Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Равновесия алифатических аминокислот на комплексообразующих ионитах в присутствии катионов меди (II) и никеля (II)

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-3-217-224

Полный текст:

Аннотация

Задача выделения и разделения аминокислот из водных растворов существует в различных отраслях промышленности. Традиционным методом выделения является лигандообменная хроматография. При выборе катиона для лигандообменной хроматографии учитывается прочность его связывания с ионообменником. Часто используемый в качестве ионита сульфированный полистирол удерживает медь (II) недостаточно прочно, в связи с чем она легко вытесняется другими катионами. Хелатообразующие ионообменники заряжаются катионами меди (II), которые достаточно прочно удерживаются сорбентами. В этом случае разделение смеси веществ происходит за счет различия в константах комплексообразования веществ и коэффициентах распределения комплексов. Изучение взаимодействия алифатических аминокислот с карбоксильными, фосфорнокислыми катионообмениками, иминокарбоксильным и аминофосфоновым полиамфолитами показало существенное влияние водородного показателя среды на характер сорбционных равновесий. При определенных условиях в фазе ионообменника в форме катионов комплексообразующих металлов возможно образование новых сорбционных центров, которые проявляют себя при сорбции аминокислот с формированием смешаннолигандных соединений: в состав сорбционного комплекса могут одновременно входить в качестве лигандов аминокислоты и неподвижные функциональные группы сорбента. Влияние водородного показателя среды сказывается, в первую очередь, на изменении природы образующихся комплексных соединений в фазе сорбента и равновесном растворе и соотношении их констант устойчивости. Если константа устойчивости ионитного комплекса выше константы устойчивости соединения с низкомолекулярным лигандом, то сорбированные катионы меди взаимодействуют с входящими ионами аминокислот без разрыва координационной связи металл–функциональная группа ионообменника. Если соотношение констант устойчивости обратное, то происходит преимущественное элюирование катионов меди (II) с образованием комплексных соединений с аминокислотой в водном растворе.

Об авторах

Л. П. Бондарева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
к.х.н., доцент, кафедра физической и аналитической химии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Ю. С. Перегудов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.х.н., доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. В. Астапов
Военно-воздушной академии имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина
к.х.н., доцент, кафедры физики и химии, ул. Старых Большевиков, 54 «А», г. Воронеж, 394064, Россия


Список литературы

1. Csap? J., Albert C., L?ki K., Csap?-Kiss Zs. Separation and determination of the amino asids by ion exchange column chromatography applying postcolumn derivatization // Acta Univ. Sapientiae, Alimentaria. 2008. № 1. P. 5–29.

2. P?rez-M?guer R., Bruyneel B., Castro-Puyana M., Marina M.L., Somsen G.W., Dom?nguez-Vega E. Chiral Discrimination of DL-Amino Acids by Trapped Ion Mobility Spectrometry after Derivatization with (+) – 1-(9Fluorenyl) ethyl Chloroformate // Anal. Chem. 2019. V. 91. P. 3277–3285.

3. Lee S., Kim S.J., Bang E., Na Y.C. Chiral separation of intact amino acids by capillary electrophoresis-mass spectrometry employing a partial filling technique with a crown ether carboxylic acid // J Chromatogr A. 2019. V. 1586. № 8. P. 128–138.

4. Lipka E., Dascalu A. – E., Messara., Tsutsqiridze E., Farkas T., Chankvetadze B. Separation of enantiomers of amino asids with polysaccharide-based chiral columns in supercritical fluid chromatography // Journal of Chromatography A. 2019. V. 1585. № 25. P. 207–212.

5. ГОСТ 10896–78. Иониты. Подготовка к испытанию. М.: Изд-во стандартов, 1999. 5 с.

6. Бондарева Л.П., Русина Е.В., Овсянникова Д.В. Соединения лейцина с катионами меди (II) в водных растворах // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. № 4. С. 175–180.

7. Пат. № 2435755, RU, C07C227/40, C07C319/28, G01N30/02, G01N30/96. Способ ионообменного разделения метионина и глицина / Бондарева Л.П., Гапеев А.А., Корниенко Т.С., Загорулько Е.А., Небольсин А.Е.; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Воронеж. гос. технол. академия. № 2010118036/04; Заявл. 05.05.2010; Опубл. 10.12.2011, Бюл. № 34.

8. Гапеев А.А., Бондарева Л.П., Астапов А.В., Корниенко Т.С. Гидратация и сорбция аминокислот иминофосфоновым ионообменником // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. № 4. C. 436–441.

9. Каширцева Е.Р., Хохлов В.Ю., Хохлова О.Н. Роль ионной формы ионообменника при необменной сорбции фенилаланина // Сорбционные и хроматографические процессы. 2018. Т. 18. № 2. С. 170–175.

10. Хохлова О.Н., Хохлов В.Ю., Башлыкова О.Ю., Трунаева Е.С. Термодинамика сверхэквивалентной сорбции в многокомпонентных ионообменных системах с участием аминокислот // Журнал физической химии. 2017. Т. 91. № 4. С. 725–729.


Для цитирования:


Бондарева Л.П., Перегудов Ю.С., Астапов А.В. Равновесия алифатических аминокислот на комплексообразующих ионитах в присутствии катионов меди (II) и никеля (II). Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(3):217-224. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-3-217-224

For citation:


Bondareva L.P., Peregudov Y.S., Astapov A.V. Equilibrium of aliphatic amino acids on ion exchangers forming complexes in the presence of copper (II) and nickel (II) cations. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(3):217-224. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-3-217-224

Просмотров: 97


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)