ДИАТОМИТЫ И ЛИГНИНЫ КАК АДСОРБЕНТЫ МИКОТОКСИНОВ

УДК 547.458.82; 547.992.3:51.74

  • Людмила Сергеевна Кочева Институт геологии Коми научного центра УрО РАН Email: karko07@mail.ru
  • Анатолий Петрович Карманов Институт биологии Коми научного центра УрО РАН http://orcid.org/0000-0001-6871-5684 Email: apk0948@yandex.ru
  • Альберт Владимирович Канарский Казанский национальный исследовательский технологический университет Email: alb46@yandex.ru
  • Зося Альбертовна Канарская Казанский национальный исследовательский технологический университет Email: zosya_kanarskaya@mail.ru
  • Эдуард Ильясович Семенов Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности Email: semyonovei@bk.ru
  • Николай Иванович Богданович Северный (Арктический) федеральный университет Email: n.bogdanovich@narfu.ru
Ключевые слова: диатомиты, лигнины, микотоксин Т-2, сорбционная способность, поверхностно-пористая структура, хемосорбция

Аннотация

В настоящее время наблюдается тенденция к углублению микотоксиновой проблемы, что связано с глобальным потеплением климата и загрязнением окружающей среды. Представлены результаты исследования сорбционной способности в отношении микотоксина Т-2 образцов адсорбентов на основе природных материалов – диатомитов и лигнинов. Приведен химический состав диатомитов Инзенского месторождения до и после модификации и установлены параметры поверхностно-пористой структуры образцов. Изучены изотермы адсорбции и десорбции азота на поверхности диатомитов и впервые показано, что они относятся к типу IV(a) по классификации IUPAC. Исследовано распределение пор по размерам и установлено, что значительную долю порового пространства диатомитов составляют мезопоры со средней шириной 7–12 нм. Наиболее высокие показатели адсорбции микотоксина Т-2 установлены для образца диатомита, подвергнутого кислотной модификации. Приведены данные по адсорбции микотоксина Т-2 образцами лигнинов, выделенных из древесины березы Betula verrucosa, стеблей ржи Secale sp. и капусты Brassica oleracea. Представлены результаты определения функциональных групп, элементного и мономерного состава лигнинов. Установлено, что адсорбционная способность препаратов зависит, главным образом, от особенностей химической структуры исследованных образцов. Наиболее высокие показатели адсорбции микотоксина Т-2 установлены для лигнина, выделенного из стеблей капусты. Сопоставление показателей адсорбции микотоксина Т-2, параметров поверхностно-пористой структуры и химического строения различных образцов приводит к заключению о том, что и для диатомитов, и для лигнинов наиболее важную роль играет процесс хемосорбции.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Людмила Сергеевна Кочева, Институт геологии Коми научного центра УрО РАН

доктор химических наук, ведущий научный сотрудник

Анатолий Петрович Карманов, Институт биологии Коми научного центра УрО РАН

доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник

Альберт Владимирович Канарский, Казанский национальный исследовательский технологический университет

доктор технических наук, профессор

Зося Альбертовна Канарская, Казанский национальный исследовательский технологический университет

кандидат технических наук, доцент кафедры пищевой биотехнологии

Эдуард Ильясович Семенов, Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности

доктор ветеринарных наук

Николай Иванович Богданович, Северный (Арктический) федеральный университет

доктор технических наук, профессор

Литература

Boriskov D.Ye., Kuz'min A.A., Komarova N.A., Davydova M.A. Innovatsionnaya tekhnika i tekhnologiya, 2019, no. 3, pp. 68–74. (in Russ.).

Karmanov A.P., Kanarsky A.V., Kanarskaya Z.A., Kocheva L.S., Semenov E.I., Bogdanovich N.I., Belyy V.A. Inter-national Journal of Biological Macromolecules, 2020, vol. 144, pp. 111–117. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2019.12.081.

Richard J.L. International journal of food microbiology, 2007, vol. 119, no. 1–2, pp. 3–10. DOI: 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.07.019.

Li Y., Wang Z., Beier R.C., Shen J., Smet D.D., De Saeger S., Zhang S. Journal of agricultural and food chemistry, 2011, vol. 59, no. 8, pp. 3441–3453. DOI: 10.1021/jf200767q.

Speijers G.J.A., Speijers M.H.M. Toxicology letters, 2004, vol. 153, pp. 91–98. DOI: 10.1016/j.toxlet.2004.04.046.

Zhang R., Xue H.L., Li L., Bi Y., Zong Y.Y., Carelle J.K. International Journal of Food Engineering, 2021, vol. 17, pp. 257–264. DOI: 10.1515/ijfe-2020-0095.

Ivanov S.E., Belyakov A.V. Glass and ceramics, 2008, vol. 65, pp. 18–21.

Bakr M. Asian Journal of Materials Science, 2010, vol. 2, no. 3, pp. 121–136.

Nguyen M.B., Nguyen T.V., Le G.H., Pham T.T., Le Van K., Pham G.T., Vu T.A. Journal of Chemistry, 2021, vol. 2021, 9762578. DOI: 10.1155/2021/9762578.

Shamsayei M., Yamini Y., Asiabi H. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2020, pp. 1–17. DOI: 10.1080/03067319.2020.1743833.

Sun Z., Liu B., Li M., Li C., Zheng S. Journal of Materials Research and Technology, 2020, vol. 9, pp. 948–959. DOI: 10.1016/j.jmrt.2019.11.034.

Wang S., Su S., Xiao L.P., Wang B., Sun R.C., Song G. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2020, vol. 8 (18), pp. 7031–7038. DOI: 10.1021/acssuschemeng.0c00462.

Grushko G.V., Linchenko S.N., Khan V.V. Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya, 2005, no. 8, pp. 74–78. (in Russ.).

Buszewska-Forajta M. Toxicon, 2020, vol. 182, pp. 34–53. DOI: 10.1016/j.toxicon.2020.04.101.

Chen F., Tobimatsu Y., Havkin-Frenkel D., Dixon R.A., Ralph J. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2012, vol. 109, pp. 1772–1777. DOI: 10.1073/pnas.1120992109.

Pepper J.M., Baylis P.E., Adler E. Canad. J. Chem., 1959, vol. 37, no. 8, pp. 1241–1245.

Zakis G.F. Funktsional'nyy analiz ligninov i ikh proizvodnykh. [Functional analysis of lignins and their derivatives]. Riga, 1987, 230 p. (in Russ.).

Kalabin G.A., Kanitskaya L.V., Kushnarev D.F. Kolichestvennaya spektroskopiya YaMR prirodnogo organichesko-go syr'ya i produktov ikh pererabotki. [Quantitative NMR spectroscopy of natural organic raw materials and products of their processing]. Moscow, 2000, 408 p. (in Russ.).

Laboratornyye issledovaniya v veterinarii: biokhimicheskiye i mikologicheskiye [Laboratory research in veterinary med-icine: biochemical and mycological], ed. B.I. Antonov. Moscow, 1991, 287 p. (in Russ.).

Kryukov B.C., Krupin V.V., Kotik A.N. Veterinariya, 1992, no. 9–12, pp. 28–29. (in Russ.).

Thommes M., Kaneko K., Neimark A.V., Olivier J.P., Rodriguez-Reinoso F., Rouquerol J., Sing K.W. Pure and Ap-plied Chemistry, 2015, vol. 87, pp. 1051–1069. DOI: 10.1515/pac-2014-1117.

Опубликован
2022-06-10
Как цитировать
1. Кочева Л. С., Карманов А. П., Канарский А. В., Канарская З. А., Семенов Э. И., Богданович Н. И. ДИАТОМИТЫ И ЛИГНИНЫ КАК АДСОРБЕНТЫ МИКОТОКСИНОВ // Химия растительного сырья, 2022. № 2. С. 73-84. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/10730.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений