Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2013 номер 4

Представлен обзор о гепатотоксинах микроцистинах, продуцируемых цианобактериями различных родов. Рассмотрены химическая структура и свойства микроцистинов, механизм их действия и токсикокинетика. Приведены методы анализа микроцистинов и генетическая основа их продукции. Представлены результаты по исследованию цианобактерий и их токсинов (микроцистинов) в различных водоемах России, Беларуси и Украины.

Изучены свойства волокнистых нефтесобирателей, полученных неизобарной термообработкой водяным паром различного полистирольного сырья. Показано, что данные сорбенты обладают высокой сорбционной емкостью по нефтепродуктам и могут применяться в качестве фильтрующего материала в процессе очистки воды от нефтепродуктов. Установлено, что по своим свойствам волокнистые сорбенты не уступают промышленным аналогам.

Растения лабазника вязолистного, произрастающего на Среднем Урале, могут служить источником флавонолов, катехинов, танинов, сапонинов и каротиноидов. Установлена определенная органоспецифичность в их накоплении. Нами впервые обнаружено высокое содержание каротиноидов в листьях лабазника.

Изучены низкомолекулярные азотсодержащие основания высокосмолистых высокопарафинистых нефтей. Показано, что их структурно-групповой состав не зависит от содержания в нефтях смолисто-асфальтеновых веществ и парафинов и характеризуется набором соединений, типичным для основной массы добываемых нефтей.

Рассмотрен комплекс проблем, связанных с особенностями кристаллизации оксалата кальция в присутствии аминокислот. С помощью рентгенофазового анализа установлено, что образующиеся осадки представлены одноводным оксалатом кальция (уэвеллитом). Определены кинетические параметры кристаллизации. Показано, что рост кристаллов происходит по механизму двумерного зарождения. Установлено, что аминокислоты различным образом влияют на кристаллизацию: глутаминовая кислота, аргинин, глицин, лизин ингибируют процесс; пролин, валин, серин, аспарагин служат его катализаторами; ряд аминокислот (аланин, фенилаланин и др.) оказывает незначительное действие на кинетику роста кристаллов. С увеличением пересыщения промотирующее действие аминокислот ослабляется, а ингибирующее влияние усиливается, что связано с конкуренцией этих эффектов.

Исследованы особенности термического разложения (пиролиза, парового риформинга) углеродсодержащего сырья в виброожиженном слое инертного материала и катализаторов глубокого окисления. Показано, что при пиролизе древесины присутствие катализатора обеспечивает более полное превращение конденсируемых органических веществ (смол) в легкие газообразные продукты (СО, Н₂, СО₂, СН₄). На примере модельного кислородсодержащего органического субстрата (глицерина) показано, что при паровом риформинге глицерина в псевдоожиженном слое катализаторов глубокого окисления его конверсия осуществляется по нескольким маршрутам, включая газификацию с образованием СО, Н₂, СО₂ и СН₄, поликонденсацию продуктов дегидратации глицерина с образованием кокса, паровую газификацию кокса. Аналогичные процессы реализуются при горении биомассы на стадии пиролиза и газификации в кипящем слое. Показано, что эффективные катализаторы в паровом риформинге глицерина проявляют высокую активность в процессе окисления глицерина и биомассы. Исследование процесса каталитического сжигания водных растворов глицерина показало, что степень окисления при использовании различных катализаторов глубокого окисления органических веществ достигает 99.3–99.9 %. Наиболее эффективно процесс окисления протекает в присутствии катализатора ИК-12-73.

Методом хромато-масс-спектрометрии исследован состав эфирных масел многоколосника Agastache rugosa, A. scrophulariifolia, A. foeniculum, A. urticifolia, A. mexicana, культивируемого в условиях Среднего Урала. Установлено, что в них преобладают ментон (42.2 %) и изоментон (18.8 %).

Предложен простой и экологически безопасный метод получения высококонцентрированных (порядка 0.01 моль/л) гидрозолей, содержащих наночастицы меди размером 30–40 нм. Метод основан на восстановлении ионов Cu²⁺ в водных растворах аскорбиновой кислотой в присутствии высокомолекулярного стабилизатора – желатозы, продукта высокотемпературного гидролиза желатина.

Исследована токсичность водных вытяжек из сорбционного материала, содержащего модифицированные коллоидным серебром и не модифицированные частицы наноструктурного оксигидроксида алюминия, по отношению к дафниям и люминесцирующим бактериям. Установлено, что токсичность водных вытяжек обусловлена присутствием ионов Al³⁺, мигрирующих в воду с низким солесодержанием, и олигодинамическим действием серебра.

Проведен анализ тяжелой смолы пиролиза производства ООО “Томскнефтехим” и продуктов ее экстракционно-хроматографического разделения (масла, смолы и асфальтены) методом пиролитической газовой хромато-масс-спектрометрии (ПГХМС). Определены основные структурные фрагменты смол и асфальтенов и индивидуальный состав масел при их разложении в пиролитической камере при 800 °С в инертной атмосфере. Установлено, что масла представляют собой смесь низкомолекулярных конденсированных ароматических соединений – 3–6-тиядерных ароматических углеводородов c молекулярной массой до 300 а. е. м., а смолы и асфальтены – высокомолекулярные ароматические соединения, молекулы которых сконструированы из 1–2-, 4–5- и 1–2-, 3–4-хядерных ароматических фрагментов соответственно. C использованием методов ПГХМС и ИК-спектроскопии идентифицирован состав высококипящей части тяжелой смолы пиролиза.

Исследован процесс высокотемпературной обработки стиролсодержащего олигомера, полученного из побочных продуктов производства полибутадиена гидропероксидом пинана. Показана возможность применения полученного окисленного продукта в производстве эмульсионных каучуков, для защитной обработки древесины и изделий на ее основе.

Методом рН-метрического титрования исследовано взаимодействие Al(III) с анионами бензилпенициллина (Bzp^–) и карбенициллина (Carb^2–) в водном растворе при 25 °С и ионной силе 0.1 (KNO₃). Установлено, что в слабокислой среде образуются комплексы состава AlBzp²⁺ (lg β = 3.6±0.1) и AlCarb⁺ (lg β = 4.10±0.08).

Методом рН-метрического титрования исследовано взаимодействие Al(III) с анионами ампициллина (Amp^–) и амоксициллина (Axn^–) в водном растворе при 25 °С и ионной силе 0.1 (KNO₃). Обнаружено образование комплексов AlAmp²⁺ (lg b = 5.11±0.06), AlHAmp³⁺ (lg β = 9.63±0.07), AlAxn²⁺ (lg β = 4.64±0.09), AlHAxn³⁺ (lg b = 7.95±0.09).

На основе библиометрического анализа публикаций СО РАН в области нанонауки и нанотехнологии за 2000–2011 гг., представленных в базах данных WoS, CAPlus, Scopus, Inspec и РИНЦ, выявлена их положительная динамика, определено преобладание статей и обзоров, причем англоязычных. Выявлены отечественные и зарубежные партнерские организации, идентифицированы наиболее продуктивные институты и сотрудники СО РАН. Мультидисциплинарный тематический анализ показал принадлежность публикаций СО РАН в области нанонауки и нанотехнологии к физике, химии, материаловедению, биологии, химической технологии, электронной промышленности. Отмечено количественное преобладание публикаций по структуре твердых кластеров, наночастиц, нанотрубок и наноструктурированных материалов.