Потенциометрические ПД-сенсоры и мультисенсорные системы для определения лизина и тиамина в многокомпонентных растворах

• Автор: Рыжкова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И АББРЕВИАТУР

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Обзор литературы

1Л. Потенциометрия. Метрологические характеристики

потенциометрических сенсоров

1.2. Потенциометрические мультисенсорные системы

1.2.1. Перекрестная чувствительность сенсоров

1.2.2. Математические методы анализа многомерных данных

1.2.3. Мультисенсорные системы для определения лизина, тиамина в 21 водных растворах и анализа молочных продуктов
1.3. Потенциометрические сенсоры, аналитическим сигналом которых 24 является потенциал Доннана (ПД-сенсоры)
1.3.1. Конструкция и функционирование ПД-сенсоров
1.3.2. Перекрестная чувствительность ПД-сенсоров
ВЫВОДЫ ПО ОБЗОРУ ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ГЛАВА 2. Объекты и методы исследования
2.1. Физико-химические характеристики перфторированных 32 сульфокатионообменных мембран
2.2. Физико-химические свойства растворов лизина моногидрохлорида и 33 тиамина хлорида
2.3. Химический состав натурального и восстановленного молока
2.4. Подготовка мембран и растворов к работе
2.5. Методики определения физико-химических характеристик мембран 42 и растворов
2.6. Стандартные методики определения лизина и тиамина
2.7. Электрохимические ячейки для определения лизина и тиамина в водно- 45 органических растворах
2.8. Электрохимическая ячейка для распознавания образов восстановленного молока
2.9. Аппаратура для потенциометрических измерений
2.10. Планирование эксперимента. Алгоритмы многомерной градуировки перекрестно чувствительных сенсоров
ГЛАВА 3. Чувствительность ПД-сенсоров к ионам гидроксония в водных растворах, содержащих лизин и тиамин
3.1. Чувствительность ПД-сенсоров к ионам гидроксония в водных растворах, содержащих лизин или тиамин и неорганические электролиты
3.2. Чувствительность ПД-сенсоров к ионам гидроксония, лизина и тиамина в растворах восстановленного молока
ГЛАВА 4. Мультисен сорная система для количественного определения тиамина в водных растворах, содержащих неорганические электролиты, с учетом влияния ионов гидроксония на отклик ПД-сенсора ГЛАВА 5. Определение ионов лизина, калия, натрия и магния в водных растворах и лечебно-профилактических солях с использованием программно-аппаратного комплекса
ГЛАВА 6. Анализ растворов восстановленного молока с использованием ПД-сенсоров
6.1. Мультисенсорная система для распознавания образов восстановленного молока с различным содержанием сухого
6.2. Определение катионов лизина и тиамина в восстановленном молоке методом добавок с использованием ПД-сенсоров
6.2.1. Определение лизина в восстановленном молоке методом добавок
6.2.2. Определение тиамина методом добавок в восстановленном молоке с учетом влияния ионов гидроксония на отклик ПД-сенсора
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ И АББРЕВИАТУР
Латинские символы С - молярная концентрация раствора, М Сщт - предел обнаружения Сопр -предел определения Б - постоянная Фарадея, 96485 Кл/моль Е; - отклик /-того сенсора
Ем - мембранный потенциал ионоселективного электрода
Ку - потенциометрический коэффициент селективности к определяемому иону I в присутствии мешающего иона J М - молярная масса вещества, г/моль pH - показатель кислотности среды
р1 - отрицательный десятичный логарифм изоэлектрической точки амфолитов рК - отрицательный десятичный логарифм константы ионизации Л - универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж-моль'-К'1 О - оптическая плотность
Б - тангенс угла наклона градуировочной прямой, мВ/рС
52восп - дисперсия воспроизводимости
Б2ад - дисперсия адекватности
Е-критерий Фишера
Т - абсолютная температура, К
V - объем, мл
х -заряд иона
п - объем выборочной совокупности х - среднее значение
бг- относительное стандартное отклонение Дх - доверительный интервал для выборки р - доверительная вероятность f- число степеней свободы

массы, потеря кальция, снижение иммунитета к вирусным инфекциям, а также анемия и проблемы в репродуктивной сфере [111].
Диаграмма распределения ионных форм лизина в диапазоне pH от 1 до 7, рассчитанная на основании значений констант диссоциации лизина (таблица 2.2), учетом уравнения материального баланса представлена на рисунке 1 Приложения. Согласно полученной диаграмме распределения лизин в исследуемых растворах (рН=(5,67-5,05)±0,02 (таблица 1 Приложения)) должен находиться преимущественно в форме однозарядных катионов.
Тиамин хлорид
Тиамин хлорид (4-метил-5-Р-оксиэтил-11-(2’-метил-4’-аминопиримидил-5’-метил) тиазолийхлорид) входит в группу водорастворимых витаминов Е$1. Впервые препарат тиамина выделил Функ из дрожжей и рисовых отрубей (1912 г.). Виндаус с сотрудниками выделили витамин в чистом виде и в 1932 г. установил эмпирическую формулу СпН^ОК^Ог'НгО [112].
Тиамин хлорид необходим для полноценного физического развития и нормальной жизнедеятельности человека. Участвует в процессах углеводного обмена, а также в превращении глюкозы в другие сахара, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот. Дефицит тиамина хлорида в организме приводит к нарушению метаболизма углеводов, что способствует избыточному накоплению в организме жира, появляются отклонения в работе сердечнососудистой и пищеварительной системах [112-114], к повышенной утомляемости, раздражительности, ухудшению памяти. Также при его недостатке в организме происходит накопление пировиноградной кислоты, что нарушает нормальную функцию нервной системы и вызывает заболевание полиневритом (болезнь бери-бери).
Значения констант диссоциации функциональных групп тиамина считали близкими по величине значениям констант диссоциации аминогрупп в пурриновом (рК]=2,4 [115]) и пирролидиновом (рК2=Т1,3 [115]) циклах. С учетом соответствующих значений констант диссоциации и уравнения материального