Ионный перенос в системах с катионообменными мембранами МК-40 и растворами глицина, аланина и лейцина

• Автор: Елисеев, Сергей Яковлевич
• Шифр специальности: 02.00.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 124 с.

Содержание
Список обозначений и аббревиатур
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Методы разделения и концентрирования аминокислот
1.2. Электродиализ как метод разделения смесей
1.3. Электродиализная деминерализация неэлектролитов и амфолитов
1.4. Физико-химические свойства растворов аминокислот
1.5. Кондуктометрические исследования в электрохимии ионитов
1.6. Постановка задач исследования
ГЛАВА 2. ИССЛЕДУЕМЫЕ СИСТЕМЫ' Ж МЕТОДЫ
ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Физико-химические характеристики аминокислот
2.2. Ионообменные мембраны
2.3. Разностный метод измерения удельной электропроводности мембран
2.4. количественное определение аминокислот методом бумажной хроматографии
2.5. Методы статистического моделирования в изучении и интерпретации результатов кондуктометрических измерений ЭМС
Глава 3. КОНДУКТОМЕТРИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ИЗУЧАЕМЫХ АМИНОКИСЛОТ
3.1. Подвижности ионов глицина и аланина в водных растворах соляной кислоты при 25°С
3.1.1 Расчетная процедура
3.2. Электропроводность водных растворов индивидуальных аминокислот
3.3. Механизм электрической проводимости в водных растворах

аминокислот
3.4. Электропроводность двухкомпонентных смесей, содержащих
аминокислоты
3.4.1. Двухкомпонентные смеси водных растворов нейтральных аминокислот
3.4.2. Электропроводность смешанных двухкомпонентных растворов аминокислота-соляная кислота
Глава 4. ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КАТИОНИТОВЫХ МЕМБРАН МК-40 В ФОРМЕ АМИНОКИСЛОТ
4.1. Регрессионный анализ результатов эксперимента
4.2. Экстраполяция полученных регрессионных зависимостей на нулевую концентраци НС1
Глава 5. ЧИСЛА ПЕРЕНОСА КАТИОНОВ ГЛИЦИНА И АЛАНИНА В МЕМБРАНАХ МК
5.1.Оценка чисел переноса катионов аланина и глицина в катионообменной мембране МК-40 на основании кондуктометрических измерений
5.2. Модельные представления о миграционном переносе ионов аминокислот в электромембранных системах
ВЫВОДЫ
Литература
Список обозначений и аббревиатур
Латинские символы
А± - цвиттерионы. аминокислоты А+ - катионы аминокислоты А— анионы аминокислоты В - эмпирическая константа Ь - вектор оценок коэффициентов регрессии С - концентрация 1-го компонента в растворе, М
- коэффициент диффузии 1-го компонента в мембране, см2/с
б. - толщина мембраны, см Еа - энергия активации, кДж/моль г. - заряд 1-го компонента 1 - обобщенная термодинамическая сила Е -число Фарадея, Кл-моль-1.
I - плотность тока, мА/см2.
Д. - поток Его компонента в растворе, Моль-см'2-с
3. - поток 1-го компонента в мембране, Моль-см-с'1 к , к , к3, к4 - микроскопические константы диссоциации аминокислоты
К , К2 - константы диссоциации карбоксильной и аминогруппы аминокислоты
N - число экспериментов в выборке
р! - изоэлектрическая точка аминокислоты

раствором за пределами диффузионного слоя. Для этих условий предложен эффективный метод оценки специфической селективности мембран на основе измерения их электрической проводимости в гомо- и гетероионных формах [46, 114]:
где - число переноса 1-го противоиона в мембране, К- -проводимость мембран в Пой гомоионной форме, - проводимость мембраны в гетероионной форме.
Метод приемлим при условии, что подвижность противоионов в мембране не зависит от их соотношения и концентрации (предполагается, что электрическая проводимость мембраны в гетероионной форме является аддитивной величиной).
Исследований, посвященных изучению электропроводности ионообменных мембран в аминокислотных формах, крайне мало. Пожалуй можно отметить только работу [115]. В этой статье проведено измерение проводимости гетерогенных мембран МК-40 и МА-40 в растворах глицина, лейцина, лизина, аспарагиновой и глутаминовой кислот, аргинина и др. Однако, в этой работе не учитывалась возможность неполного перехода мембран в аминокислотную форму. Поэтому результаты измерений оказались сильно завышенными.
Изучение электропроводности ионообменных материалов может быть использовано для анализа механизма электропереноса ионов в структурно-неоднородной или однородной среде