Коллоидно-химические свойства смесей лизоцим-ПАВ в системе водный раствор-октан (1105578), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Дополнительную очистку DTAB и SDS не проводили.43Кокоамидопропил бетаин R-C(O)N(H)(CH2)3N+(CH3)2CH2COO– (САРВ, производство РСС ROKITA (Польша), 45% водный раствор). САРВ – цвиттерионноеПАВ, получаемое из кокосового масла и представляющее собой смесьн-алкильных гомологов с длиной углеводородной цепи R = C8-C18. Основнымкомпонентом смеси (до 50%) является додецильный гомолог (молекулярная масса = 356 г/моль) [1, 194].Широкое использование САРВ в качестве соПАВ в продуктах косметической, фармацевтической промышленности, в моющих средствах связано с несколькими моментами. САРВ не раздражает слизистую оболочку глаз и кожу, иего добавки к анионным ПАВ сильно уменьшают раздражающее действие последних [1].
Добавки САРВ к анионным ПАВ способствуют снижению ККМ,причем образующиеся смешанные мицеллы при достаточно малых концентрациях из сферических переходят в нитеобразные, обладающие большой солюбилизационной емкостью по отношению к жирным кислотам и другим органическим соединениям [6]. Добавки САРВ приводят к снижению точки Крафта анионныхПАВ, что позволяет использовать композиции в более широком температурноминтервале, включая низкие температуры [195]. САРВ улучшает пенообразованиев смесях с другими ПАВ [7]. К достоинствам САРВ относятся его доступность,хорошая биоразлагаемость, совместимость с ПАВ другого типа, антисептическиеи антистатические свойства. Несмотря на широкое использование и отмеченныедостоинства САРВ, его смеси с белками практически не изучены и все полученные в работе данные имеют несомненную научную новизну.
Литературные данные о ККМ САРВ сильно различаются: от 0,063% = 1,77·10-3 М [196] и 2,92∙10-3 М[197] до 9∙10-5 M [198, 199].Для приготовления рабочих растворов CAPB исходный водный растворупаривали на роторном испарителе до постоянства массы осадка, затем разбавляли до необходимой концентрации в солевом фосфатном буфере.44В смешанных растворах Lz – ПАВ концентрацию лизоцима поддерживалипостоянной 7·10-7 М (0,01 г/л), 7·10-6 М (0,1 г/л) и 7·10-5 М (1 г/л), концентрациюПАВ меняли в пределах от 1·10-7 до 1·10-2 М.
Исходные растворы белка и ПАВготовили весовым методом с использованием аналитических весов (± 10 -4 г). Рабочие растворы получали при последовательном разбавлении исходных растворовПАВ и внесении определенного объема раствора белка. Растворы, содержащиебелок, хранили в холодильнике; свежеприготовленные растворы использовали втечение двух недель.Для поддержания постоянного значения рН все растворы были приготовлены в солевом фосфатном буфере (рН 7,2±0,1, ионная сила 0,15 М). Фосфатныйбуфер готовили из пропорции на 1 л дистиллированной воды 1,136 г Na2HPO4,0,292 г K2HPO4, 8,47 г NaCl, 0,5 г NaN3. Концентрация NaCl соответствует физиологическому раствору.
В работе использовали соли производства «Реахим» (Россия), хч.Для создания двухфазных систем использовали свежеперегнанный октан.Плотность 0,702 г/см3, температура кипения 125,6 0С, вязкость 0,514 мПа·с.Все эксперименты проводили при комнатной температуре 23±2º С.2.2. Методы исследования2.2.1. Метод сцинтиллирующей фазыМетод сцинтиллирующей фазы основан на использовании меченных тритием соединений и их регистрации в объеме органического сцинтиллятора и вблизимежфазной поверхности [4, 5, 143 – 152].
Эксперимент проводили в сцинтилляционных полиэтиленовых флаконах диаметром 1 см, объемом 7 мл. К 1 мл водногораствора меченого вещества с общей концентрацией C добавляли 3 мл октана,содержащегосцинтиллирующиедобавки(4%нафталинаи0,4%2,5-дифенилоксазола). Двухфазную систему выдерживали в течение двух сутокдля взаимного насыщения фаз и достижения равновесного распределения меченого вещества между фазами и межфазным адсорбционным слоем. После этого оп-45ределяли суммарную скорость счета радиоактивных распадов трития в двухфазной системе (I, имп/мин), которая складывается из двух составляющих: объемной(IV) и поверхностной (IS):(2-1) .Объемная составляющая определяется радиоактивностью объема органической жидкости, а поверхностная составляющая – радиоактивностью тонкого поверхностного слоя водного раствора, толщина которого соответствует длине пробега β-излучения трития в конденсированной фазе (1,6 мкм) [127, 128].
Посколькувода не сцинтиллирует, скорость счета в объеме водной фазы равна нулю. Измерение радиоактивности проводили на жидкостном сцинтилляционном спектрометре Rack Beta 1215 (Финляндия).Для расчета концентрации меченного тритием вещества в объеме сцинтиллирующей фазы, а также адсорбции на межфазной поверхности, отбирали аликвоту органической фазы объемом Val = 1 мл и измеряли скорость счета Ial.
Скорость счета в объеме фазы IV (имп/мин) рассчитывали из пропорции(2-2),Vo , Val – объем органической фазы и аликвоты, л.Концентрацию меченого соединения в органической фазе Со (М) рассчитывали по формуле(2-3),где Аmol – молярная радиоактивность меченого вещества, Бк/моль, ε – эффективность регистрации трития, которую определяли экспериментально из регистрируемого спектра излучения трития для каждого флакона [4]; для сцинтилляционной жидкости на основе октана эта величина составляла от 0,4 до 0,45, 60 – коэффициент пересчета между имп/мин и Бк (1 имп/мин = 60 Бк). Концентрацию меченого соединения в водной фазе Cw определяли по разности между его содержанием в исходном водном растворе и его содержанием в органической фазе и намежфазной поверхности:(2-4),46где Vw – объем водной фазы, л, Г – адсорбция, моль/м2, S – площадь межфазнойповерхности, определяемая из сечения флакона, м2.
В отдельных экспериментахCw контролировали с использованием метода радиоактивных индикаторов. Дляэтого аликвоту водного раствора (20 мкл) помещали в сцинтиллирующую жидкость Ultima Gold (1 мл), измеряли радиоактивность полученного раствора и рассчитывали концентрацию по уравнениям 2-2 и 2-3. Во всех случаях было достигнуто согласие между экспериментально определенной концентрацией и рассчитанной по уравнению 2-4 (расхождение не превышало 5%).На основании определенных значений Со и Cw были рассчитаны коэффициенты распределения веществ в системе вода/октан(2-5),При изучении влияния смеси Lz – CAPB на растворимость воды в октанеиспользовали тритиевую воду НТО с удельной радиоактивностью 288 МБк/моль.В 1 мл водного раствора ПАВ (или смеси белок – ПАВ) вносили 100 мкл НТО,добавляли 3 мл октана со сцинтиллирующими добавками и оставляли систему надвое суток для взаимного насыщения фаз.
После измерения скорости счета в аликвоте органической фазы (Val = 0,4 мл), определяли концентрацию воды в октанепо формуле 2-3.Адсорбцию вещества на межфазной поверхности рассчитывали по формуле.(2-6),где IS – поверхностная составляющая скорости счета, имп/мин. Коэффициент 2появляется вследствие того, что эффективность регистрации трития из поверхностного слоя составляет половину от эффективности регистрации в объеме, так какна органический сцинтиллятор воздействует излучение меченого вещества изводного раствора, направленное в сторону органической фазы. Излучение, направленное в сторону водного раствора не фиксируется.Для повышения точности расчета поверхностную составляющую скоростисчета IS рассчитывали двумя способами: по отбору органической жидкости и порадиоактивности оставшейся системы (после отбора).
В первом случае из скоро-47сти счета всей системы вычитали скорость счета в органической фазе, полученную из пропорции:(2-7).Во втором случае измеряли скорость счета в системе после отбора аликвотыорганической фазы. Для расчета поверхностной составляющей из скорости счетав оставшейся системе Iост вычитали, рассчитанную из пропорции, скорость счета востатке органической фазы:(2-8).Vост – объем органической фазы после отбора аликвоты. Величины скорости счета, полученные из радиоактивностей отбора и остатка совпадают в пределах 12%.Меченные тритием лизоцим, SDS и DTAB были предоставлены сотрудниками кафедры радиохимии Химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова. Введение тритиевой метки проводили методом термической активации тритияс последующей очисткой ПАВ с помощью тонкослойной хроматографии[143, 144], а белка – методом равновесного диализа в течение 5 дней и эксклюзионной хроматогафии [200].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
