Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1112

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 (

пуска во всех биореакторах при двух вариантах рН отмечено газообразование на среде с лактозой, тогда как на среде с уксусной кислотой газообразова- ние наблюдалось в 3 случаях из 36. Повышение нагрузки по органиче- ским загрязнителям приводит к газообразованию на средах с лактозой при рН 7,0-7,2 во всех случаях, тогда как при рН 5,6-6,2 газообразова- ние наблюдалось только при низких нагрузках по органическим веще- ствам. Высев на средах с уксусной кислотой сопровождался газообра- зованием только при высоких нагрузках по органическим веществам при рН 5,6-6,2 и 7,0-7,2. Выбор реагента для регулирования рН оказы- вал незначительное влияние.

УДК 663.252:543.421/.424

Магистрант М.Н. Гуцу

Науч. рук. доц. Т.М. Тананайко (кафедра биотехнологии, БГТУ)

МЕТОДЫ АНАЛИЗА И ВЫЯВЛЕНИЯ ФАЛЬСИФИКАЦИИ ВИНОМАТЕРИАЛОВ


Несмотря на сложный химический состав натурального вино- градного вина, в последнее время оно все чаще становится объектом фальсификации. Большую часть поддельной винодельческой продук- ции составляет суррогатная продукция и продукция, произведенная с нарушением основных правил и регламентов производства [1].

Наиболее распространенными способами фальсификации вино- дельческой продукции являются [2]: петиотизация (сбраживание вино- градной выжимки на сахарном сиропе), шеелизация (добавление гли- церина в излишне кислые вина для корректировки органолептических показателей), галлизация (разбавление вина водой и доведение крепо- сти до исходной техническим этанолом), а также использование синте- тических красителей для исправления некачественных красных вин или для маскировки дешёвых белых вин под дорогие красные вина. Ос- новным способом выявления петиотизации является определение со- держания пролина. В натуральных белых винах содержание пролина составляет от 100 до 800 мг/дм3 (в красных винах до 2000 мг/дм3), а в виноградной выжимке – не более 30 мг/дм3 [3]. Метод основан на про- ведении реакции с нингидрином, в ходе которой пролин даёт жёлтое окрашивание. Его концентрация определяется на спектрофотометре в стеклянных кюветах толщиной 1 см и длине волны 509 нм. Выявление шеелизации также возможно с помощью спектрофотометра. Содержа- ние глицерина в натуральных винах – до 15 г/дм3, но в случае шеелиза- ции это значение будет превышено. Данный метод основан на окисле- нии глицерина вина йодной кислотой с образованием формальдегида, который вступает в реакцию с флороглюцином, образуя окрашенное соединение с максимумом
поглощения при длине волны 480 нм. Пред- варительно виноматериал пропускают через анионообменную смолу для фиксации сахаров, маннитов и сорбитов. На рисунке 1 представ- лены градуировочные графики для определения пролина и глицерина. Для выявления галлизации возможно применение ИК-спектроскопии. При оценке возможности применения метода проводили намеренную фальсификацию путём добавления воды в вино объёмом 30% от исход- ного объёма вина, т. к. данная степень разбавления соответствует гра- нице органолептического определения фальсификации путём разбавле- ния [3]. При анализе ИК-спектров была выявлена полоса поглощения,

интенсивность которой при галлизации значительно снижалась. Дан- ная полоса поглощения лежит в диапазоне 1100-1300 см-1. Таким обра- зом, ИК-спектроскопию возможно применять в качестве метода выяв- ления галлизации, однако для этого необходимо иметь контрольный спектр неразбавленного исследуемого виноматериала.

Рисунок_1_–_Градуировочные_графики_для_определения_концентрации'>Рисунок 1 – Градуировочные графики для определения концентрации пролина (слева) и глицерина (справа)

Доступным методом определения синтетических красителей яв- ляется метод ТСХ. Виноматериал обрабатывали порошком полиамид- ной смолы для фиксации красителей в течение 2 ч при постоянном пе- ремешивании. Натуральные красители элюировали 50 % раствором ук- сусной кислоты, а синтетические – 5 % раствором аммиака в метаноле. Подвижная фаза – смесь хлороформ:метанол в соотношении 9:1. Ре- зультаты ТСХ представлены на рисунке 2. Примечание: 1 – стандарт- ный раствор конго красного; 2,5 –
натуральный виноматериал; 3 – ви- номатериал, содержащий конго красный; 4 – стандартный раствор тарт- разина; 6 – виноматериал, содержащий тартразин.

Рисунок 2 – Хроматограмма для определения синтетических красителей

ЛИТЕРАТУРА

  1. Николаева, М.А., Положишникова, М.А. Идентификация и об- наружение фальсификации продовольственных товаров: учебное посо- бие. – М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА–М, 2009. – 464 с.

  2. Holmberg, L. Wine fraud // International Journal of Wine Research. 2010. V. 2. P. 105–113.

  3. Вино – энциклопедия виноделия [Электронный ресурс] / Фаль- сификация. Режим доступа: https://eniw.ru/. Дата доступа: 05.04.2022.

УДК 634.73
Студ. А.В. Бугаева Науч. рук. доц. Е.А. Флюрик (кафедра биотехнологии, БГТУ)



ПРОБЛЕМЫ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ ЛИОФИЛЬНОЙ СУШКЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ


Перед нами стояла задача получить растительные порошки из растительных настоек экстрактов. В качестве объекта для изучения ис- пользовали экстракт ягод голубики, полученный с помощью аппарата Сокслета. После удаления этилового спирта из экстракта с помощью вакуум-выпарной установки (IKA RV 05 basic), концентрат был под- вергнут лиофильному высушиванию. Для этого использовали лио- фильную сушилку Cool Safe 100-9 PRO. Однако в ходе сушки была от- мечена такая особенность: растительные образцы невозможно высу- шить до порошкообразного состояния т. к. получается вязкая, клейкая субстанция, представленная на рис. б, которая при увеличении времени сушки не изменяет свой внешний вид. Поэтому нами был произведен литературный поиск, в ходе которого установили, что для получения растительных порошков можно в жидкий образец внести определенное количество Трилона Б. Данное вещество обладает хорошей раствори- мостью в воде, применяется в качестве антиоксиданта. На рисунке апоказан образец экстракта, высушенный с добавлением указанной до- бавки.




а– с добавлением Трилона Б б – без добавок

Рисунок – Лиофильная сушка образцов растительного экстракта

Дальнейшая работа будет направлена на определение оптималь- ной концентрации Трилона Б, которую необходимо вносить в образец для получения растительных порошков.

УДК 582.883.4

Учащ. Д.В. Булат, Д.В. Шикарев (Национальный детский технопарк)

Науч. рук.

Смотрите также файлы