Диссертация (1105549)
Текст из файла
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М. В. Ломоносова_________________________________________________________________ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТНа правах рукописиУДК 547.992.2Гречищева Наталья ЮрьевнаВзаимодействие гумусовых кислот с полиядернымиароматическими углеводородами: химические итоксикологические аспекты02.00.03 –Органическая химия11.00.11 –Охрана окружающей среды и рациональноеиспользование природных ресурсовНаучные руководители:кандидат химических наукИ.
В. Перминовадоктор химических наук, профессорВ. С. ПетросянНаучный консультант:доктор биологических наукД. Н. МаторинДиссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукМосква-2000СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ…….....................................................................................41.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.........................................................................61.1.Характеристика структуры и физико-химических свойств гумусовыхкислот........................................................................................................61.2.Структура и физико-химические свойства ПАУ...................................171.3.Взаимодействие гумусовых кислот с ПАУ...........................................211.3.1. Количественная характеристика взаимодействия гумусовых кислот сПАУ.........................................................................................................221.3.2.
Зависимость реакционной способности гумусовых кислот от свойствПАУ и ГФК.............................................................................................351.3.3. Взаимосвязь структуры и реакционной способности гумусовых кислотпо отношению к ПАУ.............................................................................391.3.3.1. Гипотезы о механизме взаимодействия гумусовых кислот с ПАУ.....441.3.4..
Влияние рН и ионной силы на связывание ПАУ гумусовымикислотами................................................................................................471.4.Влияние ГФК на биологическую активность ПАУ..............................521.4.1. Влияние ГФК на биоаккумуляцию ПАУ водными организмами........521.4.2. Количественная оценка влияния ГФК на биоаккумуляцию ПАУ.......581.4.3.
Влияние ГФК на токсичность ПАУ.......................................................612.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ...................................................652.1.Характеристика объекта исследования.................................................652.2.Изучение cвязывающей способности ГФК по отношению к ПАУ......742.2.1. Определение констант связывания ПАУ гумусовыми кислотами.......742.2.2. Установление количественной взаимосвязи между структурой иконстантами связывания ПАУ гумусовыми кислотами.......................792.2.3. Изучение связывающей способности гидролизованных препаратовгумусовых кислот по отношению к пирену..........................................882.2.3.1.
Общая характеристика гидролизованных препаратов гумусовыхкислот......................................................................................................882.2.3.2. Изучение связывающей способности гидролизованных препаратов ГКпо отношению к пирену.........................................................................942.2.4. Исследование механизма взаимодействия гумусовых кислот сПАУ.........................................................................................................972.2.5. Исследование влияния рН и ионной силы среды на связывание ПАУгумусовыми кислотами........................................................................1022.3.Исследование детоксицирующей способности ГФК по отношению кПАУ.......................................................................................................1102.3.1.
Установление диапазонов токсичности модельных ПАУ.................1122.3.2. Количественная оценка детоксицирующей способности ГФК поотношению к ПАУ................................................................................1142.3.2.1. Исследование влияния ГФК на хроническую токсичность ПАУ......1332.3.3. Установление взаимосвязи между структурой и детоксицирующейспособностью ГФК по отношению к ПАУ.........................................1353.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ................................................1413.1.Материалы и оборудование.................................................................1413.2.Техника эксперимента..........................................................................1473.2.1.
Анализ препаратов гумусовых кислот ..............................................1473.2.2Методика определения констант связывания ПАУ гумусовымикислотами с помощью метода тушенияфлуоресценции.................................................1483.2.3. Методика определения констант связывания ПАУ модельнымикислотами с помощью метода тушения флуоресценции....................1503.2.4. Методики исследования способности гумусовых кислот образовыватькомплексы с переносомзаряда....................................................................................1583.2.5.
Методики токсикологических экспериментов............................1583.2.5.1 Методика альгологического биотестирования.................................1603.2.5.2 Методика эксперимента с использованием тест-объекта DaphniaMagna......................................................................3.2.6.
Приготовление тест-растворов, содержащих ПАУ.............................164ВЫВОДЫ............................................................................................168ВЫРАЖЕНИЕ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТИ.........................................169СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..................................170ПРИЛОЖЕНИЯ.................................................................................183ВВЕДЕНИЕГумусовые кислоты представляют собой наиболее обширный классприродных соединений, входящих в состав органического вещества почв,природных вод и твердых горючих ископаемых.
Наличие в молекулахгумусовых кислот ароматического каркаса, замещенного карбоксильными,гидроксильными и карбонильными группами, обеспечивает их высокоесродство к полиядерным ароматическим углеводородам (ПАУ). В связи сэтим взаимодействие с гумусовыми кислотами является важнейшимфактором, контролирующим концентрацию свободной формы ПАУ вводных экосистемах. Учитывая, что именно свободная форма обладаетмаксимальной токсичностью, гумусовые кислоты можно рассматривать какдетоксиканты по отношению к ПАУ. Необходимость создания адекватныхмоделей биогеохимических циклов и прогноза развития токсикологическойситуации в загрязненных экосистемах определяет важность и актуальностьизучения связывающей способности гумусовых кислот по отношению кПАУ и установления количественных соотношений между строением,связывающей способностью и детоксицирующими свойствами гумусовыхкислот.
Указанные проблемы определили постановку целей и задачнастояшей работы.Целью работы являлось изучение связывающей способности идетоксицирующих свойств гумусовых кислот по отношению к ПАУ иустановление их взаимосвязи со строением гумусовых кислот.Для достижения поставленной цели необходимо было решитьследующие задачи:• определитьконстантысвязыванияПАУгумусовымикислотамиразличного происхождения и фракционного состава;• установитькорреляционныесоотношениямеждуконстантамисвязывания и структурными параметрами гумусовых кислот;• количественно охарактеризовать детоксицирующие свойства гумусовыхкислот по отношению к ПАУ;• установить взаимосвязь детоксицирующих свойств со структурнымипараметрами и связывающей способностью гумусовых кислот поотношению к ПАУ.1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ1.1.
Характеристика структуры и физико-химическихсвойств гумусовых кислотГумусовые кислоты (от латинского “humus” – земля, почва)представляют собой наиболее реакционноспособную часть обширногокласса природных соединений, объединяемых под названием гуминовыевещества(ГВ).Гуминовыевеществасоставляют от 60до80%органического вещества водных и почвенных сред [1-4].Образование ГВ в природных средах происходит в результатехимического и биологического разложения растительных и животныхостатков [1, 2, 6]. В основе данного процесса лежит отбор устойчивых кбиодеградацииструктур.Вотличиеотсинтезабиополимеров,протекающего по заданному генетическому коду, образование гуминовыхвеществ - чисто стохастический процесс [7-9]. По этой причине ГВпредставляютсобойсмесьмакромолекулпеременногосоставаинерегулярного строения [10, 11].Общепринятая классификация ГВ [9, 10, 12] основана на различии врастворимости в кислотах и щелочах.
Согласно этой классификации ГВподразделяют на три основные составляющие: гумин – неизвлекаемыйостаток, нерастворимый ни в щелочах, ни в кислотах; гуминовые кислоты(ГК) – фракция ГВ, растворимая в щелочах и нерастворимая в кислотах;фульвокислоты (ФК) – фракция ГВ, растворимая в щелочах и кислотах.Под термином "гумусовые кислоты" понимают сумму гуминовых ифульвокислот. В нашей работе для сокращенного обозначения гумусовыхкислот используется аббревиатура ГФК.Макроэлементами, образующими молекулы ГФК, являются углерод,водород и кислород.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
