Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1088

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА ЭКСТРАКТОВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ В КИТАЕ


Растения являются одним из важнейших источников биологиче- ски активных веществ (БАВ), которые находят широкое применение в медицине и обладают широким спектром биологической активности. В настоящее время все более значимым становится поиск новых и без- опасных антимикробных средств ввиду трудностей в лечении инфек- ционных заболеваний, вызванных резистентными к антибиотикам штаммами микроорганизмов [1].

Цель работы – сравнительная оценка антимикробной активности экстрактов бессмертника песчаного и воробейника лекарственного, культивируемых в Китае.

Для получения экстрактов воздушно-сухие цветки бессмертника песчаного измельчали до фракции 1–2 мм и экстрагировали согласно методике, приведенной в работе [2]. Воздушно-сухие листья воробей- ника лекарственного, измельченные до фракции 2–3 мм, экстрагиро- вали 50%-ным этиловым спиртом в течение 40 мин при температуре 65–70°С. Соотношение массы сырья к объему экстрагента составляло 1 : 20. Полученные водно-спиртовые экстракты упаривали на роторном испарителе при пониженном давлении и температуре 40°С.

Навески сухих экстрактов растворяли в 50 %-ном этиловом спирте и готовили растворы с концентрациями 10 и 20 мг/мл. Антимикробную активность водно-спиртовых растворов экстрактов определяли диффу- зионным методом с измерением диаметров зон ингибирования роста микроорганизмов в отношении следующих штаммов: Salmonellaenterica0890, Bacillus
subtilis168, Clostridiumsp., EscherichiacoliHfr H, PseudomonasaeruginosaPAO1. Контролем являлся 50 %-ный этиловый спирт. В таблице представлены результаты оценки антимикробной ак- тивности растительных экстрактов при концентрации 10 мг/мл.

Установлено, что экстракты обладают антимикробным действием ко всем исследуемым штаммам микроорганизмов, кроме Salmonellaen-terica 0890. При этом стоит отметить, что экстракт воробейника лекар- ственного, культивируемого в Китае, обладает более высоким антимик- робным действием ко всем микроорганизмам по сравнению с экстрак- том данного вида растительного сырья, заготовленного в Беларуси.

Можно предположить, что это связано с количественным и возможно качественным составом экстрактов, который зависит от условий куль- тивирования растений.

Таблица – Оценка антимикробной активности экстрактов бессмертника песчаного и воробейника лекарственного при концентрации 10 мг/мл


Тест-культуры бактерий

Диаметр зон ингибирования роста

микроорганизмов, мм

1

1*

2

2*

Salmonellaenterica0890

0

0

0

0

Bacillussubtilis 168

20

10

10

8

Clostridiumsp.

18

10

10

9

Escherichiacoli Hfr H

22

11

11

12

Pseudomonasaeruginosa PAO1

17

12

10

12


Примечание: 1, 1* – экстракты воробейника лекарственного, культивируемого в Китае и в Беларуси соответственно; 2, 2* – экстракты бессмертника песчаного, культивируемого в Китае и в Беларуси соответственно.

Экстракты бессмертника песчаного, культивируемые в Китае, также обладают более высокой антимикробной активностью по отно- шению к Bacillussubtilis168 в сравнении с экстрактами данного расти- тельного сырья, заготовленного в Беларуси. По отношению к осталь- ным штаммам микроорганизмов разница не существенна.

При увеличении концентрации экстрактов до 20 мг/мл диаметр зоны ингибирования изменялся незначительно 2 мм). Следова- тельно, для применения данных экстрактов в качестве антимикробного средства достаточно их введение при концентрации 10 мг/мл.

Таким образом, выполнена сравнительная оценка антимикроб- ной активности экстрактов бессмертника песчаного и воробейника ле- карственного, заготовленных в Китае и Беларуси. Установлено, что данные экстракты обладают выраженным антимикробным действием по отношению к следующим штаммам микроорганизмов: Bacillussubtilis168, Clostridiumsp., EscherichiacoliHfr H, Pseudomonasaeruginosa PAO1. Экстракты лекарственных растений Китая обладают более высокой активностью по сравнению с экстрактами данных рас- тений, заготовленных в Беларуси.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Schmieder, R. Insights into antibiotic resistance through meta- genomic approaches / R. Schmieder, R. Edwards // Future. Microbiol. – 2012. – Vol. 7. P. 73–89.

  2. Выделение флавоноидов из цветков бессмертника песчаного / Н. Ю. Адамцевич [и др.] // Веснік ВДУ. 2021. № 4. – С. 23–30.


УДК 665+663

Студ. К.Ф. Мархотко

Науч. рук.: доц. Р.М. Маркевич (кафедра биотехнологии, БГТУ);

вед. науч сотр. Л.В. Романова (Институт микробиологии НАН Беларуси)

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕПАРАТА РОДОБЕЛ-ТН


ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Нефтяной шлам – это жидкие, пастообразные или твердые от- ходы, представляющие собой смесь нефти (нефтепродуктов), твердой фазы (частицы грунта и почвы) и воды. Такие шламы рассматривают как источник проблем, связанных с необходимостью их утилизации. Согласно мониторинговым исследованиям Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь, только поверхностных загрязнений нефтешламами имеется в объеме более 3,5 млн. т [1]. В основе биотехнологий, направленных на улучшение эко- логических условий, лежит способность микроорганизмов к фермента- тивному окислению углеводородов нефти. Микробное окисление угле- водородов нефти происходит через серию каталитических процессов с образованием промежуточных продуктов метаболизма, которые в ко- нечном итоге окисляются до СО2 [2]. Область его применения ограни- чивается диапазоном активности биопрепаратов, температурой, кис- лотностью, толщиной нефтезагрязнения, аэробными условиями. Пер- спективно использование биотехнологии для обезвреживания нефтешламов, образующихся при очистке емкостей и резервуаров от нефтепродуктов, нефтезагрязненной земли и поверхности воды [3].

Препарат Родобел-ТН – разработка Института микробиологии НАН Беларуси. Данный препарат обеспечивает очистку шлама на 97–99% со степенью загрязнения нефтепродуктами до 0,5% за 2 месяца в весенне-осенний период. Сроки очистки почвы препара- том увеличиваются соответственно увеличению степени ее загрязне- ния. Эффективность процесса очистки почв можно оценивать по дина-