Автореферат (1150239), страница 3
Текст из файла (страница 3)
10), что также свидетельствует об их специфическойсорбции. Кроме катионов железа III на хлорофилле специфически сорбируютсяанионные формы аминокислот, смещая рНИЭТ в кислую область.Отличительной особенностью хлорофилла является уменьшение адсорбциигидроксил-ионов при увеличении ионной силы раствора, что связывается сусилением агрегации хлорофилла при увеличении концентрации хлорида калия исоответственным уменьшения числа активных адсорбционных центров.Аналогично гемоглобину присутствие карбонат-ионов смещает точкунулевого заряда хлорофилла в щелочную область, причем, чем большеконцентрация карбонат-ионов, тем сильнее смещение, что свидетельствует об ихспецифической сорбции.
Предположительно СO2 в виде гидрокарбонат-ионаприсоединяется перпендикулярно макрокольцу к атому магния.ζ, мВ200-203Сульфат железа IIХлорид калияХлорид магния4ζ, мВрН5-40-6020Сульфат железа IIIХлорид калиярН0-202345-40-60Рис. 9. Зависимостьэлектрокинетического потенциалаводных дисперсий хлорофилла от рН вприсутствии хлоридов калия, магния,сульфата железа II (концентрациясолей 5·10 -4моль/л).Рис.
10. Зависимость значенийэлектрокинетического потенциала водныхдисперсий хлорофилла от рН вприсутствии хлорида калия (концентрациясолей 5·10 -4 моль/л, рН задаетсяконцентрацией соляной кислоты) исульфата железа III (рН задаетсяконцентрацией сульфата железа III).3.3.
Коллоидные свойства билирубинаВ отличие от хлорофилла и гемоглобина билирубин не содержит атомаметалла и способен образовывать комплексы с большинством двух- итрехзарядных элементов, особенно с d-элементами обладающими повышеннойкомплексообразующей способностью. Так сульфаты железа II и III смещают- 11 -изоэлектрическую точку в щелочную область по сравнению с хлоридом калия, чтосвидетельствует о специфической сорбции двух- и трехзарядных катионов железа(рис. 11).На билирубине также как и на хлорофилле специфически сорбируютсяанионные формы аминокислот, смещая рНИЭТ в кислую область. Смещениеизоэлектрической точки на зависимости электрокинетического потенциала от рНнаходит отражение в изменении устойчивости системы (рис.12): смещениемаксимума изменения оптической плотности соответствует смещению рНИЭТ ,кроме того присутствие глицина или аспарагиновой кислоты усиливаеткоагуляцию.Методом потенциометрического титрования определенно рН тнз=4,7±0,1билирубина.
Также как и для гемоглобина у билирубина происходит увеличениеадсорбции гидроксид-ионов при увеличении ионной силы раствора. Карбонатионы смещают его рНтнз в щелочную область, что говорит об их специфическойсорбции.ζ, мВ0,3130210-10 3-30∆D120,2рН450,1рН03456Рис. 11. ЗависимостьРис. 12. Зависимость изменения оптическойэлектрокинетического потенциалаплотности водных дисперсий билирубинаводных дисперсий билирубина от рН вот рН в растворах хлорида калия(1),растворах сульфата железа II (1) иглицина(2) (5·10-4 моль/л) для временихлорида калия (2) с концентрацией 5·10 -4коагуляции 1 час.моль/л.3.4. Сравнение коллоидных свойств гемоглобина, билирубина и хлорофиллаСравнивая зависимости электрокинетического потенциала от рН для бычьегогемоглобина, хлорофилла и билирубина (рис.
13), можно увидеть, чтодляхлорофилла и билирубина изоэлектрические точки лежат в кислой области, а длягемоглобина - ближе к нейтральной. Такая разница в изоэлектрических точкахобусловлена наличием в гемоглобине белковой части. Для исследуемых веществвлияние одно- и двухзарядных катионов соответствует классической теорией ДЭС:они вызывают уменьшение электрокинетического потенциала в соответствии с ихзарядом и положением в лиотропном ряду, например, электрокинетическийпотенциал уменьшается в ряду Na<K<Mg<Ca.- 12 -Особенное влияние на электрокинетические свойства хлорофилла,билирубина и гемоглобина оказывают катионы d-металлов, для которыххарактерно наличие свободных атомных орбиталей и, следовательно, сильнаяспособность к комплексообразованию.
Влияние этих катионов исследовано напримере катионов железа II и III.Билирубинпосравнениюсζ, мВгемоглобином и хлорофиллом, ужеБилирубинимеющимихелатныйкомплекс,35Хлорофиллобладает способностью образовыватьГемоглобинкомплексы с некоторыми двух- и15трехзарядными катионами, поэтому ирНзначение его изоэлектрической точки-53579смещается в щелочную область и врастворахдвухзарядного,ив-25растворахтрехзарядногожелеза(Таблица2).Наположение-45изоэлектрической точки хлорофиллавлияет только трехвалентное железо.Рис.
13. Зависимость электрокинетическогоУгемоглобинавприсутствиипотенциала водных дисперсий хлорофилла,сульфатов железа не происходитбилирубина, бычьего гемоглобина от рН всмещение рНИЭТ по причине того, чторастворе хлорида калия 5·10 -4 моль/л.в его составе уже имеется железо,являющеесяпотенциал-образующимионом наряду с - NH2 и -COOH-группами.Для всех трех веществ увеличение концентрации трехзарядных катионоввызывает перезарядку поверхности вследствие сверхэквивалентной адсорбции,обусловленной высоким зарядом катионов и их гидролизом.Таблица 2Значения рНИЭТ водных дисперсий гемоглобина, хлорофилла и билирубина вприсутствии различных электролитоврНИЭТЭлектролит и его концентрацияБычийБилирубинХлорофиллгемоглобинХлорид калия 5·10 -4 моль/л6,53,93,3-4Сульфат железа II 5·10 моль/л6,54,43,3-4Сульфат железа III 5·10 моль/л6,44,83,9Таблица 3Значения рНИЭТ водных дисперсий гемоглобина, хлорофилла и билирубина врастворе хлорида калия и в растворах аминокислотрНИЭТЭлектролит и егоБычийконцентрацияБилирубинХлорофиллгемоглобинХлорид калия 5·10 -4 моль/л6,53,93,3Глицин 5·10 -4 моль/л6,53,72,8Аспарагиновая кислота6,53,62,85·10 -4 моль/лНа билирубине и хлорофилле специфически сорбируются анионные формы- 13 -аминокислот, смещая и изоэлектрические точки в кислую область (Таблица 3).Для гемоглобина характерна адсорбция протонов и гидроксид-ионов, а дляхлорофилла и билирубина преобладает адсорбция гидроксид-ионов, чтосоответствующим образом сказывается на значениях рН Т НЗ .
Для гемоглобина (рис.5) и билирубина наблюдается увеличение адсорбции с ростом ионной силыраствора, а для хлорофилла - обратная зависимость, что объясняется усилениемагрегации хлорофилла при увеличении концентрации хлорида калия исоответственным уменьшения числа активных адсорбционных центров.Установлено, что для гемоглобина, билирубина и хлорофилла значения рНизоэлектрической точки и точки нулевого заряда в растворах индифферентныхэлектролитов не совпадают (Таблица 4). Более кислые значения изоэлектрическихточек можно объяснить специфической адсорбцией углекислого газа (Таблица 5),который растворен в воде: потенциометрическое титрование проводилось бездоступа углекислого газа в очищенных дисперсиях, тогда как примикроэлектрофорезе и фотометрии использовались дисперсии, содержащиерастворенный углекислый газ.
Хлорофилл, билирубин и гемоглобин вестественных условиях всегда контактируют с углекислым газом или карбонатионами, поэтому в реальных системах их устойчивость к агрегации определяютсяположением рНИЭТ .Таблица 4Значения рНТНЗ и рНИЭТ гемоглобина, хлорофилла и билирубина в растворахиндиффирентных электролитовБычийВеществоБилирубинХлорофиллгемоглобинрНТ НЗ7,44,74,2рНИЭТ6,53,93,3∆рН0,90,80,9Таблица 5Значения рНТНЗ гемоглобина, хлорофилла и билирубина в растворе хлоридакалия и растворе карбоната калиярНТ НЗ ±0,1БычийВеществогемоглобинБилирубинХлорофилл-2Хлорид калия 1·10 моль/л7,44,64,2-3Карбонат калия 1·10 моль/л8,27,75,5∆рНТ НЗ0,83,11,3Нарушение устойчивости дисперсной обусловлено двумя факторами агрегацией частиц и седиментацией. Агрегация и седиментация сопровождаютсяизменением оптической плотности (мутности) дисперсий.
Исследование влияниясостава дисперсионной среды на устойчивость позволяет определить параметрысреды, при которых сохраняются свойства дисперсной системы. Для билирубина игемоглобина максимум на кривой зависимости ∆D от рН приходится на значениеизоэлектрической точки. Область максимума соответствует максимальнойагрегации. Если построить зависимость изменения оптической плотности воднойдисперсии от значений электрокинетического потенциала, то максимум измененияоптической плотности будет приходиться на значения электрокинетического- 14 -потенциала близкие к 0 (рис.
6, 10), где между частицами дисперсной фазы будетминимальный потенциальный барьер сил отталкивания согласно теории ДЛФО.Изучение влияния 1, 2 и 3х-зарядных ионов на коагуляцию показало, что длябилирубина и гемоглобина коагуляция происходит преимущественно понейтрализационномумеханизму(приизмененииповерхностногоиэлектрокинетического потенциалов в зависимости от рН), а для хлорофилла - поконцентрационному механизму - при постоянном потенциале поверхности иуменьшении электрокинетического потенциала с ростом ионной силы раствора.ВыводыВ диссертации впервые проведено комплексное исследование коллоидныхсвойств водных дисперсий гемоглобина, билирубина и хлорофилла, включаяисследование электрокинетического потенциала, адсорбции протонов и гидроксидионов, устойчивости в растворах НС1, КОН, КС1, NaС1, CaС1 2, MgС1 2 , H3PO4,К2HPO4, КH2PO4, Н2SO4, C3H5O(COOН)3 C3H5O(COOК)3, FeSO4, Fe2(SO4)3, К2СО3глицина и аспарагиновой кислоты при вариации их концентрации и рН дисперсий.При этом получены следующие новые научные результаты. Впервые установлено, что одно-, двух- и трехзарядные противоионывлияютна электрокинетический потенциал гемоглобина, билирубина ихлорофилла в соответствии с их зарядом, располагаясь в обычные лиотропныеряды для одно- и двухзарядных ионов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
