м3, а их ПДК в атмосферном воздухе составляет 10 и 5 мкг/м3, соответственно.
Ключевые слова
Липиды являются важнейшим структурным, запасным и функциональным компонентом растительных клеток. При этом фосфолипиды, относящиеся к полярным липидам, являются интегральными компонентами клеточных мембран, определяя вместе с белками их структуру и функции. В тоже время работ, посвященных изучению влияния дефицита кислорода на содержание липидов и их жирнокислотный состав, в связи со сложностью методов изучения этих компонентов растительных клеток, крайне мало. Исследовали методом газожидкостной хроматографии состав и динамику изменения содержания жирных кислот в фосфолипидах проростков кукурузы, подвергшихся воздействию кратковременной (3-24час.) гипоксии. Липиды экстрагировали после фиксации проб кипящим изопропанолом смесью гексан : изопропанол (3:2). Фосфолипиды из липидной фракции выделяли методом тонкослойной хроматографии. Г идролиз фосфолипидов и метилирование жирных кислот проводили в запаянных ампулах при +100оС в течение 2 часов. Газохроматографический анализ показал, что в фосфолипидах проростков кукурузы доминирующими среди жирных кислот были пальмитиновая (С16:0) и линолевая C18:2) кислоты, содержание которых составляло 27.39 и 54.78% от суммы всех кислот. При дефиците кислорода в первые 3-6 часов содержание диеновой С18:2 кислоты в фосфолипидах снижалось, при этом индекс ненасыщенности (ИН) жирных кислот уменьшался с 1.15 (аэрация) до 0.96. Уменьшение в фосфолипидах проростков кукурузы при гипоксии содержания ненасыщенных жирных кислот могло быть обусловлено деструкцией фосфолипидов или усилением процессов перекисного окисления их жирных кислот под действием липоксигеназ. К 24 часам гипоксии содержание С18:2 возрастало до уровня аэрируемых растений, вероятно за счет усиления синтеза. ИН жирных кислот фосфолипидов повышался, но оставался еще ниже аэрируемых растений , так как снижалось содержание пальмитолеиновой (С16:1) кислоты с 7.74 до 0.92% и возрастало пальмитиновой (С16:0) кислоты до 29.17%. Проведенные исследования показали, что изменения в составе жирных кислот фосфолипидов растений, попадающих в условия дефицита кислорода (гипоксия) начинают проявляться уже при достаточно коротких, часовых экспозициях (3-6 час), а не многосуточных, как ранее отмечалось. Предполагается, что восстановление уровня ненасыщенности жирных кислот фосфолипидов позволяет проросткам кукурузы, относящимся к среднеустойчивым растениям, в условиях кратковременного дефицита кислорода стабилизировать структуру и свойства биологических мембран, что повышает их адаптационные возможности.
Ключевые слова
С 1 января 2019 г. в Российской Федерации вступил целый ряд изменений, связанных с экологическим нормированием деятельности хозяйствующих субъектов. Все эти изменения направлены на переход предприятий к наилучшим доступным технологиям. Их внедрение позволит минимизировать, а в лучшем случае, предотвратить негативное воздействие на окружающую среду. Высокий уровень водопотребления предприятиями АПК (особенно мясной отраслью) привел к серьезным экологическим проблемам. Отработанные технологические жидкости содержат большое количество белков, жиров и другие специфические загрязнения. Большая доля всех стоков попадает в центральные системы водоотведения городов без требуемой очистки. Поэтому внедрение биологических технологий своевременно и актуально. Сорбционные и флокулирующие свойства микробных клеток известны давно. Отмечено, что поверхность клеточной стенки микроорганизмов способна регулировать агрегативную устойчивость клеток. Но на качество процесса влияет конкретный вид микроорганизма, стадия его культивирования, состав среды, на которой происходит его рост, и другие факторы внешней среды. На основании вышеизложенного целью работы было изучение агрегативной устойчивости клеток актиномицета Streptomyzes chromogenes s.g 0832. В результате проведенных исследований установлено, что адгезионная устойчивость бактериальных клеток Str. chromogenes s.g. 0832 зависит от продолжительности их культивирования. Наилучшие адгезионные свойства соответствуют культуре актиномицета после 48 часов биосинтеза. Величина Z-потенциала к этому времени составила - 52.3 мВ. Отмечен также высокий выход биомассы (1.5 г) и максимальная протеолитическая активность (6.1 мг/дм3). При обработке сточных вод 48-часовыми клетками Str. chromogenes s.g. 0832 после 70 минут контакта удалось повысить степень очистки по показателю «мутность» в 13.3 раза по сравнению с исходным стоком. Таким образом, в результате выполненного эксперимента подтверждено влияние электрокинетического потенциала поверхности бактериальных клеток на их агрегативную устойчивость. Полученные данные могут быть применены для повышения эффективности очистки сточных вод биологическим способом.
Ключевые слова
Исследованы условия электрохимического синтеза на поверхности электрода сенсора высокоаффинного тонкопленочного покрытия на основе полимера с молекулярными отпечатками кленбутерола и рактопамина методом циклической вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала в интервале -0.2-0.8 В, Электрохимический синтез ПМО проводили в трехэлектродной ячейке: в качестве рабочего электрода использовали пьезокварцевый резонатор АТ-среза, вспомогательного электрода - пластины из нержавеющей стали, электрода сравнения - хлоридсеребряный электрод. Описаны условия получения пленок ПМО на основе метиленового синего или пиррола, сополимера пиррола и анилина, а также пиррола и разрыхляющих реагентов - гидрохинона, пирокатехина, резорцина. Для оценки качества электросинтезированного покрытия контролировали топографию поверхности (метод атомной силовой микроскопии); изменение массы пленки ПМО в процессе ее формирования, а также после удаления и повторного встраивания молекул темплата (метод пьезокварцевого микровзвешивания). Установлено, что формирование устойчивых полимерных пленок на основе полипиррола или полипиррола с гидрохиноном происходит в течение одного цикла полимеризации, полипиррола и анилина - двух циклов, а метиленового синего - 60 циклов полимеризации. Показано, что при получении пленок ПМО кленбутерола и рактопамина на основе пиррола и гидрохинона или метиленового синего происходит образование структур, с высокой концентрацией устойчивых молекулярных отпечатков. Аналитический сигнал сенсора регистрировали относительно сенсора с неимпринтированным полимером (НИП) для исключения вклада в сигнал неспецифических взаимодействий на поверхности сенсора. Сенсоры на основе электросинтезированных слоев ПМО протестированы при анализе модельных растворов кленбутерола и образцов мяса. Градуировочные графики линейны в диапазоне 7.5-30 мкг/см3 (для сенсоров на основе полипиррола и гидрохинона) и 11.3-60.0 мкг/см3 (для сенсоров на базе метиленового синего), предел обнаружения кленбутерола равен (мкг/см3 ) 5.6 и 0.46 соответственно.
Ключевые слова
Углеродные нанотрубки (УНТ) - полые цилиндрические структуры, которые состоят из атомов углерода. Актуальность исследования физико-химических свойств обусловлено их уникальными сорбционными и электронными свойствами, механической прочностью. Аминокислоты (АК) - одни из главных представителей биологически активных веществ, которые участвуют во многих процессах жизнедеятельности человека. Поэтому для биомедицинских приложений является приоритетом исследование взаимодействия аминокислот с нанотрубками. Цель работы - построение изотерм адсорбции L-пролина на углеродных нанотрубках при различных температурах и их дальнейшая интерпретация. Предметом исследования в нашей статье является изучение влияния температуры на адсорбцию L-пролина на углеродных нанотрубках. Объекты исследования - водные растворы L-пролина, углеродные нанотрубки МКнано-81 (Канада). Методы исследования - диспергирование, фотометрия, объемный метод построения изотерм адсорбции в сочетании с методом переменных концентраций, методы квантовой химии. Построены изотермы адсорбции аминокислоты L-пролина на углеродных нанотрубках МКнано-81 (Канада) из водных растворов при температурах Т=25, 45, 65оС. Изотермы имеют S-образный вид. Адсорбция L-пролина на углеродных нанотрубках растет с увеличением температуры. Это объясняется увеличением площади поверхности сорбента с ростом температуры из-за разбиения агломератов УНТ. На основе кластерной модели адсорбции установили, что L-пролин сорбируется в форме мономеров при Т=25° С и кластеров размерностей 19 (Т=65°С) и 23 (Т=45°С) Методами квантовой химии была выполнена оптимизация структуры систем мономер L-пролин - УНТ. Для энергий адсорбции получено: Екон > Евнутри > Ебок.
Ключевые слова
К мономерным полифункциональным природным биологически активным вешествам (БАВ) растительного происхождения относят коричную и гидроксикоричные (кофейная, хлорогеновая) кислоты, кумарины (умбеллиферон) и таксифолин, которые в небольших количествах содержатся практически во всех лекарственных растениях (ЛРС). Целью настоящего исследования является изучение адсорбционной и десорбционной способности БАВ на активном угле БАУ-А. Адсорбцию БАВ осуществляли из растворов стандартных образцов на активном угле БАУ-А с размером частиц 2.8-2.0 мм. Адсорбцию БАВ осуществляли в стационарных условиях при ламинарном перемешивании (на смесителе Shaker 3.02) и при турбулентном перемешивании (смесителе типа Vortex). Экспериментально определены времена достижения сорбционного равновесия БАВ и их степени сорбции. Так при ламинарном перемешивании наиболее полное сорбирование происходит в течение 15-30 мин, а при турбулентном - за 3-6 мин. Полученные изотермы сорбции БАВ на БАУ-А принадлежат к L-типу (коричная кислота и умбеллиферон) и S-типу (КфК, ХгК, ТФ) согласно классификации Гиббса и подтверждают физический механизм сорбции. По изотермам адсорбции рассчитаны физико-химические параметры с использованием теории мономолекулярной адсорбции (уравнения Фрейдлинха, Ленгмюра), полимолекулярной адсорбции (модель БЭТ) и теории объемного заполнения микропор (уравнение Дубинина-Радушкевича). Полученные величины энергии Гиббса подтверждают, что природные фенольные соединения адсорбируются в микропорах за счет вандерваальсовых сил, а поверхностные функциональные группы АУ образуют водородные связи сорбат-сорбент. Десорбцию БАВ осуществляли в динамических условиях на колонке длиной 180 мм, диаметром 15 мм, высота слоя АУ 20 мм. В качестве элюирующих растворов применены полярные индивидуальные (метанол) и бинарные (вода - этанол (ф2=0.5), вода - ацетонитрил (ф2=0.8) растворители. Все элюирующие растворители в течение 30 мин элюируют БАВ на 73-83%. Таким образом, получено, что АУ БАУ-А является эффективным адсорбентом по отношению к коричной и гидроксикоричным кислотам, умбеллиферону и таксифолину. Для элюирования БАВ можно применять метанол или бинарные смеси (вода - этанол или вода - ацетонитрил) при этом из сорбента БАУ-А можно выделить практически 83% БАВ. Активный угол БАУ-А (ГОСТ 6217-74 ОА ЭНПО «Неорганика» г. Электросталь, Московской области) рекомендован для выделения коричной и гидроксикоричных кислот, умбеллиферона и таксифолина из водных растворов.
Ключевые слова
В работе на примере триацилглицеринов льняного масла и антоцианов плодов винограда сорта Молдова предложен способ компьютерного моделирования не полностью разделенных пиков с использованием программы MS Excel. Благодаря предложенному способу для неразделенных пиков возможен расчет таких параметров как число теоретических тарелок, разрешение пиков, количественное определение не полностью разделяющихся веществ. Полученные результаты сопоставляются с результатами, получаемыми стандартными для программного обеспечения хроматографов способами. Показано, что при существенном различии «полуширин» неразделенных пиков корректное соотношение между их содержанием может быть рассчитано только после их разделения гауссовыми функциями. Установлено, что дополнительное уширение возможно в том случае, если пик объединяет два изомера (например, изомеров положения триацилглицеринов) с небольшим различием удерживания между ними. Эмпирически установлено, что небольшое отклонение хроматографических пиков исследованных объектов от Г ауссового распределения может быть компенсировано добавлением небольшого пика с большим временем удерживания, параметры которого могут быть подобраны при компьютерном моделировании пика в программе MS Excel.
Ключевые слова
Предложен способ определения видового состава триацилглицеринов (ТАГ) и жирнокислотного состава растительных масел с использованием инкрементного подхода с использованием простых и доступных компьютерных технологий - рабочего листа в стандартной программе MS Excel. Качественное определение основано на аддитивности вкладов фукнциональных групп (радикалов жирных кислот) в суммарное удерживание ТАГ и их независимости от строения двух остальных радикалов в рассматриваемой паре ТАГ. Для реализации инкрементного подхода предложен метод уточнения времени удерживания ТАГ при выходе за пределы линейности изотермы сорбции: в этом случае лучший вариант определения времени удерживания - положение вертикальной черты, делящей ширину пика на две равные части. В работе был использован способ определения «мертвого» времени по удерживанию серий псевдогомологов, - групп ТАГ с последовательной заменой радикалов одной кислоты на радикалы другой кислоты. Это было реализовано на примере персикового масла по временам удерживания ТАГ: Лз - Л2О - ЛО2 - Оз по ранее предложенной схеме, основанной на рекуррентных соотношениях И.Г. Зенкевича. На основе анализа хроматограмм персикового масла были рассчитаны ключевые инкременты - для последовательно замены линолевой - олеиновой - пальмитиновой - стеариновой кислотами, использованные для расчета состава ТАГ масла семян нигеллы дамасской. Для количественного определения долей видов ТАГ использовали поправочные коэффициенты для экспериментальных значений площадей пиков вследствие зависимости чувствительности рефрактометрического детектора от разности коэффициентов преломления между подвижной фазой (экспериментальные данные) и коэффициентами преломления индивидуальных ТАГ, рассчитанными в ПО ChemSketch 12.0. Изложена процедура организации рабочего листа с указанием применяемых при расчетах формул. Метод использован для определения ТАГ и жирнокислотного состава масла семян Nigella damascene L., в результате чего было установлено, что масло содержит уникальную дигомолинолевую (022:211Z14Z)
Ключевые слова
В работе проведено разделение смесей аминокислот, а также а-аланина и глицил-глицина. Цель работы состояла в выделение а-аланина из смесей аминокислот а- и Р-аланина, а- аланина и глицина, а-аланина и глицил-глицина полимерами с молекулярными отпечатками. Для разделения аминокислот был получен высокоселективный сорбент на основе сополимера диангидгида 1,2,4,5-бензолтетратракарбоновой кислоты с 4,4'-диаминодифенилоксидом. В качестве темплата использовали а-аланин. Исходные растворы аминокислот с концентрацией 0.5 моль/дм3 были пропущены через патроны, заполненные 3 г сорбента, на основе ПМО-а-аланина, со скоростью 0.2 см3/мин. Объем растворов составлял 25 см3. Определение аминокислот в элюате (15 см3) проводили методом жидкостной хроматографии на приборе Agilent 1260 Infinity (Agilent Technologies, CA,US). При пропускании через патрон с ПМО-а-аланина смеси аминокислот и а-аланина с глицил-глицином в элюате было обнаружено 0.30±0.02 моль/дм3 а-аланина. Установлено, что полимеры с молекулярным отпечатком а-аланина сорбируют только целевую аминокислоту - а-аланин и не способны к молекулярному распознаванию Р-аланина, глицина и глицил-глицина. Предложенная методика разделение структурных изомеров аланина и смеси аминокислот на полимере с молекулярными является перспективной, т.к. существующие способы разделения изомеров аминокислот достаточно дороги и специфичны.
Ключевые слова
В работе разработаны пьезоэлектрические сенсоры на основе полимеров с молекулярными отпечатками для определения карбоновых кислот в газовой фазе. Цель работы состояла в разработке способа пьезосенсорного определения карбоновых кислот в паровоздушной смеси над раствором этилового спирта. Модификацию пьезоэлектрических сенсоров проводили полимерами с молекулярными отпечатками полученными на основе ароматического сополимера 1,2,4,5- бензолтетракарбоновой кислоты с 4,4'-диаминодифенилоксидом. В результате были получены сенсоры с селективными покрытиями: ПМО-Acetic, ПМО-Propionic, ПМО-Butyric. Для всех полученных сенсоров характерны низкие величины относительного стандартного отклонения (не более 6%). При этом предел обнаружения карбоновых кислот составил 110-7 ммоль/дм3, а диапазон определяемых концентраций 110-1-110-6 ммоль/дм3. Полученные градуировочные графики имеют линейный вид и коэффициент детерминации более 98% для всех разработанных ПМО-сенсоров. В работе установлено, что модифицированные сенсоры избирательно реагируют только на те карбоновые кислоты, которые были использованы в качестве шаблонов при их синтезе. Это позволило апробировать эти сенсоры при анализе промежуточных фракций этанола: дистиллята, эпюрата, кубовой жидкости и сивушного спирта. Показано, что кубовая жидкость содержит все три карбоновые кислоты в незначительном количестве. В дистилляте и сивушном спирте содержится масляная кислота, при этом наибольшее содержание примесей карбоновых кислот зафиксирована в промежуточной фракции эпюрата.
Ключевые слова
Одной из самых распространенных групп соединений в растениях выступают аминокислоты (АК). Потенциальным источником АК являются плоды облепихи крушиновидной (Hippоphaё rhamides L.) (ОК). Полезные свойства данного растения делают его популярным среди населения разных стран, что обуславливает его широкое применение в официальной и народной медицине. Облепиховое масло на основе плодов служит сырьем для производства различных препаратов, применяемых в гинекологии, офтальмологии, дерматологии и гастроэнтерологии. Благодаря богатому комплексу БАВ интерес к этому растению неуклонно возрастает, что способствует его применению не только в области косметической и пищевой промышленности, но также и в фармации для создания новых отечественных лекарственных растительных препаратов. В данной работе изучен аминокислотный профиль плодов облепихи крушиновидной высушенных различных сортов («Столичная», «Галерит», «Рябиновая», «Ботаническая любительская», «Ботаническая», «Трофимовская», «Студенческая», «Ботаническая ароматная», «Краснокарминовая», «Нивелена»). В результате определения аминокислотного профиля установлено, что вид полученных хроматограмм идентичен для различных сортов плодов ОК высушенных. В использованной элюирующей системе наблюдается удовлетворительное разделение хроматографических зон АК, так как значение селективности сорбции больше единицы. В высушенных плодах ОК различных сортов установлено наличие 3 незаменимых АК (аргинин, валин, фенилаланин) и 3 заменимых АК (пролин, глутаминовая кислота, глицин). Неидентифицированная зона, согласно литературным данным, скорее всего, принадлежит лизину. Полученный ТСХ-профиль аминокислотного состава может быть использован для оценки доброкачественности данного растительного сырья, применяемого для производства лекарственных препаратов на его основе.
Ключевые слова
Одной из обсуждаемых проблем в сельскохозяйственной отрасли являются природно-климатические погодные изменения, проявляющиеся в виде глобального потепления, которые приводят к расширению зон засушливых районов и изменению почв. Последствием этих процессов является возрастание риска развития земледелия в этих зонах. Традиционно применяемые методы орошения и внесения в почву минеральных удобрений и микроэлементов не всегда доступны и эффективны. Для экономической выгоды и интенсификации рассматривается возможность применения ранее синтезированного редкосшитого полимерного материала со свойствами суперабсорбента «Твердая вода» в качестве не только резервуаров для поддержания требуемого уровня влажности, но и внесения в почву необходимых микроэлементов. В данной работе изучены гидратационные свойства образцов суперабсорбента «Твердая вода», модифицированного солями сернокислого цинка и сернокислого марганца (II). Целью исследований являлось уточнение и корректировка полученных ранее результатов по гидратации образцов сорбента «Твердая вода», а также установление влияния электролитов ZnSO4 и MnSO4 в качестве микроэлементов на поглощение воды суперабсорбентом. В результате эксперимента определена способность модифицированных образцов сорбента к влагопоглощению, а также предложен способ определения установления энергетических параметров водородных связей в системе суперабсорбент - вода. Для этого использована универсальная программа обработки спектров (УПОС) по данным ИК-спектроскопии. Предложен один из возможных вариантов образования гидроксокомплексов «вода - ион металла» в фазе модифицированного микроэлементами сорбента. В ходе исследования показано, что наибольшая энергия водородных связей характерна для гидроксокомплексов с участием карбоксилатных или карбоксильных групп в матрице сорбента. Для увеличения количества воды, поглощаемой суперабсорбентом, необходимо использовать его в катионной или анионной форме. Впервые установлено образование монодентатных и бидентатных лигандов при взаимодействии суперабсорбента с ионами сульфата цинка в растворе. Выявлено, что более стойкие ассоциаты образуются ионами Zn2+ c COOH- и аминогруппами, по сравнению с ионами Mn2+. Данные ИК-спектроскопии подтверждают, что влагопоглощение суперабсорбентом с ZnSO4 составляет 490 дм3 одним килограммом полимера, в то время как с MnSO4 всего 390 дм3/кг.
Ключевые слова
Исследована экстракция хлоридных комплексов иридия (IV) и родия (III) в двухфазной водной системе (ДВС) без введения дополнительного реагента. Предложена двухфазная водная система (ДВС) полиэтиленгликоль (ПЭГ-1500, ПЭГ-115) - NaCl - (NH4)2SO4 - H2O для избирательного извлечения иридия (IV) без введения дополнительного реагента. Цель работы - изучение закономерностей межфазного распределения хлоридных комплексов иридия (IV) и разработка экстракционного метода отделения его от родия (III) с применением ДВС. Квантово-химическими расчетами и методом экстракции показано влияние величины заряда на центральном атоме иона разнозарядных хлоридных комплексов иридия (IV) и родия (III) на межфазное распределение их в ДВС. Природа водорастворимого экстрагента влияет на полноту извлечения аналита из концентрированных сульфатных растворов. Хлоридный комплекс иридия (IV) практически полностью извлекается ПЭГ-1500, ПЭГ-115 на 95 %; этанолом, изопропанолом (ИПС), ацетоном на 23, 11, 15% соответственно. Хлоридный комплекс родия (III) извлекается ПЭГ на 4% и не экстрагируется этанолом, ИПС и ацетоном. Состав экстрагируемого соединения установлен методом молекулярной абсорбционной спектрофотометрии. В спектре поглощения экстракта иридия (IV) на основе ПЭГ наблюдаются максимумы поглощения при 435 и 495 нм, характерные для комплекса [IrCK]2-. В спектрах поглощения водной фазы после отделения иридия (IV) наблюдаются полосы поглощения при длинах волн 412 и 518 нм, характерные для комплекса [RhCl6]3-. На основании проведенных исследований разработан экстракционный метод отделения иридия (IV) от родия (III) в виде разнозарядных хлоридных комплексов. Оптимизированы условия разделения иридия (IV) и родия (III) с использованием ПЭГ. Соотношение водной и органической фазы составляет 3 : 1. Максимальное извлечение хлоридного комплекса иридия (IV) и отделения его от родия (III) наблюдается при концентрации C (Cl-)=1.3-10-2 -0.5 моль/дм3. При разделении иридия (IV) и родия (III) содержание аналитов вводной и органической фазах системы содержание аналитов определяют спектрофотометрическим методом по окраске [IrCle]2- и [RhCle]3-. В оптимальных условиях экстракции иридий (IV) отделяется также от рутения (III), железа (III), алюминия (III), никеля (II), меди (II), кобальта (II), магния (II), цинка (II), свинца (II). Фактор разделения Ir (IV) / Rh (III) составляет 456. Методика разделения отличается простотой (экстракция в одну стадию), экономичностью, экспрессностью, применением малоопасного экстрагента ПЭГ, продолжительность - 20 мин.
Ключевые слова
История развития двух важных научных направлений, связанных с использованием особых свойств полимерных материалов, обладающих способностью к обмену ионов, высокой электропроводностью в набухшем состоянии и селективностью к ионам определенного знака заряда, стала предметом этой статьи. Юбилейные даты открытий явления ионного обмена и метода электродиализа удивительно сочетаются. В 2020 году исполнилось 170 лет первой публикации по ионному обмену и 130 лет первому патенту по электродиализу. Цель данной работы - сделать акцент на общую, психологическую, социальную обстановку, в которой были совершены ключевые открытия в данных научных направлениях, и показать их успешное развитие. Прошло 170 лет с тех пор, как при исследовании сорбции удобрений почвой, был открыт ионный обмен. Революционным в середине прошлого века был синтез катионообменников и анионообменников с высокой химической устойчивостью и значительной обменной ёмкостью. Они позволили создать ряд технологий разделения смесей электролитов, а также смесей электролитов и неэлектролитов. Особое значение имела ионообменная технология получения ультрачистой воды для прецизионных производств. Дальнейший прогресс ионообменной технологии сдерживает отсутствие эффективных методов регенерации сточных вод, однако существуют и развиваются работы по безреагентной регенерации, по использованию нерегенерируемых сорбентов. Ионообменные материалы в виде мембран - главные компоненты современного электродиализа, а гранульные ионообменники - необходимая составляющая гибридного метода электродеионизации. Метод электродиализа возник 130 лет назад при попытках решить проблему очистки сахарных сиропов от солей магния и кальция. 80 лет назад была предложена выдающаяся идея чередования катионселективных и анионсе-лективных мембран при электродиализе, однако, использовались низкоселективные мембраны. И только после синтеза мембран из синтетических полимерных катионообменников и анионообменников эта идея была реализована при создании технологии деминерализации природных солоноватых вод. В сочетании ионного обмена и электродиализа возник метод электродеионизации, позволивший получать ультрачистую воду с безреагентной регенерацией ионообменников и, соответственно, высокими экологическими показателями.