Адсорбция тетрациклина на оксидах кремния, алюминия и алюмосиликатах

• Автор: Салмахаева, Альфия Манцуровна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений.

Введение

Глава I. Литературный обзор

1.1. Физикохимические характеристики тетрациклина.

1.2 Сорбенты для концентрирования антибиотиков и различных

физиологически активных веществ.

1.3 Общие положения теории адсорбции на оксидах органических

соединений с функциональными группами аналогичными функциональным группам в молекуле тетрациклина

1.3.1 Влияние природы сорбента

1.3.2 Влияние природы растворителя

1.3.3 Влияние природы сорбата.
1.3.4 Природа адсорбционных сил.
Заключение
Глава П. Сорбционное концентрирование тетрациклина
на сорбентах СВ1, силикагелнх КСМГ, А и оксиде алюминия экспериментальная часть
2.1 Реагенты и аппаратура.
2.1.1 Получение сорбентов СВ1 и силикагеля КСМГ
2.2 Исследование минералогического состава опок Астраханской
области
2.2.1 Термографические исследования.
2.2.2 Электронномикроскопическое исследование
2.2.3 Рентгенографические исследования
2.3 Определение размеров частиц использованных сорбентов
2.4 Определение удельной поверхности сорбентов
2.5 Влияние на адсорбцию тетрациклина
2.6 Изотермы адсорбции тетрациклина.
2.6.1 Термодинамические характеристики адсорбции тетрациклина
2.7 Кинетика адсорбции тетрациклина.
2.8 Изучение десорбции тетрациклина с использованных
сорбентов.
Глава III. Моделирование механизмов адсорбции тетрациклина
на оксидах кремния, алюминия и алюмосиликатах
3.1 Особенности квантовохимических методов.
3.1.1 Анализ полуэмпирических методов.
3.2 Компьютерная реализация квантовохимических методов
3.3 Квазимолекулярные кластерные модели адсорбции.
3.4 Квантовохимическое моделирование.
3.4.1 Моделирование исходных структур.
3.4.2 Моделирование в системе тетрациклин алюмосиликат
3.4.3 Моделирование в системе тетрациклин оксид кремния
3.4.4 Моделирование в системе тетрациклин оксид алюминия.
3.5 Результаты и их обсуждение
Глава IV. Исследование формирования тетрациклином,
адсорбированном на силикагеле, координационных соединений
4.1 Методика определения тетрациклина в моче
Выводы
Список публикаий автора.
Литература


III на силикагеле КСМГ, на котором сорбирован тетрациклин, и возможность формирования на нм интенсивно окрашенного соединения, в котором один и тот же элемент находится в виде ионов с различной степенью окисления. Результаты изучения сорбционных процессов могут быть использованы для разработки технологий сорбционного технологического концентрирования и высокочувствительных методов определения тетрациклина в различных объектах. Научная новизна. На основании кластерного подхода при квантовохимических расчтах и проведении эксперимента разработаны теоретические основы адсорбции тетрациклина на алюмосиликатах, оксидах кремния и алюминия. Установлены закономерности сорбции тетрациклина в зависимости от геометрической конфигурации и электронного строения его и кластеров сорбентов. Показано, что природные алюмосиликаты опоки, сформированы таким образом, что их активные поверхности представляют собой кластеры различных конфигураций, и важное место среди этих кластеров принадлежит особым образованиям из силанольных и силоксановых групп, которые являются аналогами известных в органической химии макроциклических соединений, имеющих внутримолекулярную полость для связывания ионов и молекул. Захват такими макроциклами положительно заряженного азота тетрациклина приводит к необратимой сорбции. Тетрациклин прочно связывается с сорбентом и не элюируется обычными растворителями, в том числе и разбавленными минеральными кислотами. Практическая значимость. Теоретические и экспериментальные исследования сорбции тетрациклина на минеральных сорбентах могут стать основой для трактовки механизмов сорбции других физиологически активных веществ. Апробация работы. III Международная конференция Фундаментальные и прикладные проблемы современной химии Астрахань, Международная конференция Инновационные технологии в управлении, образовании, промышленности Астрахань, . Обоснованность научных положений, выводов и рекомендаций. Полученные научные положения и выводы, приведенные в диссертационной работе, являются результатом исследований, выполненных с применением различного современного научноисследовательского оборудования и взаимодополняющих методов на экспериментальной базе Астраханского государственного университета, с применением статистических методов и компьютерной техники, что делает положения диссертации достоверными. Выводы основаны на полученных экспериментальных фактах. Личный вклад автора в работы, выполненные в соавторстве и включенные в диссертацию, выразился в теоретическом обосновании проблемы, разработке подходов к изучению сорбционного концентрирования, квантовохимическим расчетам и интерпретации полученных результатов. Все экспериментальные работы выполнены лично автором или под е руководством. Публикации. По теме диссертации опубликовано работ в том числе 4 статьи в журналах, входящих в список ВАК, 1 патент на изобретение, статей и тезисов докладов в материалах Международных и Российских конференций. Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырх глав, выводов, списка цитируемой литературы, включающей 2 источника. Работа изложена на 3 страницах машинописного текста, содержит рисунков, таблиц и 2 приложения. ГЛАВА I. На сегодняшний день имеются лишь единичные работы, посвящнные теоретическому исследованию взаимосвязи между сорбцией и строением антибиотиков. Нет данных, характеризующих термодинамические параметры сорбции изменение энтальпии АН, энтропии Д8 и свободной энергии АО. Наличие такой информации необходимо для планирования эксперимента по сорбционному концентрированию антибиотиков. Объектом нашего исследования является молекула тетрациклина. С одной стороны это биомолекула, оказывающая воздействие на биосинтез белка в бактериальных клетках, и поэтому представляющая интерес для биологов, медиков и фармацевтов, с другой это достаточно стабильная мезомолекула, имеющая молекулярный размер, промежуточный между размерами малых органических молекул и макромолекул, и уникальное химическое строение. Структуру тетрациклина отражает формула 1.