Аналитическая химия. Анализ химических веществ (общие вопросы). Методы разделения и анализа веществ

Издание включает теоретические основы по наиболее важным методам анализа многомерных данных: методу главных компонент и проекции на латентные структуры, а также практические задания для самостоятельного выполнения.

Ферментативным методом определено количество крахмала в различных образцах гофрокартона: в образце, произведенном из первичных полуфабрикатов, и в гофрокартоне из 100 %-й макулатуры. При ферментативной деструкции крахмала необходимо извлечение его из структуры картона, а процессы сжатия и ороговения целлюлозных волокон уменьшают доступность крахмала для экстракции. Ферментативная обработка требует применения комплексного амилолитического препарата с целью полного гидролиза крахмала до глюкозы. Механическими методами, такими как разволокнение в воде и деструкция в среде жидкого азота, удалось определить соответственно 70 и 84 % крахмала, добавленного на стадии производства гофрокартона, полученного из первичных полуфабрикатов. Для более полного извлечения крахмала необходима экстракция щелочными реагентами. Выполнен анализ влияния щелочной обработки на характеристики волокон макулатурных фракций, полученных на Сухонском целлюлоз- но-бумажном комбинате. Происходит набухание волокон в щелочи, что приводит к увеличению ширины волокна и его укорочению, а также снижение кристалличности – положительная предпосылка для более полного извлечения крахмала. Данные процессы проходят интенсивнее у коротковолокнистой фракции по сравнению с длинноволокнистой. По стандартной методике SСAN-Р 91:09 SСAN-W 13:09 не удалось определить весь крахмал, добавленный на стадии производства гофрокартона из первичных полуфабрикатов. Также обработка по данной методике ведет к деструкции частично гидролизованного крахмала. Наиболее полного извлечения крахмала из гофрокартона удалось достичь в результате проведения двух этапов щелочной экстракции при следующих условиях: 5 %-й раствор NaOH, температура – 20 оС, продолжительность каждой экстракции – 2 ч. В гофрокартоне, произведенном из первичных полуфабрикатов с известным расходом крахмала, при данных условиях обработки удалось определить весь крахмал (22,8 кг/т), в гофрокартоне, сделанном из 100 %-й макулатуры, содержание крахмала составило 48,2 кг/т. Для цитирования: Хадыко И.А., Новожилов Е.В., Чухчин Д.Г. Влияние предварительной подготовки картона на определение крахмала ферментативным методом // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 150–162. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-150-162. Финансирование: Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-04-00457 «Поры в анатомических элементах ксилемы высших растений: формирование, морфология и функции». Благодарность: Работы с применением электронной микроскопии и рентгенострук- турного анализа осуществлены с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» (САФУ), с применением анализатора L&W Fiber Tester – оборудования ИТЦ «Современные технологии переработки биоресурсов Севера» (САФУ).
We determined the amount of starch by the enzymatic method in different samples of corrugated cardboard, including the sample produced of primary semi-finished products and corrugated cardboard made of 100 % waste paper. For starch enzymatic degradation, it is necessary to extract it from the corrugated board structure, since the processes of compression and keratinization of pulp fibers reduce the availability of starch for extraction. Enzymatic treatment requires the use of a complex amylolytic preparation for complete hydrolysis of starch to glucose. We were able to determine, respectively, 70 and 84 % of starch obtained from primary semi-finished products by mechanical methods, such as defibrillation in water and degradation in a liquid nitrogen medium, and added at the production stage of corrugated cardboard. It was shown that extraction with alkaline agents was necessary for more complete extraction of starch from corrugated cardboard. The influence of alkaline treatment on the characteristics of fibers of waste paper fractions obtained at the Sukhonsky Cardboard and Paper Mill has been analyzed. The fibers swell in alkali, resulting in an increase in fiber width and its shortening, as well as a decrease in crystallinity, which can be a positive opportunity for more complete starch extraction. Fiber swelling and crystallinity reduction are more intensive for the short fiber fraction compared to the long fiber fraction. When determining starch in corrugated cardboard using the standard method SCAN-P 91:09 SСAN-W 13:09 it was not possible to detect all the starch added at the production stage of corrugated cardboard from primary semi-finished products. Also the processing conditions of this methodology lead to degradation of the partially hydrolyzed starch. The most complete extraction of starch from corrugated cardboard was achieved by two stages of alkaline extraction under the following conditions: 5 % NaOH, temperature of 20 °C, the duration of each extraction – 2 h. Under these processing conditions it was possible to determine all the starch (22.8 kg/t) in the corrugated cardboard produced of primary semi-finished products with known consumption of starch; the starch content in the corrugated cardboard produced of 100 % waste paper was 48.2 kg/t. For citation: Khadyko I.A., Novozhilov E.V., Chukhchin D.G. Influence of Cardboard Pretreatment on the Determination of Starch Content by the Enzymatic Method. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 150–162. DOI: 10.37482/0536-1036- 2021-5-150-162 Funding: The reported study was funded by the Russian Foundation for Basic Research within the framework of the research project No. 20-04-00457 “Pits in the Anatomical Elements of the Xylem of Higher Plants: Formation, Morphology and Functions”. Acknowledgements: The studies with the use of electron microscopy and X-ray structure analysis were carried out using the equipment of the Core Facility Center “Arktika”, NArFU. The studies with the use of L&W Fiber Tester were carried out using the equipment of the Innovative facilities Engineering and Innovation Center “Advanced Northern Bioresources Processing Technologies”, NArFU.

Рассмотрены теоретические основы качественного и количественного анализа неорганических веществ. Приведены методики химической идентификации и количественного анализа неорганических веществ, примеры расчетных заданий на приготовление растворов с заданными концентрациями.

Аннотация. Исследовано влияние наночастиц пористого кремния на особенности пролиферации фибробластов и клеток карциномы гортани. С помощью метода дифференцированного флуоресцентного окрашивания живых и мертвых клеток установлено, что нанокристаллический кремний обладает токсичными свойствами по отношению к фибробластам и приводит к развитию пикноза и кариорексиса, являющимися признаками апоптоза. Воздействие пористого кремния в концентрации 0,01% на фибробласты и клетки карциномы гортани сопровождалось увеличением их митохондриальной активности в 1,25 и 1,21 разасоответственно. По-видимому, увеличение активности митохондрий приводит к повышенной генерации активных форм кислорода, что приводит к увеличению числа клеток, вовлекаемых в апоптоз.

В учебном пособии обсуждаются общие вопросы аналитической химии как науки и химического анализа как средства решения производственных, экологических, медицинских, криминалистических и других задач, выдвигаемых практикой. Рассмотрены основные понятия и структура аналитической химии, система ее методов, средства анализа, особенности анализируемых объектов. В центре внимания актуальные тенденции—внелабораторный, проточный или неразрушающий анализ, автоматизация, распознавание общего образа объекта. Кроме того, обсуждаются вопросы подготовки кадров, методологические аспекты, перспективы развития аналитической химии.

Синтезированы и использованы для разделения смеси низкомолекулярных ароматических соединений монолитные колонки на основе сополимера дивинилбензола (ДВБ), винилэтилбензола (ВЭБ) и 2-гидроксиэтилметакрилата (ГЭМА). Монолиты получали термоинициируемой свободнорадикальной полимеризацией внутри стальных трубок размером 100х4, 3 мм.

Получены новые ковалентно-привитые анионообменники для ионной хроматографии с триметиламмониевой и 3-хлор-2гидроксипропил-N, N-диметиламмониевой функциональными группами.

В журнале публикуются статьи как сотрудников университета, так и авторов из других организаций России и всего мира. Тематика публикаций охватывает все отрасли химии.

Показано, что представленная реакция протекает через образование енаминной формы субстрата. Предложен механизм реакции.

Определена скорость взаимодействия водорастворимых силикатов и карбамида. Найдены точки гелеобразования в растворах модифицированных силикатов калия и натрия различных плотностей при 60-90 градусах C, указанны области, отвечающие росту частиц-полимерных форм SiO[2], накоплению фазы микрогеля в растворе и лавинообразному гелеобразованию.

Работа посвящена амфипротонному этиленгликолю (ЭГ) и апротонному диметилсульфоксиду (ДМСО) - растворителям, широко применяемым в исследованиях различных процессов, химических технологиях, при криоконсервировании живых объектов.

Исследована кинетика реакций аммиака с семью нитрозамещенными фениловыми эфирами бензойной кислоты в смесях воды с 2-пропанолом и 1, 4-диоксаном. Проведено квантово-химическое моделирование сольватокомплексов аммиака с компонентами растворителей. Рассчитаны поверхности потенциальной энергии реакций. Установлено протекание реакций в газовой фазе и в растворителе по SN2-механизму.

Разработан метод определения фенола в водных средах, основанный на реакции фенола с азотистой кислотой, в результате которой образуется продукт, имеющий в щелочной среде полосу поглощения с максимумом при 400 нм.

Выявлено наличие подвижных форм мышьяка в кеке при осаждении элементов-примесей гидросульфидов натрия из промывной серной кислоты. Приводятся экспериментальные данные по кинетике вымывания мышьяка и цветных металлов грунтовыми водами из кека осаждения.

Исследовано взаимодействие кобальта (II) с новой синергетической смесью нафтеновой кислоты (НК) и био-2-окси-5-алкил (С[8]-C[9]) бензиламина (КАФ) в экстракционных системах.

Изучен процесс массовой кристаллизации тетрагидрата ацетата марганца из насыщенных водных растворов и проведен анализ основных параметров проведения процесса, которые влияют на выход и качество готового продукта.

Изучены сорбционные свойства сорбентов на основе шелухи пшеницы. Представлены кинетические характеристики и изотермы сорбции сорбентов. Исследовано влияние рН среды на степень очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов.

Рассмотрены вопросы качества лигносульфоната как исходного сырья для производства бурового реагента. Апробирована возможность использования показателя таннидности лигносульфоната как основной качественной характеристики в производстве буровых химических реагентов на основе лигнина.

Методом циклической вольтамперометрии изучено окислительно-восстановительное поведение ряда производных тетрафенилпорфирина в щелочном растворе. Показана взаимосвязь между периферийным замещением в кобальтпорфиринах, их электрохимическими и электрокаталитическими свойствами.

Изучена возможность проведения механохимического синтеза с использованием химически активных газовых сред для приготовления солей - предшественников катализаторов. Установлены оптимальные условия и закономерности протекания процессов.

Методом ЭПР исследовано взаимодействие пиперилена и дициклопентадиена (ДЦПД) с указанной каталитической системой в растворе толуола.

Журнал

«Вестник Пермского университета. Серия Химия» является периодическим научным изданием, публикующим материалы, связанные с различными теоретическими и прикладными аспектами химии и химической технологии. Рассматриваются актуальные проблемы неорганической, аналитической, органической, физической химии, физико-химического анализа, электрохимии, коррозии и защиты металлов. Журнал регулярно публикует обзоры, оригинальные статьи, краткие сообщения, материалы исторического характера.

публикуются результаты исследований по биологическим, физико-математическим и техническим наукам. В разделе «Математика и компьютерные науки» публикуются результаты, полученные в области теоретической, прикладной математики, компьютерных наук. В разделе «Физика и технические науки» публикуются результаты исследований по физическим и техническим наукам, в том числе по общим вопросам физики, общим проблемам физического эксперимента, физике элементарных частиц, теории полей и др. В разделе «Естественные науки» публикуются результаты фундаментально-ориентированных исследований в области рационального природопользования и охраны природных ресурсов, многолетних исследований по физиологии развития человека, биоразнообразию Северного Кавказа, рассматриваются вопросы создания концептуальной модели онтогенеза и адаптации в условиях полимодальных воздействий среды, создания и реализации здравоцентристской парадигмы здоровья учащейся молодежи, экологические основы рационального освоения природных ресурсов. В разделе «Геоинформационные системы» публикуются данные, составляющие интеллектуальную географическую информационную систему, основанные на знаниях и обеспечивающие комплексную диагностику эколого-ресурсного потенциала территории, рассматриваются вопросы технологии автоматизированной географической диагностики территории и др

Журнал входит в Перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук