1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Физикохимия поверхности и защита материалов
  4. T. 59, № 5, 2023

Физикохимия поверхности и защита материалов, 2023, T. 59, № 5, стр. 500-505

Равновесные и кинетические характеристики сорбции триптофана волокном ФИБАН А-1

Е. В. Азарова a, И. В. Воронюк a, *, Т. В. Елисеева a

a Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования “Воронежский государственный университет”
394018 Воронеж, Университетская площадь, 1, Россия

* E-mail: i.voronyuk@yandex.ru

Поступила в редакцию 17.04.2023
После доработки 17.06.2023
Принята к публикации 30.06.2023

Аннотация

В работе исследована возможность применения волокнистого высокоосновного материала ФИБАН А-1 (“Институт физико-органической химии Национальной академии наук Белоруссии”, Беларусь) как сорбента триптофана из водных растворов. Проведен анализ емкостных характеристик анионообменников в форме гранул и волокон с четвертичными аммониевыми основаниями в качестве функциональных групп относительно выбранной аминокислоты. Определено влияние рН среды на поглощение аминоиндолилпропионовой кислоты волокном А-1. Методом ИК-спектроскопии подтвержден факт закрепления аминокислоты из растворов с рН ~ 5.0–5.5 за счет перезарядки цвиттер-иона ОН-группами сорбента. Установлены особенности равновесия и кинетики сорбции триптофана в растворах со значением рН, близким к изоэлектрической точке. На основе анализа изотерм сорбции аминокислоты при разных температурах установлен мономолекулярный механизм процесса поглощения сорбтива, а также его эндотермический характер. Кинетические характеристики сорбции триптофана свидетельствуют о существенном вкладе стадии внешней диффузии в скорость исследуемого процесса.

Ключевые слова: аминокислота, равновесие, кинетика, сорбция, ионообменное волокно, ионообменник

Список литературы

  1. Ионообменные методы очистки веществ / Под ред. Чикина Г.А., Мягкого О.Н. Воронеж: ВГУ, 1984. 372 с.

  2. Демин А.А., Чернова И.А., Шатаева Л.К. Ионообменная сорбция биологически активных веществ. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. 154 с.

  3. Гапеев А.А., Бондарева Л.П., Астапов А.В., Корниенко Т.С. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. № 4. С. 436–441. https://doi.org/10.7868/S0044185616040112

  4. Котова Д.Л., Крысанова Т.А., Домарева Н.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. Т. 6. № 2. С. 323–327.

  5. Харина А.Ю., Елисеева Т.В., Селеменев В.Ф. // Журн. физической химии. 2021. Т. 95. № 10. С. 1571–1577. https://doi.org/10.31857/S0044453721100125

  6. Куваева З.И., Каранкевич Е.Г. // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2021. Т. 57. № 3. С. 278–285. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2021-57-3-278-285

  7. Хохлова О.Н., Хохлов В.Ю., Лисицына С.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т. 22. № 1. С. 34–40. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/9018

  8. Хохлов В.Ю. Диссертация … доктора химических наук: 02.00.04 – физическая химия. Воронеж, 2008. 315 с.

  9. Хохлова О.Н., Каширцева Е.Р., Хохлов В.Ю., Трунаева Е.С. // Журн. физической химии. 2021. Т. 95. № 4. С. 581–587. https://doi.org/10.31857/S0044453721040130

  10. Селеменев В.Ф., Беланова Н.А., Назарова А.А. и др. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2022. № 4. С. 36–43.

  11. Перегудов Ю.С., Бондарева Л.П., Обидов Б.А., Нифталиев С.И. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57. № 6. С. 588–594. https://doi.org/10.31857/S0044185621060164

  12. Перегудов Ю.С., Плотникова С.Е., Горбунова Е.М. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 3. С. 347–359. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3468

  13. Дрогобужская С.В., Широкая А.А., Соловьев С.А. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 11. С. 117–125. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196211.5982

  14. Буцких Е.А., Воронюк И.В., Елисеева Т.В. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. Т. 59. № 2. С. 133–138.

  15. PubChem National cent for biotechnology information Tryptophan: [сайт]. – URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Tryptophan (дата обращения 24.01.2023).

  16. Purolite® – Пьюролайт A520E https://www.purolite.com/product/ru/a520e (дата обращения 24.01.2023).

  17. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси. ФИБАН А-1. Свойства. URL: http://ifoch.by/research/fiban/A1.html (дата обращения 21.01.2022).

  18. Углянская В.А., Чикин Г.А., Селеменев В.Ф. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. 208 с.

  19. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: “Высшая школа”. 1971. 264 с.

  20. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Ред. Парфит Г., Рочестер К. М.: Мир. 1986. 488 с.

  21. Гельферих Ф. Иониты. М.: ИЛ, 1962. 490 с.

  22. Самсонов Г.В., Тростянская Е.В., Елькин Г.Э. Ионный обмен. Сорбция органических веществ. Л.: Наука, 1969. 336 с.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Физикохимия поверхности и защита материалов

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал