Equilibrium and Kinetic Characteristics of Tryptophan Sorption onto FIBAN A-1 Fiber

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the present study, the possibility of using a strong-base fibrous material FIBAN A-1 (Institute of Physical Organic Chemistry, National Academy of Sciences of Belarus, Belarus) as a sorbent to remove tryptophan from aqueous solutions is investigated. The capacity characteristics of the anion exchangers in the form of granules and fibers containing quaternary ammonium bases as functional groups with respect to the chosen amino acid are analyzed. The influence of the pH of the medium on the sorption of amino indolylpropanoic acid onto the A-1 fiber is determined. IR spectroscopy confirms the fact of the fixation of amino acids from solutions with pH ~5.0–5.5 due to the charge exchange of the zwitterion by the OH groups of the sorbent. The specific features of both the equilibrium and kinetics of tryptophan sorption from solutions with a pH close to the isoelectric point are studied. Based on the analysis of the isotherms of sorption of the amino acid at different temperatures, a monomolecular mechanism of the sorptive sorption process and its endothermic character are established. The kinetic characteristics of tryptophan sorption indicate a significant contribution of external diffusion to the velocity of the investigated process.

About the authors

E. V. Azarova

Voronezh State University

Email: i.voronyuk@yandex.ru
394018, Voronezh, Russia

I. V. Voronyuk

Voronezh State University

Email: i.voronyuk@yandex.ru
394018, Voronezh, Russia

T. V. Eliseeva

Voronezh State University

Author for correspondence.
Email: i.voronyuk@yandex.ru
394018, Voronezh, Russia

References

  1. Ионообменные методы очистки веществ / Под ред. Чикина Г.А., Мягкого О.Н. Воронеж: ВГУ, 1984. 372 с.
  2. Демин А.А., Чернова И.А., Шатаева Л.К. Ионообменная сорбция биологически активных веществ. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. 154 с.
  3. Гапеев А.А., Бондарева Л.П., Астапов А.В., Корниенко Т.С. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2016. Т. 52. № 4. С. 436–441. https://doi.org/10.7868/S0044185616040112
  4. Котова Д.Л., Крысанова Т.А., Домарева Н.В. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2006. Т. 6. № 2. С. 323–327.
  5. Харина А.Ю., Елисеева Т.В., Селеменев В.Ф. // Журн. физической химии. 2021. Т. 95. № 10. С. 1571–1577. https://doi.org/10.31857/S0044453721100125
  6. Куваева З.И., Каранкевич Е.Г. // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наук. 2021. Т. 57. № 3. С. 278–285. https://doi.org/10.29235/1561-8331-2021-57-3-278-285
  7. Хохлова О.Н., Хохлов В.Ю., Лисицына С.А. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2022. Т. 22. № 1. С. 34–40. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2022.22/9018
  8. Хохлов В.Ю. Диссертация … доктора химических наук: 02.00.04 – физическая химия. Воронеж, 2008. 315 с.
  9. Хохлова О.Н., Каширцева Е.Р., Хохлов В.Ю., Трунаева Е.С. // Журн. физической химии. 2021. Т. 95. № 4. С. 581–587. https://doi.org/10.31857/S0044453721040130
  10. Селеменев В.Ф., Беланова Н.А., Назарова А.А. и др. // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2022. № 4. С. 36–43.
  11. Перегудов Ю.С., Бондарева Л.П., Обидов Б.А., Нифталиев С.И. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2021. Т. 57. № 6. С. 588–594. https://doi.org/10.31857/S0044185621060164
  12. Перегудов Ю.С., Плотникова С.Е., Горбунова Е.М. и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2021. Т. 21. № 3. С. 347–359. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3468
  13. Дрогобужская С.В., Широкая А.А., Соловьев С.А. // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 11. С. 117–125. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20196211.5982
  14. Буцких Е.А., Воронюк И.В., Елисеева Т.В. и др. // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2023. Т. 59. № 2. С. 133–138.
  15. PubChem National cent for biotechnology information Tryptophan: [сайт]. – URL: https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Tryptophan (дата обращения 24.01.2023).
  16. Purolite® – Пьюролайт A520E https://www.purolite.com/product/ru/a520e (дата обращения 24.01.2023).
  17. Институт физико-органической химии Национальной академии наук Беларуси. ФИБАН А-1. Свойства. URL: http://ifoch.by/research/fiban/A1.html (дата обращения 21.01.2022).
  18. Углянская В.А., Чикин Г.А., Селеменев В.Ф. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. 208 с.
  19. Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии. М.: “Высшая школа”. 1971. 264 с.
  20. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел / Ред. Парфит Г., Рочестер К. М.: Мир. 1986. 488 с.
  21. Гельферих Ф. Иониты. М.: ИЛ, 1962. 490 с.
  22. Самсонов Г.В., Тростянская Е.В., Елькин Г.Э. Ионный обмен. Сорбция органических веществ. Л.: Наука, 1969. 336 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (59KB)
Indexing metadata
3.

Download (40KB)
Indexing metadata
4.

Download (124KB)
Indexing metadata
5.

Download (25KB)
Indexing metadata
6.

Download (63KB)
Indexing metadata
7.

Download (55KB)
Indexing metadata
8.

Download (159KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Е.В. Азарова, И.В. Воронюк, Т.В. Елисеева

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».