Диссертация (1091972), страница 9
Текст из файла (страница 9)
11. Градуировочные графики для определения концентрации рибофлавина (1), гистидина (2), триптофана (3) и треонина (4).582.3.2 ИК-спектроскопияИК-спектры регистрировали в диапазоне частот 4400-400 см-1 на спектрофотометре Bruker Vertex 70 (Германия) с Фурье-преобразователем методом нарушенного полного внутреннего отражения. Условия съемки:32сканирования, разрешение 2 см-1.
Состав сополимеров, определяемый ИКспектроскопией, вычисляли из данных соотношения площадей полос поглощения, отвечающих валентным колебаниям >C=O группы ВК(1635 см-1) иВФ (1643 см-1) и полосы поглощения 1550 см-1, относящейся к пиразольномуциклу ВДМП и МДМП.2.3.3 ВискозиметрияДля определения характеристической вязкости сополимеров готовилиего 1%-ный раствор в диоксане или этаноле.
Полученный раствор отфильтровывали, его концентрацию определяли методом «сухого остатка» на анализаторе влажности AND MX-50 (Япония). Измерения проводили в вискозиметре Уббелоде с висячим уровнем при температуре 20±1 °С. Измеряли время истечения чистого растворителя (τ0) и полученных растворов полимеров.Измерения времени истечения растворов полимеров проводили от болееконцентрированного к разбавленному, прибавляя каждый раз определенныйобъем растворителя.Из полученных экспериментальных данных относительную вязкостьηотн= τi/ τ0, удельную вязкость ηуд=1- ηотн и приведенная вязкость ηуд/с. экстраполяцией к нулевой концентрации графической зависимости приведеннойвязкости определяли характеристическую вязкость [η].2.3.4 Динамическое светорассеяниеДанные по динамическому светорассеянию получали на модульномспектрометре динамического и статического рассеяния света «PhotocorComplex» (Россия) в кварцевых кюветах, оборудованном He-Ne лазероммощностью 25мВт и длиной волны λ – 632.8 нм.
Съемка осуществлялась под59углом 90° при 25 °С, время измерения составляло 120 секунд. Расчеты вели сиспользование программного обеспечения «DynaLS».Для определения гидродинамического радиуса частиц Rh в кварцевуюкювету помещали 10 мл водного раствора исследуемого объекта с известнойконцентрацией. С помощью спектрометра «Photocor-Complex» проводилиизмерение изменения интенсивности прошедшего через кювету лазерногоизлучения. На основании полученных данных с помощью программногообеспечения «DynaLS» рассчитывалась средняя величина гидродинамического радиуса частиц.2.3.5 Определение температуры фазового разделения сополимеров наоснове N-винилкапролактамаОпределение температуры фазового разделения (Тфр) водных растворовсополимеров N-винилкапролактама проводилось турбидимитрическим методом на нефелометре «НФ-1».
Концентрация раствора полимера – 1 % масс.,скорость нагревания – 1-2 °С/мин.2.3.6 Газо-жидкостная хроматографияДляопределениячистотысинтезированного1-винил-3,5-диметилпиразола применяли газо-жидкостную хроматографию. Данные получены на хроматографе Хроматэк-Кристалл 5000.2 (Россия), оснащенномкапиллярной колонкой Agilent HP-INNOWax длиной 30 м, с внутреннимдиаметром 0,53 мм и толщиной жидкой фазы 1,0 мкм. Условия анализа,осуществляемого прямым вводом раствора пробы в колонку: программирование температуры колонки – Тнач=30 °С в течение 30 минут; скорость подъема 5 °С /сек; Ткон=190 °С; температура испарителя – 240 °С, температура детектора – 240 °С; расход газа-носителя (аргон) 40 мл/мин, деление потока19.9; объём пробы 5.0 мкл.602.3.7 Просвечивающая электронная микроскопияДля определения размера и формы полимерных частиц в растворахприменена просвечивающая электронная микроскопия, выполненная наэлектронном микроскопе Carl Zeiss Libra 120 (Германия).Перед проведением съемки раствор полимера по каплям наносили намедную пластину, покрытую формваром, высушивали в токе воздуха в течение минуты, избыток раствора удаляли промоканием.
Затем наносили контрастный агент (1 %-ный раствор ацетата уранила), промокали и сушили втоке воздуха.2.3.8 Сканирующая электронная микроскопияДля исследования морфологии поверхности сетчатых полимеров применена сканирующая электронная микроскопия, выполненная на электронном микроскопе JEOL JSM-6700 (Япония) с ускоряющим напряжением 10кВ. образцы полимеров наносились на медную пластину и покрывались тонкой пленкой золотого напыления (20 нм) в вакууме.2.3.9 Рентгенофлуоресцентный анализОпределение содержания соединений ртути (II) в синтезированном 1винил-3,5-диметилпиразола выполнено на волноводисперсионном рентгенофлуоресцентном спектрометре параллельного типа Bruker AXS S8 Tiger(Германия). Для возбуждения флуоресцентного излучения используетсярентгеновская трубка с родиевым анодом, рабочее напряжение трубки – 40кВ, сила тока – 100 мкА.
Для разложения вторичного рентгеновского излучения использовался кристалл-анализатор LiF (200) (2d = 402.8 пм). Расчет содержания ртути проводился методом внутреннего стандарта с учетом интенсивности аналитической линии HgLα на длине волны 124.5 пм (10.0 кэВ) спользованием программного обеспечения Spectra 7, «Bruker». Время экспозиции – 120 с. Диапазон определения концентраций – 10-5– 100%.612.3.10 Низкотемпературная сорбция азотаДля оценки сорбционных характеристик сетчатых полимеров устанавливали их удельную площадь поверхности Sуд методом низкотемпературнойсорбции азота при 77 К и относительном давлении в диапазоне p/p0 10-5÷0.99на анализаторе Micromeritics Tristar II 3020 (Швейцария-США). Перед анализом пробы дегазировали в токе гелия при 105-115 °С.Удельную площадь рассчитывали по методу Брюнера-Эммета-Тэллераили БЭТ. Метод использует уравнение БЭТ:,где W – вес газа, адсорбированного при относительном давлении Р/Р0, Wm –вес адсорбированного вещества, образующего покрывающий всю поверхность монослой, С – константа БЭТ, относящаяся к энергии адсорбции в первом адсорбированном слое и, следовательно, ее значение является показателем магнитуды взаимодействия адсорбент/адсорбат.Рассчитав из значений графика зависимости 1/[W(P0/P)-1] от P/Р0 величину Wm и зная площадь поперечного сечения Acs молекулы адсорбата, рассчитывается общая площадь поверхности полимера St:,где N – число Авагадро, М – молекулярная масса адсорбата.Удельную поверхность Sуд твердого вещества рассчитывали из общейплощади поверхности St и массы пробы w по уравнению:.Распределение пор по размерам определяли методом Барретта–Джойнера–Халенда [138].622.4Экстракция аминокислот и витамина2.4.1 Жидкостная (ре)экстракцияЖидкостную экстракцию биологически активных веществ, помещали вградуированные пробирки 10 см3 водно-солевого раствора экстрактанта сконцентрацией с0 = 2,4×10-3 моль/дм3 и 1, 2 или 4 см3 раствора сополимера сконцентрацией 0.05 – 0.11 г/см3.
Экстрагирование проводили на вибросмесителе до установления межфазного равновесия (10 минут). Температуру поддерживали на уровне 20±1 оС. Далее измеряли соотношение объемов равновесных фаз f = Vв/Vo, где Vв – объем водной фазы, см3; Vо – объем органической (полимерной) фазы, мл. Объем после экстракции изменяется из-за частичного растворения сополимеров в воде по сравнению с соотношением исходных объемов. Водную фазу отделяли от органического центрифугирования в течение 15 минут при 1500 об/мин и анализировали методом спектрофотометрии.
В кварцевой кювете (l = 1см) измеряли оптическую плотностьводно-солевого раствора аминокислоты при заранее определенной длиневолны для гистидина λmax = 211 нм, триптофана 279 нм, треонина 203 нм, рибофлавина 445 нм. По градуировочному графику находили концентрациюаминокислоты в водном растворе.Коэффициенты распределения D и степени извлечения R аминокислотрассчитывали по известным формулам [113]:DСoСв, RDDf100 ,где Со и Св – концентрация аминокислоты в органической водной фазах, моль/дм3.Для проведения реэкстракции в системах с ВК-ВДМП и ВК-МДМПотбирали полимерные фазы, выделившиеся в процессе экстракции, растворяли их в 5 см3 дистиллированной воды при комнатной температуре.
Выделившиеся после нагревания до НКТР сополимеры отделяли центрифугированием. Концентрации гистидина и рибофлавина в растворе определяли спектрофотометрически. Степень реэкстракции α рассчитывали по формуле:63С* 100,С0где С – концентрация гистидина или рибофлавина в растворе после термоосаждения, мг/см3, С0 - концентрация гистидина или рибофлавина в полимерной фазе, мг/см3.2.4.2 Твердофазная экстракцияВ термостатируемый сосуд для экстракции помещали 0,06 г сополимера и добавляли 5 см3 раствора БАВ (С0 = 2.4×10-3 моль/дм3). Смесь встряхивали на вибросмесителе до установления равновесия, сорбент удаляли отраствора центрифугированием в течение 15 минут при 1500 об/мин.
Концентрацию аминокислот определяли спектрофотометрически.Степени извлечения R и коэффициенты распределения D аминокислотрассчитывали согласно уравнениям [59]:RRV,(100 R)mCo C100 , DCoгде С0 и С – концентрации аминокислоты до и после экстракции,моль/дм3; V – объем анализируемой пробы, см3; m – масса сорбента, г.Коэффициент концентрирования в статических условиях определяликак отношение [59]:,где mв и mо – масса водной и полимерной фазы соответственно послесорбции, г.2.5Определение констант устойчивости комплекса сополимер-БАВОпределение константы устойчивости комплексов осуществлялось из-вестным методом молярных согласно [139]. получали УФ-спектры смесейводорастворимый (со)полимер-БАВ с различным соотношением компонентов. Концентрация (со)полимера оставалась постоянной, а концентрацию64БАВ варьировали.
Используя полученные значения оптической плотностипри максимуме поглощения комплексного соединения в крайних значенияхконцентрации аминокислоты, производили расчет констант устойчивости.Константы устойчивости Куст рассчитывали по ниже приведеннымформулам [139]:А1 А рА1,где А1 и Ар – оптическая плотность исходного и разбавленного раствора соответственно. При α1 << 1:1( p 1) ,где α1 – мольная концентрация несвязанных молекул ,моль/дм3, р - кратностьразбавления.Определяя α1 из основного уравнения теории электрлоитической диссоциации, получаем:К уст)СМ,nnm( 1CM ) m (C)1 Mm(11где СМ – концентрация комплексообразователя, а значения n и m - это соотношения концентраций исходных веществ [139].2.6Сорбция и десорбция аминокислот в динамических условияхДля изучения сорбции аминокислот в динамических условиях черезстеклянную колонку диаметром 0.5 см, заполненную 3.0000±0.0002 г сополимера (высота слоя – 15.00±0.01 см), пропускали с помощью перистальтического насоса растворы известных концентраций, находящихся в интервале0.020-0.072 моль/дм3; pH =5.5±0.2, со скоростью 5 см3/мин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
