Исследование свойств хитозана apis millifera полученного от погибших пчел 'Хайдарова И. А., Мхтиярова Г. А., Mlaидаров А. А


Download 322.27 Kb.
bet2/3
Sana11.09.2023
Hajmi322.27 Kb.
#1675634
TuriИсследование
1   2   3
Bog'liq
2020y (1)

'Хайдарова Х-А., 2Ихтмярова Г.А., 3Хандаров А.А.
'Бухоро давлат университета. :Ташкент Аавлат техника университети,
*Бухоро мухандислик-технология института
Аннотация: Маколада apis millifera жонсиз асаларидан хитозан биополимерини олиш шароити кеятирилган. Шунингдек, хитиндан хитозан ажратиб аяишнинг мацбул шароити урганилган. Олинсан биополимерларнинг таркиби Mcoleti S 50 ИК спектрофотометрида таджик этилган. Биополимерлардан окава суаларни тозалашда цулланилиизи урганилган. Олиб борилган тадкицотлар натижасида оцава су&зар таркибидан отр металл ионяарини ва уар хил чициндилардан хитозан биополимера бизан тозалаш мумкинлиги куреатилеан. Тажриба натижасида хитозан ритмасининг намунавий чикинди сувиса нисбати 1000 мл, эритма учун 10 mi.hu ташкил >тиши аникланган ва хитозан биополимерининг чицдоринн ошириш мацсадса мувофик эмаслиги курсатилган.
Калит сузлар: хитин, хитозан, биополимер ИК-спектр. жонсиз асалари. огир металл ионлари. оцова сув.
В последние годы все большую популярность приобретают возобновляемые природные ресурсы, среди которых особое место занимает хитин, второй по распространенности в природе полимер после целлюлозы, и его производное хитозан. Уникальные свойства хитина и хитосана привлекают внимание большого количества специалистов различных специальностей. Вещество хитозан входит в состав многих добавок. с положительным эффектом на снижение уровня холестерина и укрепление иммунной системы Природный полисахарид хитозан и производные its благодаря широкому спектру своих полезных свойств находят также все более широкое применение в самых различных областях, таких как: текстильная промышленность - при проклейке и термоусадочной или водоотталкивающей обработке тканей; медицина - в качестве вспомогательных materials, early - and bum-healing bandages, as a part of ointments and various medical medicines, as an ...........................; в парфюмерии и косметике входит в состав увлажняющих кремов, лосьонов, гелей, лаков для волос, шампуней; при очистке воды служит сорбентом и флокулянтом [1].
Большой интерес науки и промышленности к поиску и использованию полимеров природного происхождения, таких как хитин и хитозан, очень актуален. Эти полимеры обладают рядом интереснейших свойств, высокой биологическойактивностью и совместимостью с тканями человека, животных и растений, не загрязняют окружающую среду, поскольку полностью разрушают ферменты микроорганизмов, могут широко применяться при проведении природоохранных мероприятий.
Известно, что хитозан обладает сорбционнымисвойствами. В отличие от растительной целлюлозы и других сорбентов природного происхождения, хитозан действует более эффективно благодаря уникальной молекулярной структуре. Молекула хитозана содержит большое количество аминогрупп, что позволяет ему соединять ионы водорода и получать избыточный положительный заряд. Кроме того, свободные аминогруппы и координационно связанные металлы определяют хелатообразующие (способность образовывать так называемые хелатные комплексы, прочно удерживающие металлы) и комплексообразующие свойства хитозана. Первичные аминогруппыо хитозана или его комплексы, связывающие ионы тяжелых металлов и радионуклиды, по эффективности в десятки раз превосходят ионообменные смолы. Объясняют эти способности хитозана выводить тяжелые металлы из организма и оказывать радиопротекторное действие за счет различных химических и электростатических взаимодействий [2].
Хитин является основой скелетной системы, поддерживающей клеточную структуру тканей в панцирях ракообразных, кутикуле насекомых, клеточной оболочке всех грибов и бактерий [1 Дж.
Наиболее доступным для промышленного освоения способом получения хитина в Республике Узбекистан является шелкопряди медоносные пчелы. Сырьем для получения хитина из пчел может служить подмор пчел [3].
Значительный запас сырья для получения хитозана представляет подмор пчел Apis mcllifcra. В связи с этим получениевоспроизведенных биополимеров хитина и хитозана из пчелиного подмора Apis mcllifcra A Подмор - пчелы, погибшие, главным образом во время зимовки и осыпавшиеся на дно улья. Летом гибель пчел гораздо более значительна, чем зимой, но менее заметна, так как они обычно погибают вне улья. Из пчелиного подмора получают апизан или, как его называют по-научному, низкомолекулярный хитозан-меланиновый комплекс [4].
Мы использовали сухой подмор пчел, собранный во время весеннего обновления пчелиной семьи и содержащий значительное количество хитина. Сырье представляет собой черно-коричневую массу со специфическим запахом. При детальном рассмотрении видны целые не уничтоженные пчелы и различные части пчел (голова, грудь, ноги, брюшко, крылья и т.д.). Подмор пчелы содержит минимальное количество минеральных веществ, так как кутикула насекомых почти не минерализована. Массу подмеса высушивали при температуре около 35°C. havingвыложив тонкуюполоску. Затем процесс высвобождения читина традиционно осуществлялся химическим способом, который состоит из следующих стадий:

  • the стадия деминерализации проводится для удаления минеральных веществ, которые закрывают доступ реагентов к хитину. Процесс осуществляется путем обработки измельченной неразрушенной пчелы и различных частей пчел раствором соляной кислоты, которая растворяет минеральные примеси - главным образом карбонат кальция и магния;

  • theстадия депротеинизации проводится с цельюразрушения хитин - белкового комплекса с последующим удалением из измельченного сырья белков и липидов. Это достигается обработкой измельченного сырья раствором гидроксида натрия.

Процессы деминерализации и депротеинизации, которые выполняются для высвобождения хитина из хитиносодержащего сырья, относятся к экстракционным процессам, суть которых заключается в том, что происходит извлечение компонентов твердого вещества из жидкого. Биополимер хитозан, в отличие отхитина, являющегося продуктом его деацетилирования, обладает более широким спектром полезных свойств.
Высокая реакционная способность хитозана, вызывающая склонность к химической модификации, растворимость в доступных и дешевых растворителях делают его очень привлекательным материалом для практическогоприменения.
Производство хитозана основано на реакции отщепления структурной единицы хитина ацетильной группы:


Хитин

NiOH
Чджкухи

Хитозан



Интерпретацию полученных биополимеров осуществляли снятием ИК-спектров на 1K-Фурье спектрометре Nicoleti S 50 (Thermo Fisher Scientific, США). В ИК - спектре

характерных полос поглощения хитина в областях 3290 см-1 наблюдаются связи, относящиеся к колебанию - N-H-, а также полосыbs-поглощения 1371 см-1, которые демонстрируют присутствие группы - CH3, поглощение в области 1579 см-1 дуговой характеристикой C=O группе. ИК-спектр хитозана показывает пики в области 3272 см-1 и 1377-1028 см-1, которые демонстрируют присутствие группы NHZ. При этом поглощении в области 1360-1000 см-1 все типы аминов имеют полосы поглощения, обусловленные участием S-N связи в скелетных молекулярных колебаниях. В образце хитина и хитозана также зарегистрированы полосы с максимумами при 1446 см-1 деформационных колебаний SN2-дуги и СН3-группы и 1373 см-1 (избыток) деформационных колебаний IT - связывающихионов. В образце хитозана наблюдается широкая полоса средней интенсивности в области 1320-1387 см-1, соответствующая колебанию ИТ-связи [5].
Таким образом, получены и охарактеризованы биополимеры хитин и хитозан на основе нового перспективного источника сухого подмораlence пчел Apis mellifera. Учитывая натуральное происхождение пчелиного субстрата и его степень возобновляемости, можно сделать вывод, что это сырье имеет большое значение в качестве исходного материала для получения полиэлектролитов с набором уникальных свойств.
Применение хитозана для очистки сточных вод в Узбекистане изучено слабо, и дальнейшие исследования в этом направлении помогут уточнить механизм влияния хитозана на процессы извлечения загрязняющихвеществ из стоков. Определение допустимого соотношения хитозана к объему сточных вод для эффективной очистки воды от ионов тяжелых металлов и взвешенных веществ было весьма актуальным.
Для очистки модельных сточных вод от взвешенных веществ (Первый of = 20 г/л) в 2%-ный у хитозанаadded chitosan solution in 2% solution of acetic acid in the ratio of 10. 20. 30. 40. 50 мл на 100 мл сточных вод.В
Раствор отстаивали в течение 30 мин. Наибольшая эффективность очистки достигалась при использовании раствора хитозана в соотношении 20 мл на 100 мл стоков. Взвешенные вещества в растворе без хитозана накапливаются значительно медленнее, чем с ним.
На следующем этапе нашего эксперимента исследовались модельные стоки, содержащие катионы тяжелых металлов (Cd2+, Pb2+. Zn2+) (Сг^ of=10 мг/1). В модельные стоки добавляли раствор хитозана к 2% раствору уксусной кислоты в соотношении 10. 20. 30. 40. 50 мл на 100 мл сточных вод. В результате эксперимента было выявлено, что оптимальным соотношением раствора хитозана к модельным дренажам является 10 мл на 1000 мл раствора, дальнейшее увеличение добавки хитозана, нецелесообразно (таблица I).
Таблица I.
Степень очистки воды в зависимости от количества хитозана

Объем 2% раствора хитина, мл на 100 мл стоков

Степень очистки,%, %

Cd 2*

Pb!'

Zn•'

10

82

54

53

20

80

55

53

30

81

56

53

40

82

55

50

80

53

53

54

Из приведенной таблицы видно, что эффективность очистки стоков зависит от природы катиона металла. В результате проведенной работы была показана возможность очистки стоков от взвешенных веществ и ионов тяжелых металлов с помощью хитозана и выявлены оптимальные соотношения добавки хитозана к стокам, которые способствуют наивысшей очистке сточных вод от различных загрязняющих веществ.


Таким образом, представленный материал можно рассматривать только как первичную информацию об особенностях использования хитозана для очистки сточных вод Apis millifera, полученных от подсемейства пчел.
Однако уже сказанное позволяет сделать вывод (что эти материалы могут занять заметное место в самых разнообразныхобластях нашей жизни в ближайшем будущем.
Ссылка

  1. Гэлбрейк, Л.С. / Хитин и хитозан: строение, свойства, применение/Hp Гэлбрейк/Зоровский образовательный журнал. - 2001. - Т. 7, № I. Стр. 51-56.

  2. Горовая, Л.Ф. / // Сорбционные свойства хитина и егопроизводных: хитин, его строение и свойства. Ф. Горова. В.Н. Косяков/Жилин и хитозан. Получение, свойства и применение. - М.: Наука, 2002. - С. 217-246.

  3. Г.А. Ихтиярова. Ш.Б.. Маматова, Ф.Н. Курбановай/Получение и характеристикахитина и хитозана у пчелы Apis mcllifera. Журнал Z Universum. 2018. 5 (50.).

  4. Г.А. Ихтиярова. М.Б. Гулямова, Х. Шакаров. ZZ Новый метод получения воспроизведенных биополимеров хитина и пхклозана из подмора пчел / Журнал "Вопросы науки и образования". Москва. 2017 № 15 (6). ISSN 2542- 08IX. PI0-11.

  5. Х.А. Хайдарова. М.Н. Юсупова, Г.А. Ихтиярова, А.А. Хайдаров/Синтез хитозана Apis mcllifera, полученного из подгруппы пчел. / Журнал "Развитие наукии технологии" Бухара. 20л9.-№5. С. 91-94


Download 322.27 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling