Диссертация (1150378), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Реакция протекает в две стадии: вовремя первой, эндотермической, стадии происходит испарение растворителяи образование золя с мочевиной. Во время второй стадии происходит сильноэкзотермическая самораспространяющаяся реакция. Вторая стадия протекаетчрезвычайнобыстроипрактическинеподдаетсянаблюдениюирегулированию.Для осуществления реакции взяли 9,06 г La(NO3)3*6H2O, 8,37 гCr(NO3)3*9H2O и 3,77 г мочевины (NH2)2CO, массы реагентов рассчитаны наполучение 5 г чистого LaCrO3. Реагенты растворили при нагревании иперемешивании в достаточном количестве дистиллированной воды в стаканена 500 мл.
Затем полученный раствор поместили в бытовую микроволновуюпечь и подвергли термической обработке микроволновым излучениеммощностью 800 Вт вплоть до окончания реакции, сопровождавшейся напоследней стадии вспышкой и бурным выделением бурого газа.Полученный зеленый порошок был промыт большим количеством водыдля удаления остатков непрореагировавших водорастворимых солей имочевины.Предположительно,наначальнойстадиисинтезапроисходитразложение нитратов [103].
Эта стадия сопровождается бурным выделениемоксидов азота и углерода и приводит к образованию золя, состоящего из смесигидроксидов хрома (III) и лантана (III). Большая скорость и довольно сильныйперегрев реакции приводят к тому, что состав смеси выделяющейсягазообразной смеси достаточно сложен и не может быть достоверноустановлен без отдельных исследований. Затем происходит термическоеразложение полученного золя с образованием порошка хромита лантана.532.2.10.ФазовыйРентген-дифракционное определение хромита лантанасоставполученныхобразцовопределенпутемрентгенофазового анализа. Порошкограммы снимались на дифрактометреBruker “D2 Phaser” (CuKα, λ=1,5414Å).Порошок синтетического сорбента истирали в агатовой ступке в течение10 минут, затем полученный порошок при помощи пресс-формы изорганическогостекласпрессовываливтаблетку.Этутаблеткунепосредственно помещали на подложки дифрактометра.
Съемка велась вдиапазоне угловых значений 2θ от 10 до 100°.Идентификация фаз проведена с использованием базы дифракционныхданных “Powder Diffraction File” (PDF).2.2.11.ИсследованиехромиталантанаметодомлазернойдифракцииСредний размер частиц измерен методом лазерной дифракции взвеси сиспользованиемустановкиMastersizer3000доипослеобработкиультразвуком (40 кГц, 40 кВт, 2 минуты).
Объемное и количественноераспределения агрегатов рассчитаны и построены с использованием теорииМи в приближении Фраунгофера [104].2.2.12.Определениеплощадиповерхностихромиталантанаметодом низкотемпературной адсорбции криптонаУдельную поверхность образцов коллапсированных монослоев стеараталентана измеряли методом низкотемпературной адсорбции криптона напоромере ASAP-2020N Micrometrics. 320 мг предварительно высушенногообразца поместили в сухую пробирку с чистым криптоном (99.9999 %). Затемобразец был высушен под вакуумом (~3 мкбар), проведена адсорбция газа притемпературе 78,85 K и измерено давление насыщенного пара при данныхусловиях. Затем образец был нагрет до 293.15 K и была проведена десорбция54газа, после чего было измерено давление насыщенного пара после десорбции.По разнице давлений измерена масса адсорбированного газа.2.2.13.Сканирующая электронная микроскопия хромита лантанаИсследованияметалл-оксидногосорбентатакжепроводилисиспользованием сканирующего электронного микроскопа, описанного в п.2.2.8.
Ускоряющее напряжение 20 кВ. Рабочее расстояние 10 мм, диаметрэлектронного зонда был сфокусирован в точку диаметром около 3 нм. Хромитлантана исследовался до и после обработки ультразвуком (40 кГц, 40 кВт, 2минуты). Небольшое количество порошка хромита лантана отбирали иглой инаносили на проводящий углеродный скотч. Небольшой размер частицхромита лантана позволил исследовать образцы без проводящего напыленияи возможных искажений, привносимых таким напылением.Изображения получены в режиме вторичных электронов для выясненияповерхностнойструктуры,поискамикроструктурыиврежимеобратнорассеянных электронов, чтобы убедиться в отсутствии побочных фаз.Элементные спектры сняты с площади 20 × 20 мкм для компенсациигеометрических искажений, накопление спектра производилось в течение 30секунд, ток зонда 1нА.
Расчет содержаний произведен по методу сравнения сэталонными соединениями (металлический хром, 99.996 %, стекло ссодержанием лантана 9,81 %, MAC Standards).552.3.Методы исследования сорбционной способности2.3.1. Количественное определение сорбционной емкости пленочногостеарата лантана по фосфорилированному пептиду методом ВЭЖХ УФВ спиновую колонку с характеристическим диаметром пор 0.22 нмпоместили 50 дм2 монослоев стеарата лантана, промыли последовательно 200мкл 70 % водного ацетонитрила, 300 мкл 0,1 % водного растворатрифторуксусной кислоты (ТФУ), для отделения водных фракций колонкуцентрифугировали 2 минуты при 3000 об/мин, супернатанты отбрасывали.Затем в спиновую колонку с сорбентом добавляли 30 мкл раствора пептидаSSNGHV(pY)EKLSSI (1мг/мл) или 30 мкл раствора пептида FGE(pS)AGAAS(1мг/мл) или 30 мкл их смеси с 40 мкл 0,1 % водного растворатрифторуксусной кислоты, время сорбции составляло 20 минут, после чегоспиновую колонку центрифугировали 5 минут при 3000 об/мин., супернатантсохраняли для анализа.
К сорбенту добавили 100 мкл 0,1 % водного растворатрифторуксусной кислоты для промывки, оставили на 5 минут, после чегомикропробирку центрифугировали 5 минут при 3000 об/мин и супернатантотбирали в микропробирку.Количественный анализ проводили в следующих условиях: жидкостныйхроматограф Милихром-А02 с УФ детектором, рабочая длина волны 210, 280нм.
Колонка Prontosil 120-5-C18 (2,0 × 75 мм, 5 мкм). Состав подвижной фазы:компонент А – 0,1 % водный раствор ТФУ, компонент В – 0,1 % раствор ТФУвацетонитриле,элюированиеградиентное,увеличениесодержаниякомпонента В от 0 % до 25 % в течение 2 минут, затем 25 % компонента В стечение 10 минут, скорость подачи 0,1 мл/мин. Объем вводимой вхроматограф пробы составлял 2 мкл. При количественном анализеиспользовали метод абсолютной калибровки.562.3.2. Десорбция с перерастворением сорбентаВ спиновую колонку с сорбентом (см. пункт 2.3.1) заливали 300 мкл нгексана и пипетировали вплоть до полного растворения сорбента.
Затем вколонку добавляли 100 мкл воды и интенсивно встряхивали в течение 5 минут.Гексан испаряли из открытой колонки, после его полного испарения воднуюфазу отделяли центрифугированием. Затем колонку промывали 70 % воднымраствором ацетонитрила с 0.1 % ТФУ, 1 минуту интенсивно встряхивали ицентрифугировали.2.3.3. Определение сорбционной способности стеарата лантана побычьему казеину методом АСММонослой стеарата лантана был перенесен на твердую подложкуметодом Ленгмюра-Блоджетт. Для переноса использована ванна ЛенгмюраБлоджетт с погружающим устройством. Пластину монокристаллическогокремниявертикальнозакреплялинадвижущийсякронштейнипоследовательно погружали в ванну сквозь монослой с постояннымконтролем поверхностного давления весами Ленгмюра. За счет того, чтомонослой переносился неполярной группой к кремнию в процессепогружения, полярные гидроксильные группы с адсорбированными ионамилантана оказывались на поверхности и доступны для сорбции.
В качествеоптимальных условий для переноса было выбрано давление в 10 мН/м и pH=4.Затем перенесенный монослой был обработан бычьим казеином. Дляэтого кремниевая подложка помещалась в 0,1 % раствор ТФУ и затем в водныйраствор казеина (1 мг/мл, рН=3.0), время сорбции составляло 20 минут.Пластину промывали 0,1 % ТФУ (рН=3.0) несколько раз для исключениянеспецифичной сорбции. Десорбцию проводили 2 % раствором NH4OH.
Всестадии контролировались АСМ Ntegra Aura (NT MDT).572.3.4. Качественный масс-спектрометрический анализ сорбционнойспособности стеарата лантана методом МАЛДИ МСМасс-спектрометрическийанализпроводилиспомощьювремяпролетного масс-спектрометра Axima Perfomance (Shimadzu, Япония) систочником ионов MALDI, оснащенном УФ-лазером (337 нм): режимдетектирования положительных ионов с использованием рефлектрона приследующих настройках ионного источника: напряжение – 20 кВ, напряжениена линзах (lens) 6,5 кВ, напряжения на рефлектроне (Ref) – 24,38 кВ. Ионыдетектировали в диапазоне m/z от 300 до 5000, в режиме рефлектрона.
Массспектры регистрировали при помощи программы MALDI-MS ShimadzuBiotech (Shimadzu, Япония). Калибровку в режиме положительных ионовпроводили по масс-спектру смеси пептидов: ангиотензин 2 (МН+ 1046,542Да), ангиотензин 1 (МН+ 2296,685 Да), N-ацетилренин (МН+ 1800,943 Да),аденокортикотропный гормон (1-17) (МН+ 2093,086 Да). Для нанесенияобразцов использовали матрицу CHCN.2.3.5. Качественное определение сорбционной способности хромиталантана по фосфорилированному пептиду методом МАЛДИ МСВ микропробирку поместили 4,8 мг хромита лантана, затем обработали200 мкл ацетонитрила, микропробирка была центрифугирована в течение 5минут при 16000 об/мин, супернатант был отброшен.
Затем сорбент былпромыт 200 мкл 0,1 % водного раствора ТФУ, супернатант послецентрифугирования в течение 5 минут при 16000 об/мин также был отброшен.После этого в микропробирку с сорбентом было добавлено 200 мкл раствораальбуминачеловека,интубированногосзоманом(пептидаVRYGDTKKVPQVS) (концентрация 25 мкг/мл) в 0,1 % водном растворетрифторуксусной кислоты и она была оставлена на 15 минут, после чегомикропробирка была центрифугирована в течение 5 минут при 16000 об/мин,после чего супернатант был отброшен. К сорбенту было добавлено 200 мкл580,1% водного раствора трифторуксусной кислоты для промывки, образец былвыдержан в течение 10 минут, затем супернатант был удален.
Элюированиебыло проведено 200 мкл 0,1 М раствора аммиака, фракция послецентрифугирования в течение 5 минут при 16000 об/мин была отобрана вмикропробирку для последующего масс-спектрометрического анализа.593.Обсуждение результатовОбогащение пептидов методом металл-аффинной хроматографияявляется важной стадией в многостадийном протеомном анализе и этонакладывает дополнительные ограничения на вещества-кандидаты дляпроведения сорбции. Обычные требования, предъявляемые к металлаффинным сорбентам: доступность поверхности для сорбции, высокоесродство к сорбируемому веществу и устойчивость по отношению к рабочимрастворителям.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
