Научная статья на тему 'Применение анодной вольтамперометрии в анализе серосодержащих а - аминокислот'

Применение анодной вольтамперометрии в анализе серосодержащих а - аминокислот Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
140
37
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Ляпунова Н. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение анодной вольтамперометрии в анализе серосодержащих а - аминокислот»

Использование бесплатного продукта не для личных нужд в домашнем хозяйстве, а в среде взаимодействующих людей, совместно решающих общие задачи, сопряжено с появлением непредвиденных расходов

Внедрение компьютерных технологий создает предпосылки для интенсификации образовательного процесса. Они позволяют широко использовать на практике психол ого-педагогические разработки, обеспечивающие переход от механического усвоения знаний к овладению умением самостоятельно приобретать новые знания. Компьютерные технологии способствуют раскрытию, сохранению и развитию личностных качеств обучаемых

Ускорение научно-технического прогресса, основанное на внедрении в производство гибких автоматизированных систем, микропроцессорных средств и устройств программного управления, роботов и обрабатывающих центров, поставило перед современной педагогической наукой важную задачу - воспитать и подготовить подрастающее поколение, способное активно включиться в качественно новый этап развития современного общества, связанный с информатизацией. Решение вышеназванной задачи - выполнение социального заказа общества - коренным образом зависит как от технической оснащенности учебных заведений электронно-вычислительной техникой с соответствующим периферийным оборудованием, учебным, демонстрационным оборудованием, функционирующим на базе ИТ, так и от готовности обучаемых к восприятию постоянно возрастающего потока информации, в том числе и учебной.

Помимо базовых знаний и постоянного овладения новым современный работник должен уметь продуктивно использовать информационные ресурсы. Сегодня от него требуется умение творчески мыслить, принимать решения и учиться на протяжении всей жизни. Таким образом, необходимость в специальной подготовке будущих педагогов в области применения новых информационных технологий делает решение проблемы разработки методики обучения новым информационным технологиям будущих преподавателей-предметников актуальным и своевременным.

ЛИТЕРАТУРА

1. Информационные системы/ Петров В.Н.-СПб.. Питер, 2003.

2. Информатика. Базовый курс/Симонович C.B. и др.-СПб.: Издательство «Питер», 1999.

3. Морозова О.П Педагогический практикум: Учебные задания, задачи и вопросы: Учеб. Пособие для студ. Высш. Пед. Учеб. Заведений. - М.: Издательский центр «Академия», 2000.

Ляпунова Н.И.

ПРИМЕНЕНИЕ АНОДНОЙ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ В АНАЛИЗЕ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ а - АМИНОКИСЛОТ

Проведенные ранее исследования [ 1 ] показали перспективность использования метода прямой вольтамперометрии для количественного определения некоторых ароматических а - аминокислот (АК). Предлагаемые вольтамперометрические методики характеризуются высокой чувствительностью, точностью, экспрессностью и, что особенно важно в аминокислотном анализе, селективностью. В качестве индикаторного электрода для определения ароматических АК рекомендовано использовать графитовый, импрегнировавный парафином. Pt- электрод менее пригоден для аналитических определений указанных АК, так как снятые на нем вольтамперограмммы имеют большую величину остаточного тока. Для объяснения влияния материала электрода на вольтамперные характеристики наблюдаемых волн окисления АК привлекалась гипотеза Водзинского о структурном подобии и сте-реоспецифической адсорбции. На графите в отличие от Pt создаются лучшие условия для адсорбции ароматических колец, что, в свою очередь, обеспечивает безбаръерный перенос зарядов. По этой причине достигается высокое качество аналитического сигнала в широком диапазоне концентраций деполяризатора.

В настоящей работе изучена возможность получения анодных токов серосодержащих АК -метионина (Met) и цистеина (Cys) и использования их в аналитической практике. Установлено, что в водных растворах (рН 1-10) Cys и Met окисляются на Pt-электроде, между тем как на графитовом электроде волн окисления их не обнаружено. Тем самым еще раз подтверждаются ранее сделанные выводы о влиянии структуры аминокислот на их вольтамперное поведение. Отсутствие бензольных

колец в молекулах Cys и Met затрудняет их адсорбцию на графите, в то время как наличие атомов S способствует адсорбции и электроокислению их на Pt-электроде.

Электроокисление Cys при рН< 4 протекает двухступенчато. В щелочных растворах волны сливаются в одну. Площадка предельного тока для первой волны сформирована нечетко, вторая волна имеет горбообразный вид, что сказывается на точности измерения высот волн. Зависимость величины предельного тока (I) от концентрации деполяризатора (С0) не является прямо пропорциональной как для первой, так и для второй волны. Вольтамперные кривые Met, полученные на Pt-электроде в ацетатном буфере, имеют четкую форму в области концентраций 10"4 - 1(Т3 М. Зависимость I - С0 прямо пропорциональна. При С0 > 10"3 М Met волна окисления его становится горбообразной.

Изучение природы тока электроокисления Cys и Met на Pt-электроде показало, что электродные процессы сложные, многостадийные, сопровождаются адсорбционными и кинетическими эффектами, Кинетический контроль подтверждается значениями температурного коэффициента (9), кажущейся энергии активации (Еа ), рассчитанных на основании зависимости величины предельного тока от 1/Т (Т - абсолютное значение температуры), а также значениями коэффициента Семерано Xv. найденных из зависимости величины тока от скорости вращения электрода (см.табл. 1).

Таблица. 1

Некоторые характеристики процессов электроокисления Cys и Met на Pt-электроде

АК 2*10^ М Cys 4*10"4М Met

1 волна 2 волна

9, %/град. Еа , кДж/моль Ху зд 21,2 0,20 (S=0,01) 3,9 22,2 0,69 (S=0,01> 3,8 21,2 0,36 (S=0,01)

На наличие включенных химических реакций в процессы электроокисления Cys и Met на Pt указывает также характер зависимости I - С0 и влияние рН раствора на величину Е^г и предельного тока. Об адсорбции деполяризатора и продуктов окисления свидетельствуют форма вольтамперо-грамм и снижение высот волн, снятых последовательно без очистки электрода.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что волны Cys малопригодны для аналитических определений. Вольтамперометрическое определение Met возможно в интервале концентраций l^O^M - 1*10"3М. Выбраны оптимальные условия для проведения анализа. Уравне-'ние градуировочной кривой имеет вид: i - (21,0 ± 0,49)*С, где i - плотность тока, шА/см2; С - концентрация, mM; п - 56; Р = 0,95. Воспроизводимость результатов определений Met удовлетворяет требованиям, предъявляемым при анализе объектов, содержащих АК (при п = 5 и Р = 0,95 стандартное отклонение не превышает 0,1). Предел обнаружения (Стш ) составляет 2*10"5 М. Нижняя граница определяемых содержаний при указанной доверительной вероятности составляет (1 ± 0,3)* 10 4 М.

Правильность разработанной методики определения Met устанавливали по методу "введено -найдено'' с использованием образцов с известным содержанием АК. В качестве образцов служили препараты АК фирмы "Reanal". Результаты представлены в табл. 2. Как видно из табл. 2 разность между значениями введенных содержаний Met и результатами вольтамперометрических определений его не превышают величину доверительного интервала (Р = 0,95; п = 3), что свидетельствует о правильности разработанной методики определения Met. [ |

Таблица 2

Определение метионина в препарате (фон - 0,1 М ацетатный буфер, рН 3,8; объем пробы в

ячейке 10 мл; Pt- электрод; Р = 0,95, п = 3)

АК Введено (содержание Найдено,мкг S, мкг

АК в аликвоте*), мкг

Метионин 149 149 ± 2,6 и

595 595 ± 8.8 3,5

*) Концентрация исходного раствора Met составляла

ЛИТЕРАТУРА

1. Ляпунова Н.И Экспрессное вольтамлерометрическое определение 2-(3,4-дигидроксифенил) этиламина. В сб.: Научная конф. Вологдинские чтения. Машиностроение. Матер, конф. - Владивосток, изд-во ДВГТУ, 2004, с. 4 - 5.

Бобошко C.B., Старинец В.Н.

РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В настоящее время известны и применяются следующие основные способы электроэрозионной обработки: электроискровой, электроимпульсный и электроконтактный. Практически к этой же группе следует отнести и анодно-механический способ, так как электрохимический съем металла (анодное растворение) применяется лишь на доводочных режимах и притом не во всех случаях использования этого метода.

Рис.1. Общая классификация электроэрозионных способов обработки металлов.

Как видно из рис 1, электроискровой и электроимпульсный способы позволяют произвести как съем металла, так и упрочнение; анодно-механический и электроконтактный - только съем металла.

Известные электроэрозионные способы размерной обработки металлов имеют в основе единую физическую природу - металл удаляется в результате термического действия электрического тока.

Для обеспечения качественной размерной обработки металлов за счет использования теплового действия электрического тока необходимо соблюдение следующих трех основных условий:

1. Энергия электрического тока должна подводиться к обрабатываемому участку в виде импульса достаточно малой продолжительности (локализация элементарного съема металла во времени). При непрерывном подводе энергии теряется точность обработки^ появляется дефектный оплавленный полслой ухудшается чистота повеохности и теряется одно из основных технологических ка-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.