Сорбционная активность пектина, модифицированного ароматическими аминокислотами, по отношению к ионам марганца (II)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Изучено влияние химического модифицирования на сорбционные свойства яблочного пектина по отношению к ионам Mn2+. Модификация пектина проводилась ароматическими аминокислотами (L-гистидин, L-триптофан, L-фенилаланин) в водной среде при рН = 7. Обнаружено увеличение эффективности извлечения (на 12.6–21.4%) ионов Mn2+ модифицированными пектиновыми сорбентами по сравнению с исходным полисахаридом, что обусловлено изменением их физико-химических характеристик и появлением в структуре новых сорбционных центров. Значения термодинамических параметров указывают на протекание процесса химической адсорбции (∆H° = –42.6 ÷ –24.3 кДж/моль). Показано, что сорбция на модифицированных пектинах наилучшим образом описывается изотермой Ленгмюра.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Р. Х. Мударисова

Уфимский институт химии УФИЦ РАН

Author for correspondence.
Email: mudarisova@anrb.ru
Russian Federation, пр. Октября, 71, Уфа, 450054

А. Ф. Сагитова

Уфимский университет науки и технологий

Email: mudarisova@anrb.ru
Russian Federation, ул. Мингажева, 100, Уфа, 450076

И. В. Новоселов

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: mudarisova@anrb.ru
Russian Federation, ул. Космонавтов, 1, Уфа, 45006

References

  1. Saravanan A., Kumar P.S., Jeevanantham S., et al. // Chemosphere. 2021. V. 280. P. 130595.
  2. Saha N., Rahman M.S., Ahmed M.B., et al. // Journal of Environmental Management. 2017. V. 185. P. 70–78.
  3. Калюкова Е.Н., Письменко В.Т., Иванская Н.Н. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2010. Т. 10. № 2. С. 194–200.; Kalyukova E.N., Pismenko V.T., Ivanskaya N.N. // Sorption and chromatographic processes. 2010. V. 10. № 2. Р. 194–200.
  4. Huang C.C. // Chang Gung Med. J. 2007. V. 30. Р. 385-395.
  5. De Bie R.M.A., Gladstone R.M., Strafella A.P., et al. // Arch. Neurology. 2007. V. 64. Р. 886–889.
  6. Vandenbossche M., Jimenez M., Casetta M., et al. // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2015. V. 45. № 15. P. 1644–1704.
  7. Li H., Wang Y., Ye M., et al. // Journal of Colloid and Interface Science. 2021. V. 600.P. 752–763.
  8. Cataldo S., Villaescusa I. // Reactive and Functional Polymers. 2013. V. 73. P. 207–217.
  9. O'Connell D.W., Birkinshaw C., O'Dwyer T.F. // Bioresource Technology. 2008. V. 99. P. 6709–6724.
  10. Shao Z., Lu J., Ding J., et al. // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. V. 176. P. 217–225.
  11. Wu F.C., Tseng R.L., Juang R.S. // Journal of Environmental Management. 2010. V. 91. P. 798–806.
  12. Hastuti B., Siswanta D. // International Conference on Chemistry and Material Science. 2017. V. 299.
  13. Li J., Yang Z., Ding T., et al. // Carbohydrate Polymers. 2022. V. 276. P. 118789.
  14. Arachchige M.P.M., Mu T., Ma M. // Chemosphere. 2021. V. 262. P. 128102.
  15. Zhu W., Yang J., Hu D., et al. // Food Function. 2021. V. 12. №6. P. 2418-2427.
  16. Zhang W., Song J., He Q., et al. // Journal of Hazardous Materials. 2020. V. 384. P. 121445.
  17. Bok-Badura J., Jakóbik-Kolon A. // Hydrometallurgy. 2022. V.213. Р. 105937.
  18. Li D., Li J., Dong H., et al. // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. V. 185. P. 49–65.
  19. KedirW.M., Deresa E.M., DiribаT.F. // Heliyon. 2022. V. 8. P. 10654.
  20. Nemiwal M., Zhang T.C., Kumar D. // Carbohydrate Polymer Technologies and Applications. 2021. V. 2. P. 100164.
  21. Maria C., Freitas P., Jane S., et al. // Coatings. 2021. V. 11.P. 922.
  22. Chen J., Liu W., Liu C., et al // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2015. V. 55. № 12. P. 1684-1698.
  23. Singhal S., Hulle N. // Applied Food Research. 2022. V. 2. P. 100215.
  24. Bhuyan M., Okabe H., Hidaka Y., et al. // Journal of Applied Polymer Science. 2017. V. 45906.
  25. Yamada M., Shiiba S. // Journal of Applied Polymer Science. 2015. V. 132. № 24. P. 42056.
  26. Zauro S., VashalakshiB. // Separation Science and Technology. 2018. V. 53. № 14. P. 2170–2185.
  27. Sivagangi Reddy N., Madhusudana R., Sudha Vani T., et al. // Desalination and Water Treatment. 2015. V. 14. P. 1–12.
  28. Guo J.J., Zhang J.Y., Yue Y., et al .// Bulgarian Chemical Communications. 2014. V. 46. № 4. P. 801–805.
  29. Chen J., Liu W., Liu C.-M., et al. // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2015. V. 55. № 12. Р. 1684–1698.
  30. Wang X., Li Y., Dai T., et al. // Carbohydrate Polymers. 2021. V. 260. P. 117811.
  31. Reddy N. S., Rao K. M., Vani T. J. S., et al. // Desalination and Water Treatment. 2016. V. 57. № 14. P. 6503–6514.
  32. Kupchik L.A., Kartel’ N.T., Bogdanov E.S., et al. // Russian Journal of Applied Chemistry. 2006. V. 79. № 3. P. 457–460.
  33. Ruihong L., Ya Li, Li Huang, et al. // Carbohydrate Polymers. 2020. V. 234. P. 115911.
  34. Mudarisova R..Kh., Sagitova A.F., Kukovinets O.S. // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2022. V. 58. № 5. P. 927–934.
  35. Diao J., Bai F., Wang Y.et al. // Journal of Inorganic Biochemistry. 2019. V. 191. P. 135–142.
  36. Bayon B., Castro V., Guillermo R. // Microporous and Mesoporous Materials. 2016. V. 226. P. 71–78.
  37. Mudarisova R..Kh., Kukovinets O.S., Kolesov S.V., et al. // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2021. V. 95. № 9. P. 1827–1832.
  38. Мударисова Р.Х., Вакульская А.А., Куковинец О.С., и др.// Вестник Башкирского университета. 2022. Т. 27. №1. С. 51–56.; Mudarisova R.Kh., Vakulskaya A.A., Kukovinets O.S., et al. // Vestnik Bashkirskogo Universiteta. 2022. V. 27. № 1. Р. 51–56.
  39. Донченко Л.В. Технология пектинов и пектинопродуктов. М.: ДеЛи, 2000. 256 с.; Donchenko L.V. Technologiya pectinov i pectinoproductov (Technology of pectins and pectin products), Moscow: DeLi, 2000. 256 p.
  40. Улитин М.В., Филиппов Д.В., Федорова А.А. Поверхностные явления. Адсорбция: Учебное пособие./ ФГБОУ ВПО Ивановский государственный химико-технологический университет. Иваново. 2014. 206 с.; Ulitin M.V., Filippov D.V., Fedorova A.A. Surface phenomena. Adsorption: Textbook. / Ivanovo State University of Chemical Technology. Ivanovo. 2014. 206 p.
  41. Булатов И.П., Калинкин М.И. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. 432 с.; Bulatov I.P., Kalinkin M.I. A Practical Guide to Photometric Methods of Analysis. L.: Chemistry, 1986. 432 p.
  42. Альберт A., Сержент E. Константы ионизации кислот и оснований. Москва, Ленинград.: Химия, 1964. 380 c.; Albert A., Sergeant E. Konstanty ionizacii kislot i osnovanii (Ionization constants of acids and bases), Moscow, Leningrad: Chemistry, 1964. 380 p.
  43. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. Практическое руководство. М.: Высшая школа, 2001. 463 с; Zolotov Yu.A. Osnovy analiticheskoy khimii. Practicheskoe rukovodstvo (Fundamentals of analytical chemistry. Practical guide), Moscow: Higher School, 2001. 463 p.
  44. Кокотов Ю.А.,Золотарев П.П., Елькин Г.Э. Теоретические основы ионного обмена: Сложные ионообменные системы. Л.: Химия, 1986. 280 с.; Kokotov Yu.A., Zolotarev P.P., Elkin G.E. Theoretical foundations of ion exchange: Complex and on-exchange systems. L.: Chemistry, 1986. 280 p.
  45. Hubbe. M.A., Hasan S.H., Ducoste J.J. // BioResources. 2011. V. 6. № 2. P. 2161–2287.
  46. Пимнева Л.А., Лебедева А.А. // Фундаментальные исследования. 2016. № 12-2. С. 329–333.; Pimneva L.A., Lebedeva A.A. // Fundamental research. 2016. №. 12-2. P. 329–333.
  47. Alekseev Yu.E., Garnovskii A.D, ZhdanovYu.A // Russian Chemical Reviews. 1998. V. 67. № 8. P. 649–669.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Structures of promising links of modified pectins: PC-His (A), PC-Trp (B), PC-Phe (C).

Download (120KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Isotherms of Mn2+ ion sorption by modified pectins from an aqueous solution of manganese (II) chloride.

Download (88KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Integral kinetic curves of Mn2+ ion sorption by modified pectins from an aqueous solution of manganese (II) chloride.

Download (92KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Dependence of the degree of extraction of Mn2+ ions by modified pectins on the pH of the aqueous solution.

Download (85KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Structural fragments of metal complexes PC-Trp-Mn2+ (A), PC-Нis-Mn2+ (B), PC-Phe-Mn2+ (B).

Download (259KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».