Эконовости О компании Издания и
проекты
Авторам Реклама Подписка Контакты Архив Полезные
ссылки
       
 
№4, 2020: Раздел 1. Биология

<< Содержание номера
<< Архив


[RUS] / [ENG]
Раздел 1. Биология
Н.Я. Мокшина, Г.В. Зибров, В.П. Закусилов, И.Е. Кузнецов, А.Н. Ларионов Экологически безопасные системы на основе водорастворимых полимеров для экстракции и определения аминокислот
Стр.26-32
https://doi.org/10.24412/1816-1863-2020-4-26-32


Н.Я. Мокшина, д.х.н., доцент, профессор Военного
учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная
академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»,
[email protected], Воронеж, Россия
Г.В. Зибров, д.пед.н., профессор, начальник Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия
В.П. Закусилов, к.г.н., доцент, доцент Военного учебно-научного центра
Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф.
Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия
И.Е. Кузнецов, д.т.н., доцент, начальник кафедры Военного учебно-научного центра Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия им. проф.
Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», Воронеж, Россия
А.Н. Ларионов, д. физ.-мат.н., профессор, профессор Воронежского
государственного аграрного университета им. Императора Петра I,
Воронеж, Россия

В статье приводятся результаты экстракции и физико-химического определения аминокислот с применением экологически безопасных нетоксичных водорастворимых полимеров в качестве экстрагентов. С целью разработки эффективных способов извлечения и определения аминокислот различного строения в водных средах методом радикальной полимеризации синтезированы полимеры на основе виниламидов и винилазолов. Изучены экстрагирующие свойства полученных полимерных систем. Осуществлена экстракция фенилаланина, тирозина, триптофана, гистидина, пролина и метионина из водных сред с применением высаливателей. Рассчитаны коэффициенты распределения и степень извлечения аминокислот в системах «водно-солевой раствор – полимер». На основании экстракционных характеристик аминокислот выбраны наиболее эффективные полимерные системы. Предложены структуры образующихся комплексов аминокислот с полимерами. На примере триптофана и фенилаланина показана возможность применения синтезированных полимеров для экстракции и определения этих аминокислот при совместном присутствии в растворе. Определение аминокислот проведено методами капиллярного электрофореза и спектрофотометрии в УФ-области спектра.  Для этого установлены характеристические длины волн аминокислот и условия электрофоретического определения аналитов. Результаты экстракции и определения аминокислот метрологически обработаны.
The article presents the results of extraction and physico-chemical determination of amino acids using environmentally friendly non-toxic water-soluble polymers as extractants. In order to develop effective methods for the extraction and determination of amino acids of various structures in aqueous media, polymers based on vinylamides and vinylazoles were synthesized by radical polymerization. The extraction properties of the obtained polymer systems were studied. Phenylalanine, tyrosine, tryptophan, histidine, proline and methionine were extracted from aqueous media with the use of solvents. The distribution coefficients and the degree of extraction of amino acids in «water-salt solution – polymer» system are calculated. Based on the extraction characteristics of amino acids, the most effective polymer systems were selected. Structures of the resulting amino acid complexes with polymers were proposed. Using tryptophan and phenylalanine as an example, the possibility of using synthesized polymers for extraction and determination of these amino acids with the joint presence in solution was shown. Amino acids were determined by capillary electrophoresis and spectrophotometry in the UV region of the spectrum. For this, the characteristic wavelengths of amino acids and the conditions for electrophoretic determination of analytes were established. The results of extraction and determination of amino acids were metrologically processed.

Ключевые слова: водорастворимые полимеры, экстракция, аминокислоты, капиллярный электрофорез, спектрофотометрия.

Keywords: water-soluble polymers, extraction, amino acids, capillary electrophoresis, spectrophotometry.

Библиографический список:

1. Mokshina N.Ya., Bykovskiy D.V., Pakhomova O.A., Shatalov G.V. Application of Water-Soluble Polymers for Extraction Separation of Amino Acids of Various Structures // American Journal of Applied Sciences. – 2015. – No. 12. – Р.1032 – 1041,  doi: 10.3844/ajassp.2015.1032.1041.
2. Нестерова Н.А., Гаврилова И.И., Панарин Е.Ф Радикальная сополимеризация N-винилформамида с ненасыщенными карбоновыми кислотами // Журнал прикладной химии. – 2009. – Т. 82. – № 4. – С. 624 – 637.
3. Шкинев В.М.,  Мокшина Н.Я., Хохлов В.Ю., Спиваков Б.Я. Экстракция биологически активных веществ в двухфазных водных системах на основе поли-N-винилпирролидон //  Доклады академии наук. – 2013. –Т. 448. – № 4. – С. 427 – 429. doi: 10.7868/S0869565213040166.
4. Панарин Е.Ф., Лавров Н.А., Соловский М.В., Шальнова Л.И. Полимеры – носители биологически активных веществ.  – СПб: Профессия, 2014. – 304 с.
5. Мокшина Н.Я., Пахомова О.А., Шаталов Г.В., Лавлинская М.С. Экстракционно-электрофоретическое определение ванилина в водных растворах и энергетических напитках с применением полимеров на основе N-винилформамида // Известия вузов. Химия и химическая технология. – 2017. – Т. 60. – Вып. 8. – С. 13 – 19, doi: 10.6060/tcct.2017608.5577.
6. Kuznetsov V.A., Lavlinskaya M.S., Ostankova I.V., Shatalov G.V., Shikhaliev Kh.S., Ryzhkova E.A. Synthesis of N-vinylformamide and 1-vinyl-(1-methacryloyl)-3,5-dimethylpyrazole copolymers and their extraction ability in relation to histidine in water-salt media // Polymer bulletin. – 2018. – Vol. 75. –No. 3. – Р. 1237 – 1251, doi:.org/10.1007/s00289-017-2091-2.
7. Barret G.C. Chemistry and biochemistry of the aminoacids. – New York: VCH, 1985. – 347 р.
8. Мокшина Н.Я., Быковский Д.В., Пахомова О.А., Шаталов Г.В. Разделение бинарных смесей гистидина, пролина и метионина в экстракционных системах на основе водорастворимых полимеров винилового ряда  // Журнал аналитической химии. – 2016. – Т.71. – № 2. – С. 208 – 211, doi: 10.1134/S1061934816020106.
9. Коренман Я.И., Зыков А.В., Мокшина Н.Я., Быковский Д.В., Шаталов Г.В. Закономерности экстракции витаминов группы синтетическими водорастворимыми полимерами //  Журнал физической химии. –2011. – Т. 85. – № 11. – С. 2142 – 2146, doi: 10.1134/S0036024411110185.
10. Рошаль Е.Р., Сенаторова В.Н., Шолин А.Ф. УФ-спектрофотометрическое определение ароматических аминокислот // Химико-фармацевтический журнал. – 1991. – Т. 25. – № 4. – С. 80 – 83.
11. Карцова Л.А., Бессонова Е.А. Методы концентрирования в капиллярном электрофорезе // Журнал аналитической химии. – 2009. –Т. 64. – № 4. – С. 340 – 351.
12. Poboży  E.,  Czarkowska W., Trojanowicz M. Determination of amino acids in saliva using capillary electro-phoresis with fluorimetric detection // J. Вiochem. Вiophys. Мethods. – 2006. – Vol. 67. – No. 1. – P. 37 – 47.





ENVIRONMENTALLY  SAFE  SYSTEMS  BASED ON WATER-SOLUBLE POLYMERS FOR  EXTRACTION AND DETERMINATION OF AMINO ACIDS

N. Ya. Mokshina,  PhD (Chemistry), Dr. Habil, professor,
Military Educational and Scientific Centre of the Air Force, «Air Force
Academy named after professor N.E. Zhukovskiy and Y.A. Gagarin»,
[email protected], Voronezh, Russia
G. V. Zibrov, PhD (Pedagogy), Dr. Habil, professor, chief of the Military Educational and Scientific Centre of the Air Force, «Air Force Academy named after professor N.E. Zhukovskiy and Y.A. Gagarin»,
Voronezh, Russia
V. P. Zakusilov,  PhD (Geography),  Associate Professor, Military Educational and Scientific Centre of the Air Force, «Air Force Academy named after
professor N.E. Zhukovskiy and Y.A. Gagarin»,
Voronezh, Russia
I.E. Kuznetsov, PhD (Techniсal sciences), Dr. Habil, chief of the Department, Military Educational and Scientific Centre of the Air Force, «Air Force Academy named after professor N.E. Zhukovskiy and Y.A. Gagarin», Voronezh,  Russia
A. N. Larionov,  PhD (Physics and Mathematics), Dr. Habil, professor, Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the Great,
Voronezh, Russia


References
1. Mokshina N. Ya., Bykovskiy D.V., Pakhomova O. A., Shatalov G. V. Application of Water-Soluble Polymers for Extraction Separation of Amino Acids of Various Structures // American Journal of Applied Sciences. - 2015. - No. 12. - Р.1032 –1041,  doi: 10.3844/ajassp.2015.1032.1041.
2. Nesterova N.A., Gavrilova I.I., Panarin E.F. Radikal'naya sopolimerizatsiya N-vinilformamida s nenasyshchennymi karbonovymi kislotami [Radical copolymerization of N-vinylformamide with unsaturated carboxylic acids] // Zhurnal prikladnoy khimii.  - 2009. -  Vol. 82. -  No. 4.  - P. 618 – 621, doi: 10.1134/S1070427209040168 (in Russian).                                            
3. Shkinev V.M., Mokshina N.Ya., Khokhlov V.Yu., Spivakov B.Ya. Ekstraktsiya biologicheski aktivnykh veshchestv v dvukhfaznykh vodnykh sistemakh na osnove poli-N-vinilpirrolidona [Extraction of biologically active substances in two-phase aqueous systems based on poly-N-vinylpyrrolidone] // Doklady Chemistry. - 2013. - Vol. 448. - No. 2. - Р. 49 – 51, doi: 10.1134/S0012500813020055 (in Russian).
4. Panarin E.F., Lavrov N.A., Solovsky M.V., Shalnova L.N. Polimery – nositeli biologicheski aktivnykh veshchestv [Polymers-carriers of biologically active substances]. - St. Petersburg: Izd-vo Profession, 2014.  - 304 p. (in Russian).
5. Mokshina N.Ya., Pakhomova O.A., Shatalov G.V., Lavlinsky M.S. Ekstraktsionno-elektroforeticheskoye opredeleniye vanilina v vodnykh rastvorakh i energeticheskikh napitkakh s primeneniyem polimerov na osnove N-vinilformamida [Extraction-electrophoretic determination of vanillin in aqueous solutions and the energy drinks with the use of polymers on the basis of the N-vinylformamide] // Izvestiya vuzov. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. -  2017. - Vol.60:8. - Р. 13 – 19, doi: 10.6060/tcct.2017608.5577 (in Russian).
6. Kuznetsov V.A., Lavlinskaya M.S., Ostankova I.V., Shatalov G.V., Shikhaliev Kh.S., Ryzhkova E.A. Synthesis of N-vinylformamide and 1-vinyl-(1-methacryloyl)-3,5-dimethylpyrazole copolymers and their extraction ability in relation to histidine in water-salt media. Polymer bulletin. 2018. Vol. 75. No. 3. Р. 1237 – 1251 DOI:.org/10.1007/s00289-017-2091-2 (in Russian).
7. Barret G. C. Chemistry and biochemistry of the aminoacids. - New York: VCH, 1985. - 347 р.
8. Mokshina N.Ya., Bykovskiy D.V., Shatalov G.V., Pakhomova O.A. Razdeleniye binarnykh smesey gistidina, prolina i metionina v ekstraktsionnykh sistemakh na osnove vodorastvorimykh polimerov vinilovogo ryada [Separation of binary mixtures of histidine, рroline and methionine in the extraction systems based on water-soluble polymers of the vinyl series] // J. Analyt. Chem. - 2016. - Vol. 7:2. - P. 201 – 204, doi: 10.1134/S1061934816020106 (in Russian)..
9. Korenman Ya.I., Zykov A.V., Mokshina N.Ya., Bykovskiy D.V., Shatalov G.V. Zakonomernosti ekstraktsii vitaminov gruppy V sinteticheskimi vodorastvorimymi polimerami [Regularities of the extraction of b vitamins, synthetic water-soluble polymers] // Russian Journal of Physical Chemistry A. - 2011. - Vol. 85. - No. 11. - P. 2000 – 2004, doi: 10.1134/S0036024411110185 (in Russian)..
10. Roshal E.R, Senatorova V.N., Sholin A.F. UF-spektrofotometricheskoye opredeleniye aromaticheskikh aminokislot [UV-spectrometryphotometric determination of aromatic amino acids] // Khimiko-farmatsevticheskiy zhurnal. -1991. -Vol. 35:3. - P. 80 – 83 (in Russian).
11. Kartsova L.A., Bessonova E.А. Metody kontsentrirovaniya v kapillyarnom elektroforeze [Preconcentration techniques in capillary electrophoresis] // J. Analyt. Chem. - 2009. - Vol. 64:4. - P. 326 – 337, doi: 10.1134/S1061934809040029 (in Russian).
12. Poboży  E., Czarkowska W., Trojanowicz M. Determination of amino acids in saliva using capillary electrophoresis with fluorimetric detection // J. Вiochem. Вiophys. Мethods. - 2006. - Vol. 67:1. - P. 37 – 47.




Прикреплённые файлы:




<< Содержание номера
<< Архив

Дата последнего обновления: 18:58:40/24.02.24
   
     
       
 
ИАА "Информ-Экология"


   
     
 
       
 
Министерство природных ресурсов Российской Федерации


   
     
 
       
 
Счётчик


   
     
 
© Designed&Powered by 77mo.ru. 2007. All rights Reserved.