Quantum chemical simulation of hydration and association of phenylalanine in solution

Работа посвящена исследованию влияния высоты и диаметра слоя сорбента, плотности егоупаковки, характеристик гидродинамических режимов, а так же концентрации и соотношения компо-нентов раствора на вид выходных кривых при сорбционно-десорбционных процессах.Установлено, что разделение аминокислотсодержащих смесей необходимо проводить на низком и широком слое мелкодисперсного сорбента в солевой форме при отсутствии свободного объемав верхней и нижней части колонки с использованием низких скоростей подачи раствора, чередуястадии сорбции и десорбции. Процесс повторяется несколько циклов для полного разделения компонентов, при этом для десорбции используется вода. Для исследуемой системы на стадии сорбции триптофан переходит в сорбент, и раствор обедняется по аминокислоте, а концентрация соли остается неизменной. Таким образом, уже на первой стадии десорбции получают чистый раствор этой аминокислоты. Десорбция поглощенного компонента эффективно проводится водой при использовании количеств, сопоставимых с объемом раствора с разделяемой смесью

Section: экспериментunclassified

Выбор Условий Для Безреагентного (Необменного) Разделения Аминокислотсодержащих Смесей На Анионообменниках

Antropova¹,

Trunaeva²,

Kashirtseva³

et al. 2019

“…Наличие пор в рассматриваемом анионообменнике приводит к возможности погло-щения фенилаланина после ККМ, в то время как на низкоосновных малонабухаю-щих сорбентах наблюдается падение сорбции [10]. Как показано в [11], аминокислота закрепляется в сорбенте в результате взаимодействия положительно заряженных функциональной группы ионообменника и аминогруппы аминокислоты, и отрицательно заряженных противоиона и карбок-сильной группы аминокислоты, расположенных в виде четырехугольника с чередо-ванием положительных и отрицательных зарядов в вершинах, разделенных молеку-лами воды. Исходя из этого, большая плотность заряда противоиона, обусловленная его меньшим размером, приводит к более сильному взаимодействию аминогруппы аминокислоты и противоиона.…”

Section: обсуждение результатовunclassified

“…Не-сколько большая сорбция аминокислоты на иодид-форме сорбента при высоких концентрациях, вероятно, вызвана наименьшей гидратацией этого противоиона и отсутствием экранирования противоположно заряженных структурных элементов в фазе анионита [4,11].…”

Section: обсуждение результатовunclassified

Роль Ионной Формы Анионообменника При Необменной Сорбции Фенилаланина

Kashirtseva¹,

Хохлова²,

Khokhlov³

2018

Рассмотрена необменная сорбция фенилаланина из водных растворов анионообменником АВ-17-2П в различных ионных формах. Показано, что при использовании сорбента с противоионом одной природы, определяющим фактором при сорбции является гидратация противоиона. При ис-пользовании анионита в ионных формах различной природы сорбция аминокислоты определяется строением противоиона и его способностью к дополнительным взаимодействиям вплоть до смены механизма поглощения.Ключевые слова: ионные формы, гидратация противоиона, фенилаланин, высокоосновный анионообменник, необменное поглощение.The role of the ionic form of the ion exchanger at the non-exchange sorption of phenylalanine Kashirtseva E.R., Khokhlova O.N., Khokhlov V.Yu Voronezh State University, VoronezhFor identification of features of fixing of substances in the ion exchanger at not exchange sorption, and also the choice of optimum conditions for division of multicomponent mixes, it is necessary to investigate various ionic forms of a sorbent. The non-exchange sorption of phenylalanine from aqueous solutions by anion exchanger AV-17-2P in different ionic forms:In water solution phenylalanine is present at a type of bipolar ions, and use of the anion exchanger in a salt form excludes a recharge and ion-exchange fixing of amino acid, thus, in system not exchange absorption proceeds. Isotherms of sorption of phenylalanine on the AV-17-2P anion exchanger in various ionic forms are received and discussed. Influence of a mitselloobrazovaniye of phenylalanine in solution by sight of isotherms and amino acid absorption size is considered. It is shown that on the AV-17-2P anion exchanger in the ionic forms which are characterized by good swelling, the mitselloobrazovaniye in solution has no significant effect on a type of isotherms and size of sorption of phenylalanine. In work influence of various amount of water in a phase of a sorbent, ability to hydration, the size, geometry, density and localization of a charge on interpartial interactions in a sorbent phase is discussed at not exchange sorption of phenylalanine by the AV-17-2P anion exchanger.It is revealed that when using a sorbent with the antiion of one nature (halogenide ions) determining by a factor at sorption hydration of an antiion is. When using OH-forms of a sorbent occurs change of the mechanism of absorption of phenylalanine as in a phase of an ionite the recharge of a bipolar ion of amino acid in anion and electrostatic interaction with functional group proceeds, i.e. ionic exchange with a recharge proceeds. When using the anionit in ionic forms of various nature sorption is defined by a structure of an antiion and its ability to additional interactions, up to change of the mechanism of absorption. Increase in the size of an antiion promotes deterioration in sorption of amino acid, and increase in hydration and additional hydrophobic interactions with an antiion in a sorbent promote the best sorption of the tsvitterlit.

“…Известна способность фенилаланина к мицеллообразованию при ККМ= 0.022 моль/дм 3 [12][13][14] за счет образования водородных связей между аминокарбоксильными группировками и молекулами воды с ориентацией гидрофобных радикалов аминокислоты наружу [15]. В области концентраций 0.022-0.035 моль/дм 3 на концентрационной зависимости приведенной вязкости наблюдается плато, указывающее на формирование ассоциатов устойчивых конфигураций.…”

Section: а бunclassified

Реологические И Спектральные Свойства Водных Растворов Фенилаланина

Голева¹,

Васильева²,

Абрамова³

et al. 2018

Исследованы вязкостные и спектральные свойства индивидуальных водных растворов фенилаланина в широком диапазоне концентрации. В области концентраций фенилаланина более 22±2 ммоль/дм3 обнаружено плато на концентрационной зависимости приведённой вязкости, указывающее на формирование ассоциатов устойчивых конфигураций. Методом фотонной корреляционной спектроскопии установлено, что в этой области концентраций происходит процесс формирования агломератов с гидродинамическими радиусами 90-100 нм и 150-200 нм. Обнаруженное резкое уменьшение величин приведённой вязкости в области концентраций фенилаланина более 0.055 моль/дм3 свидетельствует о образовании более плотной трёхмерной структуры.