Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series / Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук
Not a member yet
588 research outputs found
Sort by
Математическое описание сорбции этиламинов из воздуха волокнистыми катионитами в условиях ограниченной проницаемости сорбата
A mathematical model for description of the sorption capacity of ion exchangers on alkaline compounds protonizable in aqueous solutions (exemplified by ammonia, mono-, diand triethylamine) was proposed. The Henry’s constants for these substances were experimentally determined. The model accounts for the concentration and acid-base properties of the sorbate, relative air humidity, acid-base properties and exchange capacity of the ion exchanger, as well as spatial availability of functional groups for interaction under conditions of limited permeability of polymeric ion exchanger. The applicability of the model is illustrated by processing the experimental results on the sorption of ammonia and ethylamines by fibrous carboxylic and sulfonic cation exchangers. Good agreement between the calculated and experimental data is observed.Предложена математическая модель, позволяющая описывать зависимость величины сорбции ионитами протонизирующихся в водных растворах щелочных соединений (на примере аммиака, моно-, диитриэтиламина). Для этих веществ экспериментально определены константы Генри. Модель учитывает концентрацию и кислотно-основные свойства сорбата, относительную влажность воздуха, кислотно-основные свойства и обменную емкость ионита, доступность функциональных групп для взаимодействия в условиях ограниченной проницаемости полимерного ионита. Показано хорошее соответствие рассчитанных по модели и экспериментальных данных по сорбции аммиака и этиламинов из воздуха волокнистыми карбоксильным и сульфоионитом
Индикаторные материалы на основе волокнистых ионитов для визуализации ресурса фильтров химической очистки воздуха
On the base of fibrous ion exchangers, indicator materials were obtained for sorbates of an alkaline and acidic nature, intended to visualize the working time of the filter layer during ion exchange air purification. The optimal conditions for their production and operation were determined. The practical applicability for the manufacture of indicator cartridges for filters of deep air purification and personal protective equipment for human respiratory organs and skin with the aim of timely visualizing of the sorption resource depletion, due to the contrast and sensitivity of the color change, was demonstrated.На основе волокнистых ионитов получены индикаторные материалы для сорбатов щелочной и кислотной природы, предназначенные для визуализации времени отработки фильтровального слоя при ионитной очистке воздуха. Определены оптимальные условия их получения и эксплуатации, показана практическая применимость, обусловленная контрастностью и чувствительностью изменения окраски, для изготовления индикаторных патронов фильтров глубокой очистки воздуха в производстве средств индивидуальной защиты органов дыхания и кожных покровов человека с целью своевременного выявления момента отработки волокнистых ионитов в составе ионообменных фильтров различных конструкций
Получение и свойства магнитных микросфер на основе магнитита и гидрофильных полимеров
Using emulsification technique, magnetic microspheres (MMS) were prepared from solutions of alginate, pectin, gelatin, chitosan and polyvinyl alcohol. Index of polidispersity of the microspheres was ≤ 0.1. The microspheres from gelatin, chitosan and polyvinyl alcohol covalently crosslinked with glutaraldehyde were resistant to sonication and hydrolysis at room temperature in buffer solution with pH 7.4. The microspheres containing superparamagnetic magnetite particles demonstrated no residual magnetization. After modification, chitosan and polyvinyl alcohol MMS were used for immunomagnetic separation of cells and germs.Эмульсионным методом из содержащих магнитные наночастицы растворов альгината, пектина, желатина, хитозана и поливинилового спирта получены магнитные микросферы (ММС) с индексом полидисперсности ≤ 0,1. Ковалентно сшитые глутаральдегидом желатиновые, хитозановые и поливинилспиртовые микросферы не гидролизуются в среде pH 7,4 при комнатной температуре и устойчивы к ультразвуку. Микросферы, содержащие суперпарамагнитные частицы магнетита, не проявляют остаточной намагниченности. На основе поливинилспиртовых и хитозановых ММС разработаны наборы для иммуномагнитной сепарации клеток и микроорганизмов
Набухание гидрогеля на основе сополимера акриламида и акрилата натрия в водных растворах хлорида меди (II) с добавками аминокислот
Swelling of acrylamide and sodium acrylate copolymer polyelectrolyte hydrogel in aqueous Cu(II) chloride solutions with additives of proteinogenic amino acids glycine and L-histidine has been studied. Research relevance is due to the application of such systems in agrochemical products that are supposed to have high water absorption capacity in the presence of microelements ions and amino acids, which are used to prevent nutritional deficiency and make plants resistant to adverse weather conditions and diseases. Gravimetry, atomic absorption spectrometry, FTIR ATR spectroscopy and molecular absorption spectrophotometry were used. The impact of acidity (pH 3, 5 and 7) of aqueous Cu(II) chloride solutions with amino acids additives on the hydrogel swelling degree and Cu(II) ions absorption has been determined. The reasons for changes in the hydrogel swelling degree in aqueous Cu(II) chloride solutions in presence of glycine and L-histidine have been found. The main product of the crosslinked copolymer interaction with the components of 0.01 M aqueous Cu(II) chloride solution with the addition of 0.04 M glycine or L-histidine at pH 3 has been assumed to be a mixed Cu(II) ions complex with functional groups of both copolymer and amino acids.Изучено набухание полиэлектролитного гидрогеля на основе сополимера акриламида и акрилата натрия в водных растворах хлорида Cu(II) с добавками аминокислот глицина и L-гистидина. Актуальность исследований обусловлена применением таких систем в агрохимических препаратах, которые должны сохранять высокую водоудерживающую способность в присутствии ионов микроэлементов и аминокислот, используемых для устранения дефицита питания и придания растениям устойчивости к неблагоприятным погодным условиям и болезням. Использовали гравиметрический метод анализа, а также атомно-абсорбционную спектрометрию, Фурье-ИК НПВО спектроскопию и молекулярную абсорбционную спектрофотометрию. Определено влияние кислотности (рН 3, 5 и 7) водных растворов хлорида Cu(II) с добавками аминокислот на степень набухания гидрогеля и поглощение им ионов Cu(II). Установлены причины изменения степени набухания гидрогеля в водных растворах хлорида Cu(II) в присутствии глицина и L-гистидина. Высказано предположение, что основным продуктом взаимодействия сшитого сополимера с компонентами 0,01 М водного раствора хлорида Cu(II) с добавкой 0,04 M глицина или L-гистидина при рН 3 является смешанный комплекс ионов Cu(II) с функциональными группами сополимера и аминокислот
Многоцелевые биореакторы на основе фосфолиполиза
Overview of the main experimental results in the field of new directions of phospholipolysis practical applications - enzyme therapy and diagnostics are presented. Phospholipases, which are enzymes that hydrolyze phospholipids, are known as markers of socially dangerous diseases: oncological, cardiovascular, infectious, inflammatory, etc. We proposed a number of diagnostic biosystems based on phosphatideacylhydrolases and hemoproteins: Phospholipase A2-ligand, Phospholipase A2-cytochrome P450, Phospholipase A2-myoglobin, Phospholipase A2-hemoglobin. The latter system was used to produce and implement for the first time in the clinical practice the diagnostic kit PLA2-PHOA for identifying patients with necrotic pancreatitis. The results of preclinical and clinical testing of the PLA2-PHOA kit for the detection of pancreatitis based on the determination of the activity of phospholipase A2 of blood are presented and discussed.Представлен обзор основных экспериментальных результатов в области новых направлений (энзимо-терапия и энзимодиагностика) практического использования ферментативного гидролиза фосфолипидов (фосфолиполиза), нарушение которого приводит к развитию ряда социально опасных заболеваний: онкологических, сердечнососудистых, инфекционных, воспалительных и т. д. Разработан ряд многоцелевых биореакторов на основе использования ферментов фосфолипаз А2 (ФЛА2), принимающих участие в фосфолиполизе: одноферментные нанореакторы ФЛА2-лиганд и сопряженные биферментные нанореакторы; ФЛА2-гемоглобин; ФЛА2-миоглобин; ФЛА2-цитохром Р-450 (CYP2B4) и ФЛА2- цитохром Р-450 (CYP3A4)
Комплексы противотуберкулезных антибиотиков с сульфатом-ацетатом целлюлозы
Water-insoluble complexes of antituberculosis antibiotics (AB) kanamycin (CNMC), amikacin (AMCC) and capreomycin (CPRMC), traditionally used parenterally, with cellulose acetate sulphate in the form of sodium salt (Na-SAC) were obtained. The possibility of their immobilization on the activated carbon (AC) to create a tablet form of AB was demonstrated. The composition of the complexes was determined depending on the medium pH and the order of solutions components mixing. It was shown that with decreasing pH from 6 to 1 due to an increase in the number of protonated amine groups in AB molecules, the number of contacts with polymer macromolecules increases and the amount of cellobiosic units in the complex’s composition increases as well: in the case of CNMC and AMCC from one to three and to four in the case of CPRMC. The electrostatic nature of the complexation is confirmed by the corresponding bands’ shifts in the IR spectra: Na-SAC sulfate groups and the antibiotic amino groups. It was established in vitro that the Na-SAC–CNMC complexes and their compositions with activated carbon are not only equivalent, but also have the double activity of the standard (injectable) form of CNMC in the relation to tuberculosis mycobacterium. The resulting compositions can be recommended for in vivo testing as a new form of aminoglycoside antibiotics for oral administration.Получены водонерастворимые полимерные комплексы противотуберкулезных антибиотиков (АБ) канамицина (КНМЦ), амикацина (АМКЦ) и капреомицина (КПРМЦ), традиционно применяемых парентерально, с сульфатом-ацетатом целлюлозы в форме натриевой соли (Na-САЦ). Показана возможность их иммобилизации на активированном угле (АУ) для создания таблетированной формы АБ. Определен состав комплексов в зависимости от рН среды и порядка смешения растворов компонентов. Показано, что с уменьшением рН от 6 до 1 вследствие увеличения числа протонированных аминогрупп в молекулах АБ увеличивается число контактов с макромолекулами полимера и количество целлобиозных звеньев, участвующих в образовании комплекса, возрастает: в случае КНМЦ и АМКЦ от одного до трех и до четырех в случае КПРМЦ. Электростатический характер комплексообразования подтвержден фактом смещения полос, принадлежащих сульфатным Na-САЦ и аминогруппам антибиотиков, в ИК-спектрах комплексов. Установлено in vitro, что комплекы Na-CAЦ–КНМЦ и их композиции с активированным углем превышают активность стандартной (инъекционной) формы КНМЦ в два раза по отношению к микобактериям туберкулеза. Полученные композиции можно рекомендовать для проведения испытаний in vivo в качестве новой формы аминогликозидных антибиотиков для перорального применения
Экстракция пищевых синтетических красителей из водных растворов жидким ионообменником
Synthetic dyes (SD) are widely used in modern food industry. According to the requirements of the Customs Union Technical Regulation, the content of SD is standardized, therefore, universal and express methods of analysis are needed. The main difficulty in determining them in food products is the separation from the matrix components such as proteins, fats, carbohydrates, anthocyanins. For this purpose, the extraction of commonly used synthetic food dyes from aqueous solutions using a liquid ion exchanger trioctylamine (TOA), dissolved in chloroform and toluene, was studied. Distribution coefficients (D) and recovery rates (R, %) were calculated. It has been established that TOA quantitatively extracts SD from aqueous acidified solutions, while they can be completely reextracted at pH > 8–9.В современном пищевом производстве достаточно широко распространены синтетические красители (СК). Согласно требованиям Технического регламента Таможенного союза содержание СК нормируется, поэтому необходимы универсальные и экспрессные методы анализа. Основной трудностью при определении их в пищевой продукции является отделение от матричных компонентов, таких как белки, жиры, углеводы, антоцианы. С этой целью изучена экстракция часто используемых пищевых синтетических красителей из водных растворов жидким ионообменником – триоктиламином (ТОА), растворенным в хлороформе и толуоле. Рассчитаны коэффициенты распределения (D) и степени извлечения (R, %). Установлено, что ТОА, растворенный в хлороформе, количественно извлекает СК из водных подкисленных растворов, при этом они могут быть полностью реэкстрагированы при рН > 8–9
Mатричный синтез многомерного пористого кремнезема
Isothermal data of superficial tension of solutions of surfactant mixture and low-temperature nitrogen sorption of multidimensional porous silica received by template synthesis prove complementarity of its properties and properties of SAA micelles. The measured isotherms of gas sorption belong to IV Type inherent in mesoporous adsorbents. The BET specific surface area is 600–800 m2/g, and the Gurvich pore volume is 0.7–1.0 cm3/g. With increase in mole fraction of nonionic component these values decrease, the ordered texture of SiO2, characteristic of MCM-48 mesoporous molecular sieve, collapses, d211-spacing becomes < 3.31 nm, and NLDFT distribution is transformed from monomodal to polymodal one.Изотермические данные поверхностного натяжения растворов смеси поверхностно-активных веществ и низкотемпературной сорбции азота многомерным пористым кремнеземом, полученным путем матричного синтеза, доказывают комплементарность его свойств и свойств мицелл ПАВ. Измеренные изотермы газовой сорбции относятся к типу IV, присущему мезопористым адсорбентам. Удельная поверхность по БЭТ составляет 600–800 м2/г, а объем пор по Гурвичу – 0,7–1,0 см3/г. С увеличением молярной доли неионного компонента значения данных величин уменьшаются, упорядоченная текстура SiO2, характерная для мезопористого молекулярного сита МСМ-48, разрушается, межплоскостное расстояние d211 становится < 3,31 нм, и NLDFT-распределение из мономодального трансформируется в полимодальное
Гаўрыла Іванавіч Гарэцкі (К 120-летию со дня рождения)
Gavryla Ivanovich Goretsky (To the 120th anniversary of his birth).10 красавіка 2020 г. споўнілася 120 гадоў з дня нараджэння выдатнага навукоўца, вялікага гуманіста і асветніка, акадэміка Гаўрылы Іванавіча Гарэцкага
Константы распределения и групповые инкременты органических веществ в экстракционных системах водный солевой раствор–гексан
In the extraction systems of hexane–aqueous solutions of potassium carbonate, ammonium sulfate and sodium chloride, the distribution of a number of organic compounds (benzyl alcohol, tetrahydrofuran, phenol, aniline, pyridine, pyridazine, pyrimidine, n-butylamine, diethylamine, triethylamine, benzylamine) was studied. It was shown that sodium chloride, the most frequently used as a salting out agent, is noticeably inferior in salting ability to potassium carbonate, dipotassium phosphate and ammonium sulfate, since it contains singly charged ions with a relatively low charge density. Using the method of group increments on the example of aliphatic alcohols, the salting out ability of a number of mineral salts with singly charged ions was evaluated. By the value of this ability, the salts studied are arranged in the following order: NaNO2 > NaCl > KCl ~ NaBr > NaClO4 > KJ > NH4NO3 > NH4SCN. At the same time, the salting out effect of the last four salts from the above series is small. Based on the usage of the group increment method, the nature of the salting out effect is additionally confirmed, which consists, first of all, in strengthening the structure of the saline solution and increasing the increment of the methylene group (ICH2) with increasing the salt concentration.В экстракционных системах гексан–водные растворы карбоната калия, сульфата аммония и хлорида натрия изучено распределение ряда органических соединений (бензиловый спирт, тетрагидрофуран, фенол, анилин, пиридин, пиридазин, пиримидин, n-бутиламин, диэтиламин, триэтиламин, бензиламин). Показано, что хлорид натрия, наиболее часто применяемый в качестве высаливателя, заметно уступает по высаливающей способности карбонату калия, гидрофосфату калия и сульфату аммония, поскольку содержит в своем составе однозарядные ионы со сравнительно невысокой плотностью заряда. С применением метода групповых инкрементов на примере алифатических спиртов проведена оценка высаливающей способности ряда минеральных солей с однозарядными ионами. По величине этой способности изученные соли располагаются в следующем ряду: NaNO2>NaCl>KCl~NaBr>NaClO4> KJ>NH4NO3>NH4SCN. При этом высаливающее действие последних четырех солей из указанного ряда невелико. На основании использования метода групповых инкрементов подтверждена природа эффекта высаливания, заключающаяся в первую очередь в усилении структуры солевого раствора и росте величины инкремента метиленовой группы (ICH2 ) с увеличением концентрации соли