БИОСОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИСАХАРИДОВ. ОЦЕНКА СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ В ОТНОШЕНИИ УРАНА И ТОРИЯ

УДК 547.992.3 + 546.841

  • Анатолий Петрович Карманов Институт биологии Коми научного центра УрО РАН http://orcid.org/0000-0001-6871-5684
  • Альберт Владимирович Канарский Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Людмила Сергеевна Кочева Институт геологии Коми научного центра УрО РАН
  • Зося Альбертовна Канарская Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Венера Маратовна Гематдинова Казанский национальный исследовательский технологический университет
  • Николай Иванович Богданович Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
  • Ольга Андреевна Патова Институт физиологии Коми научного центра УрО РАН
  • Наталья Гелиевна Рачкова Институт биологии Коми научного центра УрО РАН
Ключевые слова: β-глюканы, сорбция, радионуклиды, уран, торий, полисахариды

Аннотация

Проведено исследование сорбции из водных сред тяжелых естественных радионуклидов урана 238 и тория 232 β-глюкансодержащими сорбентами, полученными из биомассы дрожжей Saccharomyces cerevisiae и отрубей овса Avena sativa. Показано, что содержание мобильных (водорастворимых, обменных и кислоторастворимых) и фиксированных форм урана на исследуемых β-глюканах существенно различаются. Установлено, что степень необратимой сорбции урана не превышает 58.6%. Впервые показано, что β-глюканы обладают высокой сорбционной способностью в отношении тория. В условиях экспериментов из водной среды извлекается более 99% тория. При этом содержание фиксированной формы тория достигает 94% от сорбированного. Определены характеристики поверхностной и капиллярно-пористой структуры образцов. Установлены корреляционные соотношения между показателями адсорбции и удельной поверхности препаратов. Анализ взаимосвязей между сорбционной способностью и свойствами различных глюканов приводит к заключению о том, что наиболее важную роль для осуществления прочной адсорбции тяжелых радионуклидов играют механизмы хемосорбции, тогда как вклад поверхностных физических явлений несущественный. Показано, что наиболее высоким показателем прочной адсорбции тория  характеризуется образец, представляющий собой клеточные стенки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Полученные данные свидетельствуют о перспективности β-глюканов в практическом плане и возможности их использования в качестве полифункциональных энтеросорбентов.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Анатолий Петрович Карманов, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

ведущий научный сотрудник лаборатории биохимии и биотехнологии,  доктор химических наук, профессор

Альберт Владимирович Канарский, Казанский национальный исследовательский технологический университет

профессор, доктор технических наук

Людмила Сергеевна Кочева, Институт геологии Коми научного центра УрО РАН

руководитель лаборатории химии минерального сырья, доктор химических наук

Зося Альбертовна Канарская, Казанский национальный исследовательский технологический университет

доцент кафедры пищевой биотехнологии, кандидат технических наук

Венера Маратовна Гематдинова, Казанский национальный исследовательский технологический университет

аспирант

Николай Иванович Богданович, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

профессор кафедры целлюлозно-бумажных и лесохимических производств, доктор технических наук

Ольга Андреевна Патова, Институт физиологии Коми научного центра УрО РАН

заведующая лабораторией, кандидат химических наук, доцент

Наталья Гелиевна Рачкова, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

кандидат биологических наук

Литература

Maher K., Bargar J.R., Brown G.E. Jr. Inorganic chemistry, 2012, vol. 52, no. 7, pp. 3510–3532. DOI: 10.1021/ic301686d.

Fesenko S., Fesenko J., Sanzharova N., Karpenko E., Titov I. Journal of Environmental Radioactivity, 2011, vol. 102, no. 1, pp. 8–25. DOI: 10.1016/j.jenvrad.2010.09.006.

Azzam E.I., Jay-Gerin J.P., Pain D. Cancer letters, 2012, vol. 327, no. 1–2, pp. 48–60. DOI: 10.1016/j.canlet.2011.12.012.

Ali S.H. Thesis for the requirement of master of Science – Medical Biology, University of Tromsø, 2009, pp. 13–18.

Chen J., Seviour R. Mycological research, 2007, vol. 111, no. 6, pp. 635–652. DOI: 10.1016/j.mycres.2007.02.011.

Petravić-Tominac V., Zechner-Krpan V., Grba S., Srečec S., Panjkota-Krbavčić I., Vidović L. Agriculturae Conspectus Scientificus, 2010, vol. 75, no. 4, pp. 149–158.

GOST 28178-89. Drozhzhi kormovyye. Metody ispytaniy. [GOST 28178-89. Fodder yeast. Test methods]. Moscow, 1987, 51 p. (in Russ.).

Buckeridge M.S., Rayon C., Urbanowicz B., Tine M.A.S., Carpita N.C. Cereal Chemistry, 2004, vol. 81, no. 1, pp. 115–127. DOI: 10.1094/CCHEM.2004.81.1.115.

Arar S., Alawi M. Acta Chromatographica, 2019, vol. 31, pp. 71–78.

Usov A.I., Bilan M.I., Klochkova N.G. Botanica Marina, 1995, vol. 38, pp. 43–51. DOI: 10.1515/botm.1995.38.1-6.43.

Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. Journal of Biologycal Chemistry, 1951, vol. 193, pp. 265–279.

York W.S., Darvill A.G., McNeil M.А., Stevenson T.T. Methods in enzymology, 1986, vol. 118, pp. 3–40. DOI: 10.1016/0076-6879(86)18062-1

Dobrolyubskaya T.S. Analiticheskaya khimiya urana. [Analytical chemistry of uranium]. Moscow, 1962, pp. 143–165. (in Russ.).

Kuznetsov V.I., Savvin V.B. Radiokhimiya, 1961, vol. 3, no. 1, pp. 79–86. (in Russ.).

Zechner-Krpan V., Petravić-Tominac V., Panjkota-Krbavčić I., Grba S., Berković K. Agriculturae Conspectus Scientifi-cus, 2009, vol. 74, no. 4, pp. 277–282.

Petravić-Tominac V., Zechner-Krpan V., Grba S., Srečec S., Panjkota-Krbavčić I., Vidović L. Agriculturae Conspectus Scientificus, 2010, vol. 75, no. 4, pp. 149–158.

Liu F., Wang Z., Liu J., Li W. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, vol. 115, pp. 572–579. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2018.04.098.

Cox C.M., Dalloul R.A. Avian Biology Research, 2010, vol. 3, no. 4, pp. 171–178. DOI: 10.3184/175815511X12919999481888.

Vetvicka V., Vetvickova J. Anticancer research, 2018, vol. 38, no. 3, pp. 1327–1333.

Mebrek S., Djeghim H., Mehdi Y., Meghezzi A., Anwar S., Awadh N.A.A., Benali M. International Journal of Phy-tomedicine, 2018, vol. 10, no. 1, pp. 58–67.

Johansson L. Structural analyses of (1→3),(1→4)-β-D-glucan of oats and barley. Dissertation – EKT series 1354. University of Helsinki, Department of Applied Chemistry and Microbiology, 2006, 85 p.

Zlatkovi D., Jakovlevi D., Zekovi D., Vrvi M.M. Journal of the Serbian Chemical Society, 2003, vol. 68, pp. 805–809.

Ames L.L., Rai D. Radionuclide interactions with soil and rock media: U. S. Environmental Protection Aqency. Report EPA 520/6 78 007A, 1978, vol. 1, 306 p.

Syromyatnikov N.G., Ivanova E.I., Trofimova L.A. Radioaktivnyye elementy kak geokhimicheskiye indikatory porodo- i rudoobrazovaniya. [Radioactive elements as geochemical indicators of rock and ore formation]. Moscow, 1976, 232 p. (in Russ.).

Опубликован
2019-12-27
Как цитировать
1. Карманов А. П., Канарский А. В., Кочева Л. С., Канарская З. А., Гематдинова В. М., Богданович Н. И., Патова О. А., Рачкова Н. Г. БИОСОРБЕНТЫ НА ОСНОВЕ ПОЛИСАХАРИДОВ. ОЦЕНКА СОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ В ОТНОШЕНИИ УРАНА И ТОРИЯ // Химия растительного сырья, 2019. № 4. С. 431-440. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/5210.
Выпуск
Раздел
Применение

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)