Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.282043
Олександр О. Пасенко, Єлизавета С. Хрупчик, Євген С. Осокін, Віктор Г. Верещак
Реакцію розкриття циклу 2-(хлорметил)оксирану (епіхлоргідрину) третинними амінами досліджено методом ab initio у газовій фазі. Для моделювання обрана серія амінів MenEt3–nN з варійованим стеричним фактором. Локалізовано перехідні стани на шляху реакції, для них встановлено геометричні параметри, порядки розриву й утворення зв’язків, які характерні для SN2-процесів. За процедурою внутрішньої координати реакції одержано енергетичні профілі реакції кватернізації амінів епоксидом. Розраховано активаційні параметри процесу. Показано, що енергетичний бар’єр і швидкість реакції розкриття циклу епіхлоргідрину залежать від стеричного ефекту у структурі амінів. Визначено, що реакція третинних амінів з неактивованим циклом 2-(хлорметил)оксирану є ендотермічною. За допомогою діаграми енергії молекулярних орбіталей показано, що швидкість кватернізації визначається зарядовим контролем. Виходячи зі значень порядків зв’язків, побудовано діаграми Мор О’Феррелла – Дженкса, за якими встановлено дисоціативний характер перехідних станів у дослідженій реакції. Розраховано топологічні індекси стеричного ефекту TSEI для серії третинних амінів. Одержано кореляційні рівняння, що пов’язують стеричні ефекти (TSEI) і нуклеофільність амінів (індукційні константи) з енергіями їх вищих зайнятих молекулярних орбіталей, а також з їх реакційною здатністю відносно 2-(хлорметил)оксирану.
本文采用 ab initio 方法研究了 2-(氯甲基)环氧乙烷（环氧氯丙烷）与叔胺在气相中的开环反应。模拟选择了立体因子可变的 MenEt3-nN 系列胺。对反应路径上的过渡态进行了定位，并确定了它们的几何参数、键的断裂和形成顺序，这些都是 SN2 过程的典型特征。利用内部反应坐标程序获得了胺与环氧化物季铵化反应的能量曲线。计算了该过程的活化参数。结果表明，环氧氯丙烷循环开放的能垒和反应速率取决于胺结构中的立体效应。研究发现叔胺与失活的 2-(氯甲基)环氧乙烷循环的反应为内热反应。利用分子轨道能量图，可以看出季铵化速率是由电荷控制决定的。根据键序值，构建了莫尔-奥费雷尔-詹克斯图，揭示了所研究反应中过渡态的解离性质。计算了一系列叔胺的拓扑立体效应指数 TSEI。得出了将立体效应（TSEI）和胺的亲核性（感应常数）与其最高占据分子轨道的能量以及它们对 2-(氯甲基)环氧乙烷的反应性联系起来的相关方程。
{"title":"МОДЕЛЮВАННЯ МЕТАНСУЛЬФОНАТНИХ ТА СУЛЬФАТНИХ КОМПЛЕКСІВ ЦИРКОНІЮ(IV) У ВОДНОМУ РОЗЧИНІ","authors":"Олександр О. Пасенко, Єлизавета С. Хрупчик, Євген С. Осокін, Віктор Г. Верещак","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.282043","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.282043","url":null,"abstract":"Реакцію розкриття циклу 2-(хлорметил)оксирану (епіхлоргідрину) третинними амінами досліджено методом ab initio у газовій фазі. Для моделювання обрана серія амінів MenEt3–nN з варійованим стеричним фактором. Локалізовано перехідні стани на шляху реакції, для них встановлено геометричні параметри, порядки розриву й утворення зв’язків, які характерні для SN2-процесів. За процедурою внутрішньої координати реакції одержано енергетичні профілі реакції кватернізації амінів епоксидом. Розраховано активаційні параметри процесу. Показано, що енергетичний бар’єр і швидкість реакції розкриття циклу епіхлоргідрину залежать від стеричного ефекту у структурі амінів. Визначено, що реакція третинних амінів з неактивованим циклом 2-(хлорметил)оксирану є ендотермічною. За допомогою діаграми енергії молекулярних орбіталей показано, що швидкість кватернізації визначається зарядовим контролем. Виходячи зі значень порядків зв’язків, побудовано діаграми Мор О’Феррелла – Дженкса, за якими встановлено дисоціативний характер перехідних станів у дослідженій реакції. Розраховано топологічні індекси стеричного ефекту TSEI для серії третинних амінів. Одержано кореляційні рівняння, що пов’язують стеричні ефекти (TSEI) і нуклеофільність амінів (індукційні константи) з енергіями їх вищих зайнятих молекулярних орбіталей, а також з їх реакційною здатністю відносно 2-(хлорметил)оксирану.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"73 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233015","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.287777
Олена В. Груздєва, Данило О. Крячков, Роман В. Смотраєв
Водні ресурси у сучасному світі перебувають під антропогенним тиском, який підвищується зі зростанням населення планети та збільшенням господарської діяльності. Тому щохвилинна потреба у воді належної якості може призвести до дефіциту прісної води, що своєю чергою стане загрозою існування людства. Отже, існує нагальна потреба в удосконаленні систем управління водними ресурсами з врахуванням багатьох чинників: сучасних концепцій та підходів до водокористування та очищення стічних вод, прогнозів щодо змін клімату, чисельності населення та розвитку промисловості. Це неможливо без використання поведінкових моделей та відповідного програмного забезпечення. Наразі розроблено та використовується різноманітне програмне забезпечення для імітаційного моделювання (наприклад, STOAT, SWAT, WaMDaM, WEAP). Воно дозволяє моделювати поведінку водних ресурсів на різних територіях та робити прогнози поведінки водних об’єктів. Проте таке моделювання є досить складним, і не лише через розмір моделей, а й через різні підходи до моделювання. У статті розглянуто сучасний стан програмного забезпечення для імітаційного моделювання водних об’єктів, наведено досвід його використання для різних водних об’єктів в різних країнах, обговорено проблеми, що виникають під час моделювання, перспективи і розвиток моделей та відповідного програмного забезпечення для системного аналізу і підтримки прийняття рішень в управлінні водними ресурсами. Метою огляду є сприяння міждисциплінарному обміну досвідом і забезпечення стимулів для майбутніх досліджень з моделювання на основі баз даних в управлінні водними ресурсами.
{"title":"ІМІТАЦІЙНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В УПРАВЛІННІ ВОДНИМИ РЕСУРСАМИ","authors":"Олена В. Груздєва, Данило О. Крячков, Роман В. Смотраєв","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.287777","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.287777","url":null,"abstract":"Водні ресурси у сучасному світі перебувають під антропогенним тиском, який підвищується зі зростанням населення планети та збільшенням господарської діяльності. Тому щохвилинна потреба у воді належної якості може призвести до дефіциту прісної води, що своєю чергою стане загрозою існування людства. Отже, існує нагальна потреба в удосконаленні систем управління водними ресурсами з врахуванням багатьох чинників: сучасних концепцій та підходів до водокористування та очищення стічних вод, прогнозів щодо змін клімату, чисельності населення та розвитку промисловості. Це неможливо без використання поведінкових моделей та відповідного програмного забезпечення. Наразі розроблено та використовується різноманітне програмне забезпечення для імітаційного моделювання (наприклад, STOAT, SWAT, WaMDaM, WEAP). Воно дозволяє моделювати поведінку водних ресурсів на різних територіях та робити прогнози поведінки водних об’єктів. Проте таке моделювання є досить складним, і не лише через розмір моделей, а й через різні підходи до моделювання. У статті розглянуто сучасний стан програмного забезпечення для імітаційного моделювання водних об’єктів, наведено досвід його використання для різних водних об’єктів в різних країнах, обговорено проблеми, що виникають під час моделювання, перспективи і розвиток моделей та відповідного програмного забезпечення для системного аналізу і підтримки прийняття рішень в управлінні водними ресурсами. Метою огляду є сприяння міждисциплінарному обміну досвідом і забезпечення стимулів для майбутніх досліджень з моделювання на основі баз даних в управлінні водними ресурсами.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"125 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233147","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.279904
Ольга Г. Будішевська, Вікторія В. Кочубей, Оксана А. Костик
Полісахариди хітозан із ступенем деацетилювання 82% та катіонний крохмаль із ступенем заміщення гідрогену в глюкопіранозних ланках на ( N , N , N -триетил- N -2-гідроксиропіламонійний фрагмент) 20% використані як флокулянти у 0,5% водній дисперсії кварцу меленого (діоксиду силіцію SiO 2 ). Турбідиметричним методом, що показує швидкість флокуляції частинок SiO2 залежить від значення рН та способу встановлення рН дисперсії середовища. Турбідиметричним методом та термічним аналізом встановлено, що ефективна флокуляція як у випадку, коли дисперсію SiO 2 підкислюють до рН 2, після чого входять флокулянт, а потім додаванням NaOH встановлюють рН 5, що пояснюється найбільшим адсорбуванням катіонних полісахаридів на поверхні частинок SiO 2 в умовах кислого. середовища дисперсії SiO 2 (рН 2). Флокуляція в 0,5% водній дисперсії SiO 2 має екстремальну залежність від концентрації флокулянтів, як хітозану, так і катіонного крохмалю. Найбільша швидкість флокуляції всіх при концентрації хітозану 588 мг/л, а катіонного крохмалю 560 мг/л. При концентраціях флокулянтів найменш оптимальної щільності адсорбційних шарів на поверхні частинок дисперсії недостатня для ефективної флокуляції, а при концентраціях, більших за оптимальну температуру, знижуються адсорбційні шари флокулянтів, які частково стабілізують дисперсну фазу.
{"title":"ХІТОЗАН ТА КАТІОННИЙ КРОХМАЛЬ ЯК ФЛОКУЛЯНТИ ДИСПЕРСІЇ ДІОКСИДУ СИЛІЦІЮ","authors":"Ольга Г. Будішевська, Вікторія В. Кочубей, Оксана А. Костик","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.279904","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.279904","url":null,"abstract":"Полісахариди хітозан із ступенем деацетилювання 82% та катіонний крохмаль із ступенем заміщення гідрогену в глюкопіранозних ланках на ( N , N , N -триетил- N -2-гідроксиропіламонійний фрагмент) 20% використані як флокулянти у 0,5% водній дисперсії кварцу меленого (діоксиду силіцію SiO 2 ). Турбідиметричним методом, що показує швидкість флокуляції частинок SiO2 залежить від значення рН та способу встановлення рН дисперсії середовища. Турбідиметричним методом та термічним аналізом встановлено, що ефективна флокуляція як у випадку, коли дисперсію SiO 2 підкислюють до рН 2, після чого входять флокулянт, а потім додаванням NaOH встановлюють рН 5, що пояснюється найбільшим адсорбуванням катіонних полісахаридів на поверхні частинок SiO 2 в умовах кислого. середовища дисперсії SiO 2 (рН 2). Флокуляція в 0,5% водній дисперсії SiO 2 має екстремальну залежність від концентрації флокулянтів, як хітозану, так і катіонного крохмалю. Найбільша швидкість флокуляції всіх при концентрації хітозану 588 мг/л, а катіонного крохмалю 560 мг/л. При концентраціях флокулянтів найменш оптимальної щільності адсорбційних шарів на поверхні частинок дисперсії недостатня для ефективної флокуляції, а при концентраціях, більших за оптимальну температуру, знижуються адсорбційні шари флокулянтів, які частково стабілізують дисперсну фазу.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"12 11","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233013","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.280561
Ірина О. Гузьова
Важливим фактором для впровадження нових технологій в харчову промисловість є визначення ефективних коефіцієнтів дифузії, а також прогнозування процесів насичення плодів овочів та фруктів розчиненими речовинами, отримання математичних моделей, які описують процеси масоперенесення в тканинах рослин. Такі моделі необхідно розробляти з метою легкого використання та застосування в широкій області обробки харчових продуктів. Під мікроскопом досліджені сирі та бланшовані зрізи плодів кабачка, проаналізована поверхня міжклітинного простору зрізів, визначена пористість поверхні сирого та бланшованого плодів кабачка в процесі масоперенесення. Розроблена лабораторна установка для дослідження процесів насичення плодів кабачка цукрозою з водного розчину в умовах барботажу розчину повітрям. Експериментально отримані кінетичні характеристики, на основі яких виявлені дві області насичення плодів кабачка цукрозою: зовнішньодифузійна та внутрішньодифузійна області. Знайдений час насичення плодів в зовнішньодифузійній області. На основі першого закону Фіка визначені ефективні коефіцієнти дифузії процесу насичення окремо для зовнішньодифузійної та внутрішньодифузійної областей. Доведено, що ефективні коефіцієнти дифузії для зовнішньодифузійної області зростають зі збільшенням швидкості подачі повітря на барботаж, а ефективні коефіцієнти дифузії для внутрішньодифузійної області не залежать від неї. На основі другого закону Фіка виведені рівняння для теоретичного розрахунку залежності зміни концентрації цукрози в плодах кабачка від часу. Для зовнішньодифузійної області такі рівняння носять лінійний характер, а для внутрішньодифузійної – експоненційний. Отримані теоретичні залежності можуть бути використані для проектування, інтенсифікації та оптимізації роботи установки насичення плодів рослинної сировини розчиненими речовинами, яка може бути використана в промислових масштабах.
{"title":"ДОСЛІДЖЕННЯ ДИФУЗІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС НАСИЧЕННЯ ПЛОДІВ КАБАЧКА ЦУКРОЗОЮ З ВОДНОГО РОЗЧИНУ","authors":"Ірина О. Гузьова","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.280561","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.280561","url":null,"abstract":"Важливим фактором для впровадження нових технологій в харчову промисловість є визначення ефективних коефіцієнтів дифузії, а також прогнозування процесів насичення плодів овочів та фруктів розчиненими речовинами, отримання математичних моделей, які описують процеси масоперенесення в тканинах рослин. Такі моделі необхідно розробляти з метою легкого використання та застосування в широкій області обробки харчових продуктів. Під мікроскопом досліджені сирі та бланшовані зрізи плодів кабачка, проаналізована поверхня міжклітинного простору зрізів, визначена пористість поверхні сирого та бланшованого плодів кабачка в процесі масоперенесення. Розроблена лабораторна установка для дослідження процесів насичення плодів кабачка цукрозою з водного розчину в умовах барботажу розчину повітрям. Експериментально отримані кінетичні характеристики, на основі яких виявлені дві області насичення плодів кабачка цукрозою: зовнішньодифузійна та внутрішньодифузійна області. Знайдений час насичення плодів в зовнішньодифузійній області. На основі першого закону Фіка визначені ефективні коефіцієнти дифузії процесу насичення окремо для зовнішньодифузійної та внутрішньодифузійної областей. Доведено, що ефективні коефіцієнти дифузії для зовнішньодифузійної області зростають зі збільшенням швидкості подачі повітря на барботаж, а ефективні коефіцієнти дифузії для внутрішньодифузійної області не залежать від неї. На основі другого закону Фіка виведені рівняння для теоретичного розрахунку залежності зміни концентрації цукрози в плодах кабачка від часу. Для зовнішньодифузійної області такі рівняння носять лінійний характер, а для внутрішньодифузійної – експоненційний. Отримані теоретичні залежності можуть бути використані для проектування, інтенсифікації та оптимізації роботи установки насичення плодів рослинної сировини розчиненими речовинами, яка може бути використана в промислових масштабах.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"27 12","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233017","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.286083
Андрій В. Токар
За допомогою ab initio методів квантової хімії проведено детальне теоретичне дослідження олігомерних продуктів, що відтворюють особливості будови типових структурних фрагментів макромолекул лігніну. Структурування окремих ділянок здійснено на основі транс-коніферилового спирту як базового прототипу з його подальшою димеризацією та одержанням трьох пар ізомерних сполук із різними типами зв’язувань. Їх ранжування за рівнем відносної термодинамічної стабільності показало, що найбільш стійкими є форми (a-O-4), (b-b) та (5-5), тоді як структури (b-O-4), (b-5) та (4-O-5) виявилися дещо менш стабільними. У процесі обґрунтування спектральних характеристик цих систем із розрахунком коливальних частот у гармонічному наближенні значної уваги приділено ефектам внутрішньомолекулярного водневого зв’язування, що виникає за участю просторово ускладнених гідроксильних груп спиртового або фенольного типу, а також аналізу жорстколанцюгової системи пінорезинолу, що містить у своєму складі біциклічний каркасний фрагмент. Результати розрахунків добре узгоджуються з ІЧ спектральними даними, одержаними експериментальним шляхом, та можуть мати принципове значення з точки зору пошуку потенційних сполук-попередників для подальшого структурування цього нерегулярного біополімеру.
利用 ab initio 量子化学方法，对再现木质素大分子典型结构片段结构的低聚物产品进行了详细的理论研究。以反式松柏醇为基本原型，对各个位点的结构进行了研究，随后对其进行了二聚化，并制备了三对具有不同键合类型的异构化合物。根据相对热力学稳定性的高低对它们进行了排序，结果表明，最稳定的形式是（a-O-4）、（b-b）和（5-5），而（b-O-4）、（b-5）和（4-O-5）结构的稳定性稍差。在用谐波近似法计算振动频率来证实这些体系的光谱特征的过程中，我们非常关注由于醇类或酚类羟基的空间复杂参与而产生的分子内氢键的影响，以及对含有双环框架片段的五甲基松香醇刚性链体系的分析。计算结果与实验获得的红外光谱数据非常吻合，对于寻找潜在的前体化合物以进一步构建这种不规则生物聚合物的结构具有重要意义。
{"title":"КВАНТОВО-ХІМІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ІЧ АБСОРБЦІЙНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕЯКИХ СТРУКТУРНИХ ФРАГМЕНТІВ МАКРОМОЛЕКУЛ ЛІГНІНУ","authors":"Андрій В. Токар","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.286083","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.286083","url":null,"abstract":"За допомогою ab initio методів квантової хімії проведено детальне теоретичне дослідження олігомерних продуктів, що відтворюють особливості будови типових структурних фрагментів макромолекул лігніну. Структурування окремих ділянок здійснено на основі транс-коніферилового спирту як базового прототипу з його подальшою димеризацією та одержанням трьох пар ізомерних сполук із різними типами зв’язувань. Їх ранжування за рівнем відносної термодинамічної стабільності показало, що найбільш стійкими є форми (a-O-4), (b-b) та (5-5), тоді як структури (b-O-4), (b-5) та (4-O-5) виявилися дещо менш стабільними. У процесі обґрунтування спектральних характеристик цих систем із розрахунком коливальних частот у гармонічному наближенні значної уваги приділено ефектам внутрішньомолекулярного водневого зв’язування, що виникає за участю просторово ускладнених гідроксильних груп спиртового або фенольного типу, а також аналізу жорстколанцюгової системи пінорезинолу, що містить у своєму складі біциклічний каркасний фрагмент. Результати розрахунків добре узгоджуються з ІЧ спектральними даними, одержаними експериментальним шляхом, та можуть мати принципове значення з точки зору пошуку потенційних сполук-попередників для подальшого структурування цього нерегулярного біополімеру.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"23 7","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233143","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.284204
Ірина В. Прокіпчук, Ігор М. Микитин, Дмитро М. Данилюк, Мар’яна В. Бедрій, Марія Я. Підгірна
Діоксид титану широко використовується як білий барвник у ліках, косметиці та харчовій промисловості завдяки відсутності смаку і запаху, хімічній стабільності в поєднанні з відмінним захистом від ультра-фіолету. Однак його безпечність як харчової добавки нещодавно була поставлена під сумнів Європейським агентством з безпеки харчових продуктів (EFSA). У цій суперечливій ситуації виникає необхідність глибшого вивчення взаємодії TiO2 з організмом людини та біологічними тканинами. Білки є основним типом біологічних молекул, які можуть взаємодіяти з TiO2 після перорального прийому препаратів, що містять TiO2. Класичний підхід до вимірювання адсорбції органічних молекул на TiO2 базується на спектро-фотометрії. Однак чутливість цього методу недостатня для вимірювання адсорбції пептидів та білків. Цю проблему можна обійти, використовуючи пептиди, ковалентно мічені флуоресцентними органічними бар-вниками, що мають відносно високі молярні коефіцієнти поглинання і велику довжину хвилі поглинання. У цій роботі було вирішено перевірити застосовність флуоресцентного кількісного визначення адсорбції пептидів на діоксиді титану. А саме, було використано 11-амінокислотний пептид, мічений флуоресцеїном, і кількісно визначено його адсорбцію на TiO2 за різної іонної сили розчину. Як результат, використання флуоресцентного методу для вивчення зв’язування пептидів з поверхнею сорбенту має кілька переваг. Використання низьких концентрацій пептидів і малих об’ємів зразків дозволяє ефективно використовувати ресурси. Надійність зчитування, малий час вимірювання та економічність роблять цей метод привабливим для майбутніх досліджень зв’язування пептидів і потенційно можуть знайти застосування в інших сферах дослідження пептидів.
{"title":"ФЛУОРЕСЦЕНТНЕ КІЛЬКІСНЕ ВИЗНАЧЕННЯ АДСОРБЦІЇ ПЕПТИДІВ НА ДІОКСИДІ ТИТАНУ","authors":"Ірина В. Прокіпчук, Ігор М. Микитин, Дмитро М. Данилюк, Мар’яна В. Бедрій, Марія Я. Підгірна","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.284204","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.284204","url":null,"abstract":"Діоксид титану широко використовується як білий барвник у ліках, косметиці та харчовій промисловості завдяки відсутності смаку і запаху, хімічній стабільності в поєднанні з відмінним захистом від ультра-фіолету. Однак його безпечність як харчової добавки нещодавно була поставлена під сумнів Європейським агентством з безпеки харчових продуктів (EFSA). У цій суперечливій ситуації виникає необхідність глибшого вивчення взаємодії TiO2 з організмом людини та біологічними тканинами. Білки є основним типом біологічних молекул, які можуть взаємодіяти з TiO2 після перорального прийому препаратів, що містять TiO2. Класичний підхід до вимірювання адсорбції органічних молекул на TiO2 базується на спектро-фотометрії. Однак чутливість цього методу недостатня для вимірювання адсорбції пептидів та білків. Цю проблему можна обійти, використовуючи пептиди, ковалентно мічені флуоресцентними органічними бар-вниками, що мають відносно високі молярні коефіцієнти поглинання і велику довжину хвилі поглинання. У цій роботі було вирішено перевірити застосовність флуоресцентного кількісного визначення адсорбції пептидів на діоксиді титану. А саме, було використано 11-амінокислотний пептид, мічений флуоресцеїном, і кількісно визначено його адсорбцію на TiO2 за різної іонної сили розчину. Як результат, використання флуоресцентного методу для вивчення зв’язування пептидів з поверхнею сорбенту має кілька переваг. Використання низьких концентрацій пептидів і малих об’ємів зразків дозволяє ефективно використовувати ресурси. Надійність зчитування, малий час вимірювання та економічність роблять цей метод привабливим для майбутніх досліджень зв’язування пептидів і потенційно можуть знайти застосування в інших сферах дослідження пептидів.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"31 9 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233006","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.280974
Сергій Т. Олійнічук, Катерина О. Данилова
Зброджування крохмалевмісної сировини в спиртовому виробництві обмежене швидкістю ферментативного гідролізу декстринів, від чого залежить продуктивність спирту з тонни сировини. Нами проведено дослідження кінетики гідролізу крохмалю кукурудзи ферментами амілазного комплексу в залежності від їх дозування в умовах одностадійного та двостадійного процесу розрідження. В роботі використовували загальноприйняті в спиртовій промисловості методи досліджень. Умовну крохмалистість визначали поляриметрично за методом Еверса. Ферментативну активність визначали фотоколориметричним методом. За умовами здійснення ферментативного гідролізу крохмалю за температури 90 оС втрата активності ферментного препарату «Амілекс 4Т» становила 73 % вже після першої години витримування, а після трьох годин витримки активність його складала лише 15.4 % від початкової. Режим розрідження за температури 50–70 оС впродовж однієї години та підвищення до 90 оС і витримки дві години забезпечив збереження активності ферменту, яка становила 62.9 % від початкової. У результаті розрідження сусла за різним дозуванням ферменту альфа-амілази визначено, що доза ферменту 1.5 одиниці активності на 1 г крохмалю забезпечує необхідний і достатній рівень утворення зброджуваних цукрів. Встановлено, що розчинення крохмалю за умов ступінчатого двостадійного нагріву сусла було кращим у порівнянні з одностадійним режимом. Вміст нерозчиненого крохмалю в дозрілій бражці був 0.03 проти 0.13 г/100 см3 в контролі, показники незброджених цукрів в бражці відповідали регламентованим, а вміст спирту збільшився на 0.2 %.
{"title":"ДЕКСТРИНІЗАЦІЯ КРОХМАЛЮ АЛЬФА-АМІЛАЗОЮ В УМОВАХ ВИРОБНИЦТВА ЕТИЛОВОГО СПИРТУ","authors":"Сергій Т. Олійнічук, Катерина О. Данилова","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.280974","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.280974","url":null,"abstract":"Зброджування крохмалевмісної сировини в спиртовому виробництві обмежене швидкістю ферментативного гідролізу декстринів, від чого залежить продуктивність спирту з тонни сировини. Нами проведено дослідження кінетики гідролізу крохмалю кукурудзи ферментами амілазного комплексу в залежності від їх дозування в умовах одностадійного та двостадійного процесу розрідження. В роботі використовували загальноприйняті в спиртовій промисловості методи досліджень. Умовну крохмалистість визначали поляриметрично за методом Еверса. Ферментативну активність визначали фотоколориметричним методом. За умовами здійснення ферментативного гідролізу крохмалю за температури 90 оС втрата активності ферментного препарату «Амілекс 4Т» становила 73 % вже після першої години витримування, а після трьох годин витримки активність його складала лише 15.4 % від початкової. Режим розрідження за температури 50–70 оС впродовж однієї години та підвищення до 90 оС і витримки дві години забезпечив збереження активності ферменту, яка становила 62.9 % від початкової. У результаті розрідження сусла за різним дозуванням ферменту альфа-амілази визначено, що доза ферменту 1.5 одиниці активності на 1 г крохмалю забезпечує необхідний і достатній рівень утворення зброджуваних цукрів. Встановлено, що розчинення крохмалю за умов ступінчатого двостадійного нагріву сусла було кращим у порівнянні з одностадійним режимом. Вміст нерозчиненого крохмалю в дозрілій бражці був 0.03 проти 0.13 г/100 см3 в контролі, показники незброджених цукрів в бражці відповідали регламентованим, а вміст спирту збільшився на 0.2 %.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"147 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233009","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.286130
Олексій О. Хлопицький, Ігор Л. Коваленко, Лілія А. Фролова, Маргарита І. Скиба, Наталія П. Макарченко
В даній роботі розглянуті можливості комплексної переробки золошлакових відходів теплових електростанцій. Робота містить технологічні дані кислотної, лужної та фторидної переробок золо шлаків. Встановлений хімічний склад золошлакових відходів Дніпропетровського регіону. Встановлено, що при використанні кислотної технології переробки мінеральними кислотами, обов’язковою умовою є попередня магнітна сепарація. Вилуговування одержаної магнітної та немагнітної фракцій проводять при 105оС впродовж 2 годин. При цьому більш повне вилучення спостерігається з магнітної фракції. Додатково можливо вилучити рідкі та розсіяні елементи. Встановлено, що при лужній технології переробки можна використовувати широкий перелік лужний сполук на основі натрію. При цьому можна вилучити скандій, галій та глинозем. Температура процесу 50оС впродовж 2годин. Встановлено, що для більш повної переробки відходів процес спікання проводять при 1400-1500оС. Залишок при лужній переробці знаходить своє застосування у будівництві. Встановлено, що при використанні фторидної технології переробки золошлаків алюмосилікатні сполуки піддаються більш повній переробці завдяки вилученню кремнію, що дає можливість поступово одержати із відходів алюміній та залізо.
{"title":"ЗОЛОШЛАКОВІ ВІДХОДИ ТЕПЛОВИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ,ЯК ПЕРСПЕКТИВНА СИРОВИНА СУЧАСНОСТІ","authors":"Олексій О. Хлопицький, Ігор Л. Коваленко, Лілія А. Фролова, Маргарита І. Скиба, Наталія П. Макарченко","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.286130","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.286130","url":null,"abstract":"В даній роботі розглянуті можливості комплексної переробки золошлакових відходів теплових електростанцій. Робота містить технологічні дані кислотної, лужної та фторидної переробок золо шлаків. Встановлений хімічний склад золошлакових відходів Дніпропетровського регіону. Встановлено, що при використанні кислотної технології переробки мінеральними кислотами, обов’язковою умовою є попередня магнітна сепарація. Вилуговування одержаної магнітної та немагнітної фракцій проводять при 105оС впродовж 2 годин. При цьому більш повне вилучення спостерігається з магнітної фракції. Додатково можливо вилучити рідкі та розсіяні елементи. Встановлено, що при лужній технології переробки можна використовувати широкий перелік лужний сполук на основі натрію. При цьому можна вилучити скандій, галій та глинозем. Температура процесу 50оС впродовж 2годин. Встановлено, що для більш повної переробки відходів процес спікання проводять при 1400-1500оС. Залишок при лужній переробці знаходить своє застосування у будівництві. Встановлено, що при використанні фторидної технології переробки золошлаків алюмосилікатні сполуки піддаються більш повній переробці завдяки вилученню кремнію, що дає можливість поступово одержати із відходів алюміній та залізо.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"179 5","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233142","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.285771
Георгій К. Лавренченко, Олексій Г. Слинько, Артем С. Бойчук, Сергій В. Козловський, Віталій М. Галкін
Для перетворення рідини на пару використовують статичний і гідродинамічний методи. Гідродинамічний метод перетворення рідини на пару реалізується для невеликої кількості рідини, що стискається та ізобарно нагрівається до температури насичення. Далі її подають у розпиленому вигляді на вертикально розташовану поверхню, температура якої вища за температуру поданої рідини. Рідина миттєво перетворюється на насичену пару. Поверхня, що безперервно нагрівається, поміщена в замкнений об’єм, обладнаний клапанами регулювання моменту і кількості рідини, а також кінцевий тиск і температуру перегріву пари. Працездатність і ефективність пропонованого гідродинамічного методу пароутворення з ізохорним процесом її перегріву перевірено на прикладі термодинамічного циклу паротурбінної установки з проміжним перегрівом пари потужністю 20000 кВт. Вихідні пара-метри пари, що надходить на лопатки турбіни: тиск 10 МПа, температура 510 °С, температура проміжного перегріву пари 500 °С, тиск конденсації 0.005 МПа. Порівняльні розрахунки показали, що пропонований цикл за основними техніко-економічними показниками істотно перевершує класичний цикл паротурбінних установок. Усі числові, конструктивні та експлуатаційні показники свідчать на його користь. Так, у ньому відсутній паровий котел, який з точки зору конструкції складний, великогабаритний і масивний, та використовується ефективніший із термодинамічної точки зору ізохорний процес перегріву пари.
{"title":"ПЕРЕТВОРЕННЯ РІДИНИ У ПАРУ. ЯК І НАВІЩО?","authors":"Георгій К. Лавренченко, Олексій Г. Слинько, Артем С. Бойчук, Сергій В. Козловський, Віталій М. Галкін","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.285771","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.285771","url":null,"abstract":"Для перетворення рідини на пару використовують статичний і гідродинамічний методи. Гідродинамічний метод перетворення рідини на пару реалізується для невеликої кількості рідини, що стискається та ізобарно нагрівається до температури насичення. Далі її подають у розпиленому вигляді на вертикально розташовану поверхню, температура якої вища за температуру поданої рідини. Рідина миттєво перетворюється на насичену пару. Поверхня, що безперервно нагрівається, поміщена в замкнений об’єм, обладнаний клапанами регулювання моменту і кількості рідини, а також кінцевий тиск і температуру перегріву пари. Працездатність і ефективність пропонованого гідродинамічного методу пароутворення з ізохорним процесом її перегріву перевірено на прикладі термодинамічного циклу паротурбінної установки з проміжним перегрівом пари потужністю 20000 кВт. Вихідні пара-метри пари, що надходить на лопатки турбіни: тиск 10 МПа, температура 510 °С, температура проміжного перегріву пари 500 °С, тиск конденсації 0.005 МПа. Порівняльні розрахунки показали, що пропонований цикл за основними техніко-економічними показниками істотно перевершує класичний цикл паротурбінних установок. Усі числові, конструктивні та експлуатаційні показники свідчать на його користь. Так, у ньому відсутній паровий котел, який з точки зору конструкції складний, великогабаритний і масивний, та використовується ефективніший із термодинамічної точки зору ізохорний процес перегріву пари.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"81 10","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233145","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-10-28DOI: 10.15421/jchemtech.v31i3.288736
Людмила В. Пешук, Дар'я Ю. Приходько
Потреба в білковій сировині неухильно зростає, відповідно до збільшення чисельності населення. М’ясо споконвіку є основною складовою людського раціону, джерелом білка та головним енергокомпонентом, необхідним для повноцінного функціонування процесів організму. Штучне м’ясо – це стрімко зростаюча категорія продуктів, яка може змінити наші харчові звички. Продукти тваринного походження замінюють рослинними альтернативами, які на смак і вигляд схожі на м’ясні. Мета таких змін – зниження глобальної залежності від тваринного сільського господарства. Сьогодні відомі три категорії штучного м’яса, які відрізняються за технологією: культивоване м’ясо, модифіковане м’ясо та альтернативні замінники м’яса на рослинній основі. Культивування м’яса є складною технологією відтворення структури м’язів худоби з стовбурових клітин, які у відповідному середовищі, збагаченому поживними речовинами, гормонами та факторами росту, здатні до трансформації у м’язові та жирові клітини. Виробництво штучного м’яса вже зіткнулося з багатьма перешкодами, проте попереду його чекає прийняття суспільством, розширення способів виробництва та зниження вартості, перш ніж воно стане комерційною реальністю. Саме тому більш розповсюдженими на ринку штучного м’яса є м’ясні альтернативні продукти з рослинних компонентів. В якості замінників тваринної сировини виробники використовують сою, соєвий ізолят, сейтан, нут, сочевицю, горох, водорості, комах та інші високобілкові інгредієнти. Найближчим часом традиційне виробництво м’яса за участю тварин навряд чи буде припинено, проте попит серед споживачів та асортимент білкових рослинних замінників стрімко розвивається. Перед харчовою індустрією стоїть завдання адаптувати новаторські технологій штучного м’яса відповідно до потреб населення, що може надати суттєвий поштовх до налагодження екологічної ситуації та ліквідації харчових дефіцитів людства.
{"title":"НОВІ ТЕХНОЛОГІЇ. ШТУЧНЕ М’ЯСО, ЯК НОВЕ ДЖЕРЕЛО БІЛКОВИХ ПРОДУКТІВ У ХАРЧУВАННІ СУЧАСНОЇ ЛЮДИНИ","authors":"Людмила В. Пешук, Дар'я Ю. Приходько","doi":"10.15421/jchemtech.v31i3.288736","DOIUrl":"https://doi.org/10.15421/jchemtech.v31i3.288736","url":null,"abstract":"Потреба в білковій сировині неухильно зростає, відповідно до збільшення чисельності населення. М’ясо споконвіку є основною складовою людського раціону, джерелом білка та головним енергокомпонентом, необхідним для повноцінного функціонування процесів організму. Штучне м’ясо – це стрімко зростаюча категорія продуктів, яка може змінити наші харчові звички. Продукти тваринного походження замінюють рослинними альтернативами, які на смак і вигляд схожі на м’ясні. Мета таких змін – зниження глобальної залежності від тваринного сільського господарства. Сьогодні відомі три категорії штучного м’яса, які відрізняються за технологією: культивоване м’ясо, модифіковане м’ясо та альтернативні замінники м’яса на рослинній основі. Культивування м’яса є складною технологією відтворення структури м’язів худоби з стовбурових клітин, які у відповідному середовищі, збагаченому поживними речовинами, гормонами та факторами росту, здатні до трансформації у м’язові та жирові клітини. Виробництво штучного м’яса вже зіткнулося з багатьма перешкодами, проте попереду його чекає прийняття суспільством, розширення способів виробництва та зниження вартості, перш ніж воно стане комерційною реальністю. Саме тому більш розповсюдженими на ринку штучного м’яса є м’ясні альтернативні продукти з рослинних компонентів. В якості замінників тваринної сировини виробники використовують сою, соєвий ізолят, сейтан, нут, сочевицю, горох, водорості, комах та інші високобілкові інгредієнти. Найближчим часом традиційне виробництво м’яса за участю тварин навряд чи буде припинено, проте попит серед споживачів та асортимент білкових рослинних замінників стрімко розвивається. Перед харчовою індустрією стоїть завдання адаптувати новаторські технологій штучного м’яса відповідно до потреб населення, що може надати суттєвий поштовх до налагодження екологічної ситуації та ліквідації харчових дефіцитів людства.","PeriodicalId":41282,"journal":{"name":"Journal of Chemistry and Technologies","volume":"22 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-10-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"136233150","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
京公网安备 11010802042870号
京ICP备2023020795号-1
扫码关注我们
求助内容：
应助结果提醒方式：