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

Basic principles of chromatographic methods of analysis are described. Theoretical questions like fundamentals of chromatography and classification of chromatographic methods, gas chromatography, high performance liquid chromatograph, main characteristics of the chromatographic process, chromatogram processing methods, planar chromatography, gel chromatography are considered. Examples of control questions and tests are given. A glossary of chromatographic terms is provided.

В методических указаниях по дисциплине «Стандартизация и сертификация качества продукции» приводятся теоретические сведения об основных нормативных, организационных, научно-методических положениях современных стандартов, касающиеся технического регулирования, метрологии, стандартизации и сертификации в Российской Федерации.

Изложены теоретические основы конструирования и функционирования энантиоселективных химических и биологических сенсоров, приведены примеры их практического применения. Рассмотрены возможности сенсоров в решении задач химии, биологии, медицины, фармацевтического анализа. Большое внимание уделено новым направлениям в конструировании и применении энантиоселективных сенсоров — использованию углеродных и композитных материалов на основе фуллеренов, графена и нанотрубок, наночастиц металлов, ионных жидкостей, биоматериалов, полимеров, самоорганизующихся и мультиэлектродных систем типа «электронный язык», детектированию оптически чистых соединений в биологических жидкостях и лекарственных средствах.

Рабочая тетрадь предназначена для обучающихся высших учебных заведений по направлениям подготовки 06.03.01 «Биология», 19.03.01 «Биотехнология», 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения» МГАВМиБ имени К.И. Скрябина.

Методические указания содержат теоретические сведения о физических основах процессов ослабления, поглощения и рассеяния света дисперсными системами, примеры решения задач по определению характеристик дисперсных систем, задачи для самостоятельной работы и задания для лабораторно-практических работ.

В учебном пособии рассмотрены различные методы определения основных химических компонентов пищевых продуктов (белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ), а также вредных веществ.

Рассмотрены основные принципы электронно-микроскопических и рентгено-спектральных методов анализа; подходы к исследованию морфологии, структуры и химического состава гетерогенных катализаторов и углеродных наноматериалов с применением электронно-микроскопических методов. Представлены примеры изучения различных каталитических систем с использованием данных методов, а также контрольные вопросы и тестовые задания для самостоятельной работы студентов.

Журнал «Полимерные трубы» издается с 2003 года и является ведущим отраслевым изданием, пользующимся признанием специалистов и способствующим становлению и развитию полимерного трубного рынка в России и на постсоветском пространстве. Основной задачей журнала является распространение независимой и достоверной информации о новых видах и преимуществах полимерных труб, технологиях их производства, условиях применения и эксплуатации, а также анализ рынка полимерных труб в России и за рубежом.

Посвящен Михайлову Олегу Васильевичу – профессору кафедры аналитической химии, сертификации и менеджмента качества Казанского национального исследовательского технологического университета, доктору химических наук, заслуженному деятелю науки Республики Татарстан, академику Российской академии естествознания (РАЕ), изобретателю СССР. В издание включены биографический очерк, указатели печатных работ за 1974–2021 гг., расположенные в хронологическом порядке по годам издания, авторские свидетельства и патенты, научно-популярные статьи и книги, список соискателей, у которых профессор О. В. Михайлов был научным руководителем/научным консультантом диссертационных работ. Вспомогательный аппарат на печатные работы представлен именным указателем, ссылки в нем – порядковым номером работы.

В краткой и доступной форме изложен теоретический материал, включающий идентификацию структуры органических соединений основными спектральными методами анализа. Большое внимание уделено получению дополнительной информации о наличии в структуре органического соединения тех или иных функциональных групп. Предложены практические задания для разных уровней подготовки, включающие использование как отдельных, так и совокупности спектральных методов анализа.

Учебное пособие соответствует федеральному государственному образовательному стандарту по дисциплине «Аналитические методы в мониторинге объектов окружающей среды». В пособии рассмотрены вопросы пробоотбора и пробоподготовки различных проб: воды, почвы и воздуха, приведены вопросы для самоконтроля и задачи по курсу «Аналитические методы в мониторинге объектов окружающей среды».

В учебном пособии обобщены данные по организации и проведению эколого-аналитического мониторинга стойких органических загрязнителей (СОЗ) — полихлорированных диоксинов, дибензофуранов, бифенилов, хлорсодержащих пестицидов, полициклических ароматических углеводородов, хлорфенолов, фталатов, хлорбензолов, органических соединений ртути, олова и свинца в природных средах и живых организмах, а также по применению методов аналитической химии для определения этих веществ в различных объектах. Рассмотрены особенности распространения СОЗ в природных средах, их свойства, классификация. Большое внимание уделено методам пробоотбора, пробоподготовки и определения СОЗ в природных матрицах.

Рассмотрены этапы развития науки о химическом анализе с древнейших времен, включая начало XXI в. Показано, как менялись приоритеты в выборе объектов анализа, как рождались и развивались методы анализа, когда возникали и как решались трудные проблемы, давшие мощный импульс развитию аналитической химии. Проанализированы тенденции развития этой науки. Приведены сведения об организационных формах и обеспечении совместной деятельности аналитиков. Особое внимание уделено методологическим аспектам аналитической химии. Предыдущие издания апробированы в ряде университетов России. Новое издание существенно переработано с учетом этого опыта.

Сборник задач по дисциплине «Основы хемометрики и химической метрологии» предназначен для студентов очной формы обучения направлений 04.03.01 «Химия» 2-го курса, 18.03.01 «Химическая технология» 3-го курса и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия» 2-го курса.

Методические указания содержат лабораторные работы по дисциплинам «Аналитическая химия» и «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» из раздела «Электрохимические методы анализа».

В настоящем издании для химико-технологических и других вузов, в которых курс аналитической химии является частью общехимической подготовки специалистов, рассмотрены теоретические основы аналитической химии, методы количественного и качественного химического анализа. Отдельная глава посвящена метрологической характеристике методов аналитической химии и результатов анализа. Даны описания практических работ по анализу неорганических и органических объектов. Включены вопросы и задачи для самостоятельной работы студентов с примерами их решения. Таким образом, в одной книге собраны учебник, практикум и задачник.

Естественная структура древесины может выступать как матрица для модифицирования наночастицами различной химической природы. Цель работы – полу- чение нанокомпозита на основе древесины путем ее модифицирования составами из отработанного растительного масла и наночастиц оксида цинка и исследование свойств этого нанокомпозита. В качестве объектов изучения были выбраны образцы древесины березы повислой. Масляной основой разрабатываемых пропиточных составов служило оставшееся после приготовления пищи рафинированное подсолнечное масло, наполнителем и модификатором – наноразмерный порошок оксида цинка. Для синтеза наноча- стиц оксида цинка применяли золь-гель метод, дающий узкий интервал распределения частиц по размерам. Как исходное вещество для синтеза наночастиц ZnO использовали нитрат цинка Zn(NO3)2·6H2O, как осадитель – водный раствор аммиака. Синтезированные наночастицы оксида цинка не содержали примесей и имели форму близкую к сферической, а их размер не превышал 20 нм. Размер агломератов частиц оксида цинка составлял не более 100 нм, что позволяло им легко проникать в полости древесного материала. Для модифицирования древесины готовили устойчивую суспензию синтезированного нанопорошка оксида цинка в отработанном подсолнечном масле. Обработку образцов древесины осуществляли методом горяче-холодной пропитки. Установлено, что использование наноразмерного оксида цинка ускоряет процесс высыхания покрытия из растительного масла, повышает прочность такого покрытия и его устойчивость к внешним воздействиям. Применение разработанных составов улучшает гидрофобные свойства древесины, ее влаго- и водостойкость, а также уменьшает разбухание в тангенциальном и радиальном направлениях. Выбрана оптимальная дозировка наноразмерного оксида цинка в составах на основе отработанного растительного масла для защитной обработки древесины березы – 0,1 %. Пропиточные составы на основе отработанного растительного масла обладают низкой токсичностью и их использование позволяет утилизировать отходы пищевого производства.

В настоящее время выращивание сеянцев основных лесохозяйственных пород осуществляют в тепличных комплексах, производя посадочный материал с закрытой корневой системой. В связи с особенностями данного процесса возникает вопрос об устойчивости получаемого посадочного материала к условиям окружающей среды. На рост и развитие сеянцев при многоротационных схемах выращивания будут влиять как тепличные условия, так и условия площадки закаливания. В связи с этим оценка готовности посадочного материала к переносу в открытый грунт становится актуальной научной задачей. С химической точки зрения одними из наиболее подходящих индикаторов для такой оценки являются вторичные метаболиты – конечные продукты биосинтеза. Цель исследования – изучение химических маркеров формирования древесного вещества как критериев завершения годичного цикла развития сеянцев (при летних сроках посева) и их готовности к вынесению в открытый грунт. Сосна обыкновенная – наиболее подходящий модельный объект для проведения исследований, поскольку она – типичный представитель хвойных лесов и имеет обширный ареал произрастания, а также высокий адаптационный потенциал. На ранних этапах развития сеянцы сосны, как правило, характеризуются повышенной чувствительностью к действию окружающей среды. Для анализа процессов биосинтеза основных компонентов древесной ткани применяли физико-химические методы. Исследована сезонная динамика фенольных соединений в отдельных частях однолетних сеянцев сосны обыкновенной. Выявлено: в момент выноса на площадку закаливания растения адаптируются к новому для них температурному режиму. Это выражается в снижении содержания низкомолекулярных фенольных соединений, препятствующих развитию неконтролируемых окислительных процессов, запускающихся под воздействием неблагоприятных и стрессовых условий среды. Обнаружено, что изменение уровня кониферилового спирта как предшественника макромолекулярных структур лигнина древесины является маркером лигнификации при вегетации растений. В качестве критериев завершения годичного цикла формирования сеянца и его готовности к высаживанию в естественную среду могут выступать содержание фенольных соединений (не менее 120–140 мг/г Сорг) и активность пероксидазы в «хвое» (0,1–0,3 ед. активности). Для цитирования: Гусакова М.А., Боголицын К.Г., Красикова А.А., Селиванова Н.В., Хвиюзов С.С., Самсонова Н.А. Характеристика формирования древесного вещества при выращивании сеянцев сосны обыкновенной с использованием химических маркеров // Изв. вузов. лесн. журн. 2022. № 1. С. 36–48. DOI: 10.37482/0536-1036-2022-1-36-48 Финансирование: Исследования проведены в рамках государственного задания ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН ФНИ в 2018–2021 гг. (тема № АААА-А18-118012390231-9) с использованием оборудования ЦКП НО КТ РФ-Арктика (ФГБУН ФИЦКИА УрО РАН).

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.

Изложены материалы по темам курса «Организация и технология испытаний», представлены основные понятия, термины и их определения. Приведен иллюстративный материал по темам.

Рассмотрены основы хроматографического анализа углеводородных газов, применяющегося на современных нефтедобывающих компаниях. Приведены критерии его применимости, преимущества и недостатки, аппаратурное оформление процессов. Показаны примеры хроматограмм и их расшифровка.

Пособие содержит 6 глав, в которых последовательно рассматриваются классификация электрохимических методов анализа, теоретические основы этих методов, типы электродов и различные варианты электрохимических ячеек. Обсуждаются наиболее широко распространенные методы и их применение для решения конкретных практических задач.

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.

Обобщены и систематизированы данные по антиоксидантной системе молока, включающей соединения различной природы, и механизмам их действия, а также представлена информация о методах определения интегральной антиоксидантной активности в сравнительном аспекте. Приведены методика выполнения измерений интегральной антиоксидантной активности на основе метода гальваностатической кулонометрии и полученные на ее основе экспериментальные данные для молочного сырья казеинового типа и кисломолочной продукции. Предложены рекомендации по реализации данного метода в производственных условиях.

Кратко изложены теоретические основы количественного химического анализа, включая основные понятия, термины и определения, способы выражения концентраций и формулы для пересчета одной концентрации в другую. Рассмотрена сущность титриметрического метода, и выведены основные расчетные формулы, необходимые для вычисления результатов аналитических определений. Приведены алгоритм обработки результатов количественного анализа и правила представления их в стандартизованном виде с учетом значащих цифр. Предложены типовые методики выполнения титриметрических определений, наиболее часто встречающиеся в практике работы аналитических лабораторий.

Содержит теоретические сведения и лабораторные работы по курсу «Контроль и управление качеством материалов и изделий».

В учебном пособии представлены лекционные материалы и практические задания, необходимые для успешного освоения дисциплины «Сорбционно- спектроскопические методы анализа» для направлений подготовки 04.04.01 «Химия» и 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов». Студентам предлагается ознакомиться с научными принципами, на которых основаны гибридные методы, дается пояснение к интегрированным системам анализа, основанным на взаимосвязи спектроскопических методов с методами сорбционного концентрирования и разделения.

В пособии рассказывается об одном из классов неорганических соединений — оксидах, а также их гидратах, их нахождении в природе и роли в жизни человечества от доисторических времен до современности. Подробно рассматриваются области применения этих веществ: от кремневого ножа до ядерного топлива, от водяной мельницы до компьютера, от красок для наскальной живописи до современных лекарственных препаратов.

Изложены основные теоретические сведения о таких электрохимических методах количественного анализа, как кондуктометрия, электрогравиметрия, кулонометрия, потенциометрия, ионометрия, полярография. Показаны их возможности и области применения. Приведены контрольные вопросы и задания, а также задачи для самостоятельного решения.

В издании представлены 12 лабораторных работ практикума, охватывающего основные виды препаративной хроматографии — колоночной, тонкослойной, ионообенной, осадочной, адсорбционной. Теоретическая часть содержит базовые сведения об основных видах хроматографического анализа, применяемых в настоящее время в лабораторной практике. Приведены также контрольные вопросы, примеры решения практических задач и задачи для самостоятельного решения.

Приведены условия задач по основным темам курса «Аналитическая химия» для выполнения домашних заданий.

Пособие является методическим руководством для самостоятельной подготовки студентов к защите модуля«Физико-химические методы анализа» курса «Аналитическая химия». Включает разделы «Кондуктометрия. Кондуктометрическое титрование», «Электрогравиметрия», «Потенциометрия. Потенциометрическое титрование». Изложены теоретические представления, рассмотрены классификация методов, их аналитические возможности и области применения. Приведены расчетные формулы, экспериментальные зависимости и примеры решения типовых задач.

Пособие служит руководством для самостоятельной подготовки студентов к защите модуля «Физико-химические методы анализа» дисциплины «Аналитическая химия». Включает разделы «Оптические методы анализа», «Хроматография», «Экстракция». Изложены теоретические представления, рассмотрены классификация, аналитические возможности и области применения методов, дана характеристика используемой аппаратуры. Приведены расчетные формулы и примеры решения типовых задач.

В пособии даны физические основы газового анализа для геохимической съемки по углеводородам при поиске залежей нефти и газа. Рассмотрена общая теория газовой хроматографии, в том числе газо-жидкостной, газоадсорбционной, капиллярной и поликапиллярной. Приведены расчетные модели сорбционного концентрирования паров из воздуха и экспрессного термодесорбционного ввода пробы с концентратора в газохроматографическую колонку. Кратко изложены общие понятия масс-спектрометрии. Даны геологические и методические основы поверхностной геохимической съемки углеводородов при поиске залежей с использованием естественных и искусственных пассивных концентраторов с анализом проб на портативном газовом хроматографе ЭХО в полевых условиях.

В настоящей работе изложена общая теоретическая информация об инструментальных методах анализа наноматериалов, таких как термический анализ и низкотемпературная адсорбция азота. Дана характеристика приборов Netzsch STA 449 C и Quantachrome NOVA 1000е, а также представлены методики работы на данном оборудовании и методы обработки полученной информации. Адресовано студентам химико-технологического профиля.

Пособие включает в себя основные разделы аналитической химии и физико-химических методов анализа: качественный, количественный анализ, оптические, электрохимические и хроматографические методы. Разделы имеют краткие теоретические сведения, примеры решения типовых задач, задания для выполнения самостоятельной расчетно-графической работы. Кроме того, имеется приложение, содержащее справочный материал.

Рассмотрены основные понятия, встречающиеся в лабораторной практике. Описаны приборы, материалы, посуда, химические реактивы, наиболее часто употребляемые в химических лабораториях, предложены методики проведения основных операций. Особое внимание уделено реактивам, приборам и методам, применяемым в исследованиях.

Изложены основные правила и техника безопасности при работе в химической и микробиологической лабораториях, описана лабораторная посуда и правила работы с ней, дана характеристика основных видов лабораторных весов и правила взвешивания, приведены правила работы с химическими реактивами и техника приготовления различных видов растворов, рассмотрено устройство основного лабораторного оборудования и техника работы с ним.

Кратко изложены теоретические основы химических методов анализа. Приведен вывод основных расчетных формул, составляющих основу для проведения аналитических расчетов. На конкретных примерах рассмотрено решение типовых задач, наиболее часто встречающихся в практике работы аналитических лабораторий. Предложены задачи для самостоятельного решения.

Кратко даны теоретические основы метрологического обеспечения различных методов анализа. Рассмотрены методики выполнения анализов химическими и физико-химическими методами. Приведены алгоритмы метрологической обработки аналитических расчетов для оценки результатов анализа в соответствии с требованиями стандарта.

Содержит лабораторные работы по дисциплинам «Физические основы измерений и эталоны», «Методы и средства измерений и контроля», а также краткую информацию об используемых методиках и средствах измерения.

Теоретическая и практическая подготовка студентов по курсу химического анализа представляется необходимой составной частью системы образования и становления будущего специалиста в области физической культуры и спорта, так как позволяет эффективно и в короткий промежуток времени приобрести и расширить фундаментальные знания, практические умения и навыки, необходимые для освоения методов химии и биохимии спорта. Учебное пособие содержит информацию необходимую для понимания целей и задач качественного и количественного анализа, а также описание методов с конкретными методиками определения веществ, широко используемых в современном химическом и биохимическом анализе.

Теоретическая и практическая подготовка студентов по курсу химического анализа представляется необходимой составной частью системы образования и становления будущего специалиста в области физической культуры и спорта, так как позволяет эффективно и в короткий промежуток времени приобрести и расширить фундаментальные знания, практические умения и навыки, необходимые для освоения методов химии и биохимии спорта. Учебное пособие содержит информацию необходимую для понимания целей и задач качественного и количественного анализа, а также описание методов с конкретными методиками определения веществ, широко используемых в современном химическом и биохимическом анализе.

The aim of the work was to investigate the influence of pruning on wood composition in different morphological parts of the Norway spruce (Picea abies (L.) Karst.) trees, including heartwood and sapwood compared to normal trees as a reference. Pruning intensity during that treatment was 35–41 % of the total length of the crown for the trees with the average and less than average diameter at breast height and 28 % for the trees with diameter at breast height higher than the average. Components composition of acetone soluble extractives was analysed by gas chromatography with long and short columns, and their molar mass distribution was analysed by gel permeation chromatography. The following was determined in the pre-extracted wood tissues: cellulose (acid hydrolysis – gas chromatography); lignin (Acetyl Bromide method) and hemicellulose and pectins composition (acid methanolysis – gas chromatography). Acetone-soluble wood extractives are a complex mixture of different groups of organic compounds, i.e. both lipophilic and polar substances. The high-performance gel permeation chromatography analysis revealed the dominance of triglycerides, steryl esters, fatty and resin acids in the obtained extracts. The amount of monosaccharides in the extracts was also substantial. The chemical composition of wood tissues of the reference and pruned trees was almost similar. Compared to the reference trees, the wood samples of the pruned trees showed increased amounts of resin acids in sapwood, high amounts of lignin and double amounts of fructose in both sapwood and heartwood. The analysis results can be explained by response of trees to their pruning as a defense mechanism against plant pathogens and must be a result of the current physiological activity of those trees, possibly related to differences in crown sizes. For citation: Pranovich A.V., Antonov O.I., Dobrovolsky A.A. Pruning Influence on Chemical Composition of Spruce Wood (Picea abies (L.) Karst.). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 3, pp. 145–160. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-145-160
Цель исследования – изучение влияния обрезки ветвей на химический состав древесины ели европейской (Picea abies (L.) Karst), включая ядровую древесину и заболонь. В качестве контрольной использовалась древесина деревьев, не подвергнутых обрезке. Интенсивность удаления части ветвей составляла: 35–41 % от общей длины кроны – у деревьев со средним и менее среднего диаметром на высоте груди и 28 % – у деревьев с диаметром выше среднего. Компонентный состав растворимых в ацетоне экстрактивных веществ был проанализирован посредством газовой хроматографии на длинной и короткой колонках, молярно-массовое распределение найдено с помощью гель-проникающей хроматографии. В предварительно экстрагированных образцах древесины определяли содержание целлюлозы (кислотный гидролиз – газовая хроматография), лигнина (метод ацетилбромида) и состав гемицеллюлоз и пектиновых веществ (кислотный метанолиз – газовая хроматография). Растворимые в ацетоне экстрактивные вещества древесины представляют собой сложную смесь различных групп органических соединений, включая липофильные и полярные вещества. Анализ полученных экстрактов с использованием гель-проникающей хроматографии выявил преобладание в них триглицеридов, стериловых эфиров, жирных и смоляных кислот, а также значительного количества моносахаридов. Химический состав древесных тканей контрольных деревьев и деревьев из опыта был схож. Однако по сравнению с первыми древесина вторых характеризовалась повышенным количеством смоляных кислот в заболони, высоким количеством лигнина и в два раза большим уровнем фруктозы как в заболони, так и в ядровой древесине. Такие результаты можно объяснить реакцией деревьев на обрезку ветвей и воздействием патогенов (т. е. срабатыванием защитного механизма растения). Полученные данные также являются отражением физиологической активности обследованных деревьев и, возможно, связаны с различиями в размере их крон. Для цитирования: Pranovich A.V., Antonov O.I., Dobrovolsky A.A. Pruning Influence on Chemical Composition of Spruce Wood (Picea abies (L.) Karst.) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 3. С. 145–160. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-3-145-160.

Лабораторный практикум предназначен для студентов педагогических университетов, получающих химическое образование.

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре аналитической химии химического факультета Воронежского государственного университета.

Представлены материалы докладов по фундаментальным исследованиям в области химии растительных полимеров по следующим направлениям: физикохимия лигнина и лигноцеллюлозных материалов, физикохимия недревесных растительных полимеров, современные методы переработки растительных полимеров, новые физико-химические методы исследования и анализа растительных полимеров, модификация лигнина и использования продуктов на его основе.

Представлены конкретные методики проведения аналитических исследований по изучению качественного и количественного состава неорганических соединений. Предложенные вопросы для самоконтроля и расчетные задачи позволяют закрепить и расширить знания студентов.

Рассмотрены основные виды физико-химических методов анализа: спектральные, электрохимические, хроматографические. Описаны теоретические принципы методов, устройство и принципы работы аналитического оборудования, способы компьютерной обработки результатов эксперимента, а также лабораторные работы по каждой группе методов анализа.

Пособие соответствует федеральному государственному образовательному стандарту по дисциплине «Аналитическая химия» направления 04.03.01 «Химия» и специальности 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия», «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» направления 18.03.01 «Химическая технология». Рассмотрены два раздела спектральных методов анализа: атомно-эмиссионный и молекулярно-абсорбционный методы, представлена аппаратура, краткая теория, практические задания и контрольные вопросы.