доцент, кафедра физической и аналитической химии. тел. (473) 255-07-62
Associate Professor, Department of physical and analytical chemistry. phone (473) 255-07-62
профессор, кафедра физической и аналитической химии. тел. (473) 255-07-62
professor, Department of physical and analytical chemistry. phone (473) 255-07-62
старший преподаватель, кафедра управления качеством и машиностроительных технологий. тел. (473) 253-26-30
senior lecturer, Department of quality management and machine-building technologies. phone (473) 253-26-30
инженер-технолог, экспериментальный отдел базы (обеспечения учебного процесса)
engineer-technologist, experimental department of base (providing of educational process)
Реферат. Изучено влияние природы сорбента и кислотности раствора незаменимой кодируемой аминокислоты – метионина на его взаимодействие с фосфорнокислыми ионообменниками КРФ-5п и КФ-7 в протонированной форме с использованием калориметрического, сорбционного и спектроскопического методов. С использованием уравнений изотерм ионного обмена, материального баланса и констант диссоциации аминокислоты рассчитаны обменные и необменные сорбционные емкости. Установлено, что независимо от количества функциональных групп в ячейке полимерной матрицы, коэффициенты сорбционного равновесия для обоих катионообменников близки, а значения сорбционной емкости по аниону метионина несколько выше, чем по биполярной форме. Прямым калориметрическим методом определены энтальпии сорбции метионина при различных степенях заполнения ионообменника, показано, что при одинаковых степенях заполнения сорбентов энтальпии сорбции на КФ-7 ниже, чем на КРФ-5п. Проведенные исследования позволили предположить, что из кислого раствора при низких степенях заполнения поглощается биполярный ион метионина, ион водорода протонированных ионообменников не вытесняется в раствор, а переходит к карбоксильной группе аминокислоты, нейтрализуя ее отрицательный заряд. Из щелочной среды при невысоких концентрациях метионина наиболее вероятна ионообменная сорбция с переносом протона от ионогенной группы катионообменника к карбоксильной группе метионина. Установлено, что на сорбцию аминокислоты влияет, главным образом, расположение активных групп в мат- рице сорбента и форма поглощаемой аминокислоты. Показано, что первичными сорбционными центрами являются функциональные группы ионообменников, а дополнительными – поглощенные аминокислоты, участвующие в сорбат-сорбатном взаимодействии.
Summary. Influence of the nature of a sorbent and acidity of solution of the irreplaceable coded amino acid – methionine on its interaction with phosphate ion exchangers KRF-5p and KF-7 in the protonated form with use of calorimetric, sorption and spectroscopic methods is studied. With use of the equations of isotherms of an ionic exchange, material balance and constants of dissociation of amino acid exchange and not exchange sorption capacities are calculated. It is established that irrespective of number of functional groups in a cell of a polymeric matrix, coefficients of sorption balance for both cation exchangers are close, and values of sorption capacity on anion of methionine are slightly higher, than in a bipolar form. The direct calorimetric method determined enthalpies of sorption of methionine at various extents of filling of an ion exchanger, is shown that at identical extents of filling of sorbents of an enthalpy of sorption is one KF-7 lower, than on KRF-5p. The conducted researches allowed to assume that from sour solution at low extents of filling the bipolar ion of methionine is absorbed, an ion of hydrogen of the protonated ion exchangers, not forced out in solution, and passes to carboxyl group of amino acid, neutralizing its negative charge. From the alkaline environment at low concentration of methionine ion-exchange sorption with transfer of a proton from ionogenic group of the cation exchanger to carboxyl group of methionine is most probable. It is established that sorption of amino acid is influenced, mainly, by an arrangement of active groups in a matrix of a sorbent and a form of the absorbed amino acid. It is shown that primary sorption centers are functional groups of ion exchangers, and additional – the absorbed amino acids.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.