В процессе проведенного научного исследования предложен способ формирования биосенсора, который основывается на использовании поли (нейтрального красного) и микроорганизмов для определения концентрации поверхностно-активных веществ. В ходе эксперимента определены константы скорости взаимодействия с микроорганизмами и константы гетерогенного переноса электронов для медиатора ферроцена и проводящего полимера. В результате, по величине констант скорости взаимодействия с микроорганизмами выбран проводящий полимер – поли (нейтральный красный), константа которого составила 0,772±0,008 дм3/(г·с), а по константам гетерогенного переноса электронов (0,4±0,1 см·с-1) был выбран медиатор ферроцен. В ходе работы выбрана лучшая система по диапазону определяемых концентраций АПАВ, которая составила (1,1–9,3)±0,3 мг/дм3. Так же была проведена апробация разработанного биосенсора на реальных образцах водных объектов.
Идентификаторы и классификаторы
В современном мире вопросы защиты окружающей среды, контроля биотехнологических процессов и обеспечения качества пищевых продуктов и воды выходят на первый план. Для решения этих задач аналитические приборы нового поколения, в частности биосенсоры, становятся полезными инструментами.
Список литературы
- Electrochemical biosensors for food bioprocess monitoring / A. Villalonga, A. Sanchez, B. Mayol [et al]. // Current Opinion in Food Science, 2022. V. 43. P 18-26.
- Pandey C. M., Malhotra B. D. Biosensors: fundamentals and applications. // Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2019. P 24.
- Мясникова О. В., Протопопов А. В. Технология получения жидких моющих средств //Наука и молодежь. – 2020. – С. 193-195.
- Microbial whole-cell biosensors: Currentapplications, challenges, and future perspectives / M. Moraskie, M. H. O. Roshid, G. O’Connor [et al]. // Biosensors and Bioelectronics, 2021. V. 191. P. 113359.
- Филиппова Е.С., Ланцова Е.А. Биосенсор для определения ПАВ на основе бактерий Paracoccus Yeei ВКМ-3302, адсорбированных на стекловолоконном фильтре. // Сборник докладов XVI международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, 2023. 573-576 с.
- Бержанская Л. Ю., Постникова О. Н., Кривошеин Ю. С. Биосенсор для количественного определения в воде синтетических поверхностно-активных веществ. – 1997.
- Холстов А. В. и др. Разработка биосенсора на основе иммобилизованных клеток photobacterium phosphoreum для обнаружения экотоксикантов в водных средах //Водоочистка. – 2010. – №. 5. – С. 25-27.
- Салищева О. В., Бурлаченко А. С. Вестник Южно-Уральского государственного университета. серия: пищевые и биотехнологии //вестник южно-уральского государственного университета. серия: пищевые и биотехнологии Учредители: Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет). – 2023. – Т. 11. – №. 2. – С. 11-21.
- Swati P.G., Indu Sh.T. Biodegradation of Pyrene by Pseudomonas sp. ISTPY2 Isolated from Landfill Soil: Process Optimisation Using Box-Behnken Design Model. Bioresource Technology Reports, 2019, vol. 8, p. 100329. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2019.100329.
- Бурлаченко А. С., Салищева О. В., Дышлюк Л. С. Изучение скорости биодеструкции амфотерного сурфактанта кокамидопропилбетаина бактериями рода Pseudomonas и активным илом //Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. – 2021. – Т. 11. – №. 3 (38). – С. 441-448.
- Bacteria-degraders as the base of an amperometric biosensor for detection of anionic surfactants / L. Taranova, I. Semenchuk, T. Manolov [et al]. // Biosensors and Bioelectronics, 2002. V. 17. №. 8. P. 635-640.
- Direct detection of phenol using a new bacterial strain-based conductometric biosensor / Kolahchi N., Braiek M., Ebrahimipour G. [et al] //Journal of environmental chemical engineering, 2018. V. 6. №. 1. P. 478-484.
- ГОСТ 31857-2012. Вода питьевая. Методы содержания поверхностно-активных веществ: дата введения 2014-01-01. Москва: Издательствостандартов, 2014. 18 с.
- Nicholson R. S., Shain I. Theory of stationary electrode polarography. Single scan and cyclic methods applied to reversible, irreversible, and kinetic systems // Analytical Chemistry. 1964. V. 36. № 4. P. 706–723. DOI: 10.1021/ac60210a007.
- Takeuchi Y. et al. First direct evidence for direct cell-membrane penetrations of polycationic homopoly (amino acid) s produced by bacteria //Communications Biology. – 2022. – Т. 5. – №. 1. – С. 1132.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Данная статья исследует многообразие методик фотоколориметрических методов анализа для исследования такого гидрохимического показателя воды, как содержание железа и фосфора. Настоящее исследование распространяется на питьевую и природную (поверхностную и подземную) воду, в том числе воду источников питьевого водоснабжения.
Фотоколориметрический метод основан на определении содержания веществ в растворах по поглощению полихроматического излучения света в видимой области спектра. Этим методом можно по интенсивности окраски раствора установить концентрацию определяемого вещества в растворе. В основу метода положено свойство окрашенных растворов поглощать проходящий через него свет определенной длины волны.
В качестве исследуемого объекта были отобраны пробы поверхностных и подземных вод различных водных бассейнов Красноярского края. Преимущество данного направления исследования было определено ввиду высокой степени контактирования общественности с поверхностными водами края, в свою очередь подземные воды повсеместно подвергаются внешнему воздействию со стороны крупных отраслевых предприятий, что в значительной мере негативно сказывается на соответствии вод санитарным требованиям и предельно допустимым концентрациям веществ.
На основании полученных экспериментальных данных составляется вывод по соответствию поверхностных к требованиям по данным показателям. За основной критерий оценивания было принято считать предельно-допустимые концентрации.
Озониды являются разновидностью пероксидных соединений. В химии, неорганические озониды представляют собой бинарные смеси металлов, которые могут быть щелочными или щёлочноземельными, и характеризуются присутствием озонидных анионов О–3[1].
Целью настоящей работы является изучение процесса образования озонидов и их производных для применения полученных продуктов в медицинской практике.
Представленные вещества в виде кристаллов парамагнитны и имеют красно-коричневый цвет. При повышении температуры выше 30°C они разлагаются. Эти соединения являются отличными окислителями и легко подвергаются гидролизу. Способ их получения включает воздействие озона (O3) на металлы или гидроксиды металлов. Их используют в различных процессах в роли окислителей, источников кислорода и в других целях.
Применение озонидов активно используется для лечения и профилактики различных заболеваний, особенно в областях гинекологии, урологии и стоматологии. В хирургической практике озонотерапия приобрела значительное распространение, особенно при работе с гнойными патологиями, такими как перитониты. Помимо этого, озониды применяются для обработки тканей, что проводится прям во время оперативных вмешательств [2].
В работе рассмотрен вопрос повышения степени очистки сточных вод гальванических предприятий от ионов никеля за счет использования сточных вод пищевых предприятий. В исследовании использованы методы коагуляции, электрофлотации и статистической адсорбции. В качестве коагулянта использовали щелочь, сточные воды пищевых предприятий с различным содержанием жира от 500 до 1400 мг/л, что соответствует его концентрации в контрольном люке сточных вод пищевых предприятий. В статье приведены результаты исследования и выбор метода очистки сточных вод гальванических производств от ионов никеля. Концентрацию ионов никеля определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре фирмы Shimadzu модель АА-6601F. Установлено, что для очистки сточных вод от ионов никеля оптимальным является метод очистки коагуляцией в щелочной среде (рН=10) при смешении со сточными водами с повышенным содержанием жира (500 – 1100 мг/л) в течение одного часа.
В статье дана оценка состояния природных вод, загрязненных компонентами газового конденсата. Методом ИК-спектроскопии установлено содержание в воде растворенных и эмульгированных нефтепродуктов. Хромато-масс-спектрометрическим методом проведена идентификация органических, в том числе сераорганических соединений, входящих в состав газового конденсата. Выявлены закономерности распределения компонентов газового конденсата в объектах окружающей среды.
В современном мире очистка сточных вод играет ключевую роль в поддержании экологического баланса и обеспечении безопасности водных ресурсов. Это сложный процесс, включающий различные методы очистки воды от разнообразных загрязнений – от крупных частиц до растворенных органических соединений. Одним из важных аспектов является не только очистка самой воды, но и обезвреживание полученных отходов, чтобы минимизировать их воздействие на окружающую среду. Применение обезвреженных осадков в сельском хозяйстве может служить важным шагом в создании устойчивой системы управления отходами и сохранения ресурсов.
Предложенная в статье схема реконструкции канализационных очистных сооружений города Ленска направлена на достижение снижения содержания загрязняющих веществ до уровней, соответствующих нормам безопасности. Этот подход позволяет не только соблюдать экологические стандарты, но и приводит к улучшению общего состояния водных объектов в регионе, способствуя улучшению качества окружающей среды и обеспечению здоровья местных жителей.
Кроме того, эффективная обработка сточных вод имеет не только экологическое, но и экономическое значение. Забота о сохранении водных ресурсов позволяет сократить издержки на очистку воды для питьевых и производственных нужд, а также уменьшить затраты на восстановление экосистем, поврежденных в результате загрязнения. Интеграция современных технологий и инновационных подходов в области очистки сточных вод открывает новые возможности для более эффективного использования водных ресурсов и содействует устойчивому развитию региона.
Коэффициент водопоглощения представляет собой фундаментальный параметр, помогающий оценить качество и пригодность растительного сырья для применения в медицинских и фармацевтических целях. Знание этого показателя непосредственно влияет на технологии подготовки и хранения лекарственных препаратов, что в конечном итоге повышает их эффективность. В работе проведено определение коэффициентов водопоглощения растительного сырья Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata, культивируемого на территории Астраханской области. Установлено, что для корней коэффициенты водопоглощения равны – 2,5 и 2,9 мл/г, тогда как для смесей надземных частей, в которую входили (листья, стебли и цветки) – 1,7 и 1,3 мл/г. Полученные результаты помогут технологически, верно, изготовить водное извлечение из растительного сырья Scutellaria baicalensis и Scutellaria galericulata для проведения доклинических исследований по выявлению новых видов фармакологического действия. В дополнение, полученные опытным путем значения, возможно применять в учебном процессе по направлениям подготовки «Фармация» – 33.05.01 и 33.02.01.
В настоящей работе рассмотрены две схемы получения аморфного кремнезема из рисовой шелухи: окислительный обжиг и окислительный обжиг с предварительным кислотным гидролизом. Рабочие параметры процесса получения аморфного диоксида кремния (выход кремнезема, объем промывных вод и гидролизата) по каждой из схем имеют низкий разброс значений в рамках одной схемы, что свидетельствует о низкой вариабельности значений. Установленные показатели качества сточных вод не удовлетворяют требованиям сброса в водные объекты.
Показана возможность использования MIPS-анализа для оценки эко-эффективности технологий получения аморфного диоксида кремния различного качества. На основании расчета MI-чисел предприятий химической промышленности введено пять категорий предприятий по эко-эффективности. Произведена оценка материального входа получения кремнезема из рисовой шелухи – схема окислительный обжига является эко-эффективной, схема с предварительным гидролизом – неэффективной.
Издательство
- Издательство
- ИЗДАТЕЛЬСТВО "МАНУСКРИПТ"
- Регион
- Россия, Ростов-на-Дону
- Почтовый адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- Юр. адрес
- 344114, Ростовская обл, г Ростов-на-Дону, ул Боряна, д 20, кв 24
- ФИО
- Алагаева Джамиля Юсуповна (ДИРЕКТОР)
- Сайт
- https://naukavak.ru/