Кинетика многокомпонентной сорбции минеральных ионов и ароматических аминокислот ионитами тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

Основные условные обозначения.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Кинетика ионного обмена.

1.1.1 .Описание кинетики ионообменных процессов.

1.1 ^.Многокомпонентный ионный обмен.

1.2.0собенности сорбции органических веществ. 23 1.2.1 .Основные закономерности взаимодействий в системе "водааминокислота".

1.2.2. Поглощение аминокислот ионитами.

1.3. ИК спектроскопия как метод анализа органических веществ и ионообменных материалов.

1.4. Колебательный характер протекания процессов в физикохимических системах.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Ионообменники.

2.1.1. Гелевый сульфокатионит КУ-2-8.

2.1.2. АнионитАВ-17-8.

2.2. Аминокислоты.

2.2.1. Общие сведения об аминокислотах.

2.2.2. Фенилаланин.

2.2.3. Триптофан.

2.3. Методики определения свойств и состава фаз ионита и раствора.

2.3.1. Определение влажности смолы.

2.3.2. Определение полной обменной емкости (ПОЕ) ионитов в динамических условиях.

2.3.3. Определение количества Me -ионов и ионов водорода. 58 2.3.4.0пределение концентрации аминокислот в рабочих растворах. 59 2.3.5 .Методика изучения кинетики сорбции. 61 2.3.5.1 .Методика изучения кинетики полного обмена ионов. 61 2.3.5.2. Методика изучения кинетики сорбции аминокислот.

2.3.6.Методика получения ИК - спектров образцов.

2.3.6.1. Инфракрасные спектры образцов таблетированых в КВг.

2.3.6.2. Методика получения ИК - спектров на пластинке из монокристаллического кремния.

2.3.7. Микроскопический метод изучения кинетики набухания сорбентов в ходе сорбции.

2.3.8. Статистическая обработка экспериментальных данных.

Глава 3. Обсуждение и оценка результатов исследования.

3.1. Кинетика тернарного обмена минеральных ионов.

3.1.1. Общие закономерности трехкомпонентного обмена неорганических ионов.

3.1.2. Теоретическое описание тернарного обмена.

3.1.3. Теоретический анализ изменения коэффициентов диффузии и потоков компонентов при тернарном обмене.

3.1.4. Экспериментальная проверка характера изменения коэффициентов диффузии и потоков при тернарном обмене.

3.1.5. Влияние фактора избирательности сорбции на ионообменный процесс.

3.2. Кинетика сорбции триптофана и фенилаланина ионообменниками.

3.2.1. Кинетика поглощения ФАВ на катионите и анионите в форме

Н и ОН ионов.

3.2.2. Влияние ионной силы на сорбцию триптофана и фенилаланина ионообменниками.

3.2.3. Влияние ионной формы ионита на характер поглощения аминокислот.

3.2.4. Ионные формы и гидратация аминокислот при их сорбции ионитами.

3.2.5. Набухание ионообменников при контакте с раствором аминокислот в ходе кинетического эксперимента.

3.2.6. Роль гидрофобных взаимодействий в системе "ароматическая аминокис лота-ионит".

3.2.7. Автоколебательный массоперенос аминокислот в сорбционной системе.

Выводы

Список используемой литературы

Актуальность работы. Кинетика многокомпонентной сорбции занимает одно из центральных мест в теории ионного обмена. Знание кинетических параметров массопереноса ионов и молекул важно при прогнозировании процессов разделения и выделения веществ из смесей. Наиболее изученной и математически описанной является кинетика биионного обмена минеральных веществ. При переходе к системам, содержащим более двух компонентов, возникают значительные трудности при описании, моделировании и управлении процессами сорбции. Еще в работе Ф. Гельфериха [1] отмечалась возможность возникновения максимума на кинетической кривой тернарного обмена одного из ионов. Однако, малочисленность экспериментальных работ не позволяет выявить основные закономерности сорбции из многокомпонентных систем (МКС). Имеются лишь попытки рассмотрения характера массопереноса ионов[1-4]. Существующие теории не могут адекватно описать массоперенос в сорбционных системах при выделении веществ из растворов, содержащих более двух компонентов, т.к. учет только одного из факторов, оказывающих влияние на ход сорбции, не позволяет выявить взаимное влияние компонентов, определить кинетические параметры и прогнозировать многокомпонентный ионный обмен (МИО).

Процесс сорбции физиологически активных веществ (ФАВ) ионитами еще в большей степени осложнен. Характер массопереноса аминокислот во времени ранее практически не рассматривался. Это связано со сложностью описания физико-химических особенностей их взаимодействия с ионообмен-никами, существованием цвиттерлитов в различных ионных формах, возможностью перезарядки в ходе обмена, изменением гидратации аминокислот и сорбента. При поглощении ФАВ необходимо учитывать не только электростатические взаимодействия, играющие основную роль при обмене неорганических ионов, но и ион-дипольные, диполь-дипольные взаимодействия, образование водородных связей. Последние могут обуславливать сложный характер массопереноса веществ в ионообменной системе. Так, в работах [5, 6] отмечается колебательный характер транспорта органических молекул и ионов (поверхностно активных веществ, белковых молекул) через полимерные материалы, биомембраны, где большую роль играют именно короткодействующие силы. Кинетика сорбции аминокислот с этой точки зрения не рассмотрена. Поэтому актуальным является решение ряда теоретических и практических вопросов, связанных с уточнением факторов, которые определяют кинетические особенности и аномалии тернарного ионного обмена минеральных ионов и ФАВ. Необходимо рассмотреть взаимное влияние компонентов в МКС, определить кинетические параметры массопереноса ионов и молекул, оценить роль электростатических и межмолекулярных неэлектровалентных взаимодействий в системах, содержащих аминокислоты и минеральные ионы.

Цель работы; Установить кинетические закономерности многокомпонентной сорбции минеральных ионов и ароматических аминокислот ионитами. Задачи работы:

1. Определить вид кинетической зависимости сорбции фенилаланина и триптофана и ионов щелочных, щелочно-земельных металлов в системе «рас-твор-ионит» при их индивидуальной сорбции и совместном присутствии.

2. Выявить факторы, влияющие на кинетику сорбции ароматических аминокислот и минеральных ионов при тернарном обмене.

3. Оценить роль электростатических и межмолекулярных взаимодействий в системах, содержащих аминокислоты и неорганические ионы.

4. Установить возможность прогнозирования кинетики тернарного обмена. Научная новизна.

1. Получены новые экспериментальные данные по многокомпонентному обмену ионов щелочных, щелочноземельных металлов, фенилаланина и триптофана на сильнокислотном катионите КУ-2-8 и высокоосновном анио-ните АВ-17-8.

2. Учтено взаимное влияние диффузионных потоков ионов в фазе сорбента. Определены зависимости главных (Д7) и перекрестных (Д,) коэффициентов диффузии от коэффициентов самодиффузии (Д), концентрации и зарядов сорбирующихся и десорбирующихся неорганических ионов в фазе ионообменника. Показано, что пренебрегать перекрестными коэффициентами диффузии по сравнению с главными и принимать их постоянными величинами при тернарном ионном обмене неправомочно.

3. Экспериментально подтверждено, что соотношение Д, и Ду определяет вид кинетических кривых сорбции минеральных ионов и обуславливает проявление на ней максимумов при наличии в сорбционной системе компонентов с высокой подвижностью.

4. Впервые отмечено, что аномальным видом кинетических кривых поглощения аминокислот и изменения объема гранул сорбентов обусловлено колебательным характером сорбции цвиттерлитов ионитами. Определяющую роль при этом играют не только ион-ионные, но и ион-дипольные, ди-поль-дипольные (гидрофобные) взаимодействия. Методом ИК спектроскопии установлено, что изменение параметров внутриионитного раствора аминокислот определяется структурообразованием с участием цвиттерлита и воды.

5. Показано, что наличие автокаталитической стадии процесса сорбции, удаленность системы от состояния равновесия позволило отнести осцилляции, наблюдаемые в ходе кинетического эксперимента к автоколебательному массопереносу триптофана и фенилаланина.

Практическая значимость:

В работе предложена и отработана методика получения спектров ФАВ, осажденных на поверхность инертного, прозрачного в ИК области, монокристаллического кремния. Эта методика позволяет избегать длительной пробо-подготовки образцов для получения ИК-спектров по сравнению с ранее широко используемой методикой получения инфракрасных спектров веществ, таблетированных в бромиде калия. Она дает возможность определять ионное состояние аминокислот при варьировании кислотности и ионной силы растворов, проводить более точное отнесение полос и делать заключение о механизме сорбции цвиттерлитов ионообменниками.

Предложенные подходы к описанию сорбционных процессов позволяют прогнозировать сорбцию минеральных ионов и аминокислот в трехкомпо-нентных системах, выбирать оптимальные условия их разделения. На защиту выносятся:

1. Экспериментальные данные по кинетике сорбции минеральных ионов и ароматических аминокислот. Модель многокомпонентного обмена, учитывающая взаимное влияние минеральных ионов при тернарном ионном обмене.

2. Эффект аномального колебательного массопереноса ароматических аминокислот при их сорбции ионитами.

3. Механизм автоколебательного транспорта аминокислот с учетом ион-ионных, ион-дипольных, диполь-дипольных (гидрофобных) взаимодействий в системе «сорбент-цвиттерлит-вода».

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 29 печатных работ, их них 22 статьи (2 статьи в «Журнале физической химии») и 7 тезисов докладов.

Апробация работы.

Результаты работы были доложены и обсуждены на VIII Всероссийской конференции «Физико-химические основы и практическое применение ионообменных процессов» (Воронеж, 1996г), VI, VIII региональных научно-технических конференциях «Проблемы химии и химической техноло-гии»(Воронеж, 1998 г.), (Воронеж. 2000), Всероссийском Симпозиуме по химии поверхности, адсорбции и хроматографии к 90-летию рожд. А.В.Киселева (Москва, 1999г.), Международной конференции «Мембранные и сорбционные процессы» (Краснодар 2000г.), Научно-практической конференции «Новое в науке и технике глазами молодежи» (Воронеж, 2001), XXXIX Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирский научный центр Сибирского отделения РАН, 2001г.), VIII Международной конференции студентов и аспирантов «Ломоносов» (Москва, 2001г.), IX Международной конференции «Физико-химические основы ионообменных процессов» («Иониты-2001»). (Воронеж. 2001г.), Всероссийском симпозиуме "Современные проблемы хроматографии" (Москва, 2002 г.), «III Черкесовских чтениях» по аналитической химии (Саратов, 2002 г.), на научных сессиях Воронежского госуниверситета (1998-2002г.г.)

Выводы

1. Экспериментально установлено, что при поглощении минеральных ионов из многокомпонентных растворов и при сорбции аминокислот кинетические кривые имеют аномальный вид. Отмечаются экстремумы поглощения компонентов, что указывает на возможность не только сорбции, но и десорбции ионов и молекул.

2. Показано, что при тернарном обмене неорганических ионов их диффузию нельзя описать законом Фика и характеризовать одним коэффициентом диффузии. Следует учитывать потоки всех ионов, т.к. большое влияние оказывают градиенты не только собственных химических потенциалов (концентраций), но и химические потенциалы других компонентов ионообменной системы. При описании многоионного обмена необходимо учитывать образующееся в фазе ионообменника электростатическое поле вследствие разделения зарядов при переносе разноподвижных ионов и взаимное влияние сорбируемых и десорбирующегося ионов.

3. Получена система уравнений потоков ионов, учитывающая взаимное влияние компонентов ионообменной системы путем введения матрицы диффузионных коэффициентов в соотношения, задающие плотности потоков каждого иона. Выяснено, что в ходе обмена значительно меняются как главные (Д,), так и перекрестные (Д,) коэффициенты диффузии, поэтому их нельзя принимать постоянными. Показано, что соотношение величин Д, и Доопределяет ход сорбционного процесса во времени и появление максимумов на кинетических кривых сорбции минеральных ионов. Выяснено, что величина потока зависит от соотношения коэффициентов самодиффузии сорбирующихся ионов, а его направление определяется разностью Dj-Di (1 -десорбирующийся компонент).

4. Установлено, что появление (или отсутствие) максимума на кинетической кривой наиболее подвижного из сорбируемых минеральных ионов является результатом совместного действия кинетического и термодинамического факторов. На начальной стадии обмена определяющим является подвижность сорбирующихся ионов, а на заключительной - селективность. Величина кинетического максимума на кинетических кривых тем меньше, чем выше селективность десорбирующегося иона и меньше селективность поглощаемых ионов.

5. Впервые отмечен колебательный характер поглощения Тгр и Phe, что свидетельствует о наличии меняющих друг друга во времени процессов сорбции и десорбции. Наблюдаемый эффект меняется при поглощении на катионите и анионите, при изменении ионной формы сорбента, рН и ионной силы контактирующего раствора, типа аминокислоты. Наиболее интенсивные колебания наблюдаются в первые моменты поглощения аминокислот на ионитах в Н- и ОН-формах при рН=р1. Сорбция аминокислот из растворов при рН«р1 на катионите и при рН»р1 на анионите приводит к сглаживанию кинетической кривой сорбции. Присутствие минеральных ионов в сорбционной системе приводит к уменьшению сорбции Phe и увеличению количества триптофана в фазе сорбента. Исходная форма ионита также значительно влияет на характер поглощения аминокислот. Сорбция цвиттерлитов аминокислот на Н- и ОН форме катеонита и анионита соответственно протекает как по ионообменному, так и по необменному механизму. На С1-форме анионита при рН=р1 поглощение аминокислот незначительно и протекает в основном по необменному механизму, а при рН>12 по ионообменному механизму, что объясняется перезарядкой аминокислоты уже в контактирующем растворе. При этом кинетическая кривая в первые моменты сорбции аминокислоты имеет плавно возрастающий вид. Меняющие друг друга процессы сорбции и десорбции аминокислот обусловлены различным ионным состоянием цвиттерлита в растворе и фазе ионита (в виде катиона (аниона) и цвиттериона) и наличием ионообменного и необменного поглощения аминокислот. Наряду с перезарядкой аминокислот в фазе сорбента происходит изменение характера взаимодействия между функциональными группами ионита, цвиттерлита и молекулами воды с образованием водородных связей различной энергии.

6. Выяснено, что при сорбции ароматических аминокислот гелевыми ионообменниками необходимо учитывать полярность бокового радикала цвиттерлита, возможность образования и изменения пространственных структур в фазе ионита. Неполярный радикал аминокислоты взаимодействует с матрицей сорбента (гидрофобные взаимодействия). В первые моменты времени цвиттерлит «втягивается» в ионит за счет разницы в диэлектрических проницаемостях водной среды и фазы ионообменника и стабилизируется слабыми гидрофобными взаимодействиями. При этом ионит гидрофилизуется за счет экранирования полярными группами аминокислот неполярной матрицы сорбента, что инициирует перенос воды в фазу смолы. Увеличение количества Н20 в фазе ионообменника приводит к уменьшению поглощения цвиттерлита, и изменению характера его массопереноса. С течением времени в фазе сорбента образуются более стабильные структуры за счет образования водородных связей и электростатического взаимодействия цвиттерлита с функциональными группами ионита. В присутствии минеральных ионов увеличивается доля молекул воды с малой энергией водородных связей и уменьшается ее количество, связанное с функциональными группами.

7. Показано, что поглощение аминокислот можно представить как совокупность параллельных процессов: 1)молекулярная сорбция за счет гидрофобного взаимодействия бокового радикала аминокислоты с матрицей сорбента; 2)перенос воды за счет осмотического проникновения, вызывающего десорбцию слабо связанного цвиттерлита; 3)ионообменная сорбция цвиттерлита по функциональным группам сорбента за счет электростатического взаимодействия и образования водородных связей; 4)десорбция молекул воды вследствие упорядочивания структуры аминокислоты в фазе сорбента. Удаленность сорбционной системы от состояния равновесия, наличие нескольких стационарных состояний и автокаталитической стадии, позволило нам отнести наблюдаемые осцилляции к автоколебательному массопереносу аминокислот в ионообменной системе.

1. Гельферих Ф. Иониты / Ф.Гельферих.-М.:ИЛ, 1962.- 490 с.

2. Макроскопическая модель кинетики ионного обмена для многокомпонентных систем / А.М.Долгоносов, Р.Х.Хамизов, А.Н.Крачак,

3. A.Г.Прудковский //Докл. РАН.-1995.- Т.342, №1.-С. 53-57.

4. Kalinichev A.I. Investigation of Intraparticle Ion Exchange Kinetics in Selective Systems / A.I. Kalinichev.- Ed.by Ja. Marinsky, Y. Marcus //Ion Exchange and Solvent Extraction.- N.Y.:M.Dekker, 1995.- V.12.-Ch.4.- P. 149-196.

5. Хохлов В.Ю. Прогнозирование ионообменных равновесий в трех-компонентной системе анионит АВ-17-2П в ОН-форме тирозин-триптофан / В.Ю.Хохлов, А.В.Казначеев, В.Ф.Селеменев // Журн. физ. химии,- 2001.-Т. 75, № 1.- С. 120-123.

6. Агеев Е.П. Автоколебательный массоперенос через полимерные мембраны / Е.П.Агеев // Российский химический журнал.-1996.- Т.40, №2,- С. 62-76.

7. Boyd G.E. Exchange Adsorption of Ions from Aq. Solutions by Org. Zeolites. II. Kinetics / G.E.Boyd, A.W.Adamson, L.Meyers // J. Am. Chem. Soc.- 1947.-V. 69.-P. 2836.

8. Рииман В. Ионообменная хроматография в аналитической химии. /

9. B.Рииман, Г.Уолтон М., 1973.- 375с.

10. Бойд Г.Е. Хроматографический метод разделения ионов / Г.Е.Бойд, А.В.Адамсон, Л.С.Мейерс. -М., 1949,- 333с.

11. Kressman T.R.E. Ion Exchange Resin Membranes and Resin-Impregnated Filter Paper / T.R.E.Kressman, J.A.Ritchener // Faradey Soc. Discussion.1949.- V.7, №90. P. 1254.

12. Helfferich F. Ion-Exchange Kinetics Nonlinear Diffusion Problem. Particle Diffusion Controlled Exchange of Univalent and Bivalent Ions / F.Helfferich, M.S.Plesset // J.Chem. Phys.- 1958.- V. 28.-P. 418.

13. HwangY.-L. Generalized Model for Multispecies Ion-Exchange Kinetics Including Fast Reversible Reactions / Y.-L.Hwang, F.GHelfferich // React. Polym.- 1987.-V. 5.-P. 237.

14. Helfferich F. Mass Transfer and Kinetic of Ion Exchange / F.Helfferich and L.Liberty, eds., M.Nijhoff, Hague, 1983, Chap.5.

15. Helfferich F. Non-Linear Waves in Chromatography II. Wave Interference and Coherence in Multicomponent Systems / F.Helfferich, R.D.Whitley // J. Chromatography A.- 1996 V. 734, № 1. -P. 7-47.

16. Чернева Е.П. Исследования кинетики ионообменной сорбции / Е.П.Чернева, В.В.Некрасов, Н.Н.Туницкий // Журн. физ. химии.-1956.-Т.30, №10.- С.2185-2189.

17. Федосеева О.П. Исследования кинетики ионообменной сорбции. II Кинетика обмена с участием водородных ионов / О.П.Федосеева, Е.П.Чернева, Н.Н.Туницкий // Журн. физ. химии.- 1959.-Т.ЗЗ, № 4.-С. 936-942.

18. Bajpai R.K. Single Particle Studies of Binary and Ternary Catio Exchange Kinetics / R.K.Bajpai, A.K.Gupta, Rao M.Gopala // Am.Inst. Ch. E. Journal.- 1974.-V.20.-P.989-995.

19. Macroscopic Model for Multispecies Ion-Exchange Kinetics / A.M.Dolgonosov, R.Kh.Khamizov, A.N.Krachak, A.GPrudkovsky // Re-act.&Funct. Polym.- 1995.- V. 28, № 1.- P. 13-20.

20. Долгоносов A.M. Изучение электрических полей, возникающих в процессе многокомпонентного ионного обмена / А.М.Долгоносов, Т.В.Авгуль //Теория и практика сорбционных процессов,- Воронеж, 1997.-Вып. 22.-С. 4-11.

21. Kalinichev A.I. Diffusional Model for Intraparticle Ion Exchange Kinetics in Nonlinear Selective Systems / Ed.by D.Muraviev, V.Gorshkov, A.Warshvsky // Solvent Extraction and Ion Exchange.- N.Y.; Basel; Hong Kong: M.Dekker, 1999.- V.16. №1.- P.345-379.

22. Helfferich F. Ion Exchange Kinetics / F.Helfferich, Y.L. Hwang Ed.by K. Dorfner. //Ion Exchanger N.Y.: Walter de Gruyter, 1991. Ch. 6.2.

23. Helfferich F.Diffusion of Ion Exchange with Variable Diffusion Coefficient. Calculation of Rates and Concentration Profiles / F.Helfferich // Am. Inst. Ch. E. Journal.- 1965.-V. 11, № 3.-P.555-568.

24. Kalinichev A.I. New Developmants in Ion Exchange. / M.Abe, T. Kataoka and T. Suzuki, Eds. //Proc. Intern.Symp. on Ion Exchange ICIE 91.- Ki-dansha.- Elsevier, Amst.-Oxf.- N.Y.-Tokyo, 1991.-P.7.

25. Калиничев А.И. Моделирование кинетики внутридиффузионного бинарного обмена разновалентных ионов в нелинейных селективных системах / А.И.Калиничев, Е.В.Колотинская // Журн. физ. химии.-2000.-Т.74, №3.-С.473-487.

26. Калиничев А.И.Моделирование внутридиффузи-онного процесса для тройного селективного обмена равновалентных противоионов / А.И.Калиничев, Е.В.Колотинская // Журн. физ. химии.- 2001.- Т. 75, №. 8.- С. 1492-1499.

27. Эрдей-Груз Т. Явления Переноса в водных системах / Т. Эрдей-Груз.-М. :Мир, 1976.-594с.

28. Де Гороот С. Неравновесная термодинамика. / С.Де Гороот, П.Мазур.-М.:Мир, 1964. 458с.

29. Калиничев А.И. Моделирование внутридиффузионного процесса для тернарного обмена равновалентных противоионов при их одинаковых диффузионных подвижностях / А.И.Калиничев, Е.В.Колотинская // Журн. физ. химии.- 2001.- Т. 75, №. 2.- С.333-341.

30. Marutovsky R.M. Sorptions kinetik von binaren stoffgemischen in mikro-porosen zeolith strukturen / R. M.Marutovsky, M.Biilaw //Z. Phys. Chemie.- Leipzig, 1982.- B. 283.- S. 849.

31. Казначеев А.В. Взаимное влияние ионов при многокомпонентном ионном обмене в системах, содержащих ароматические и гетероциклические аминокислоты: Автореф. дис.канд. хим. наук /

32. A.В.Казначеев.-Воронеж, 2001.- 21с.

33. Либинсон Г.С. Сорбция органических соединений ионитами / Г.С.Либинсон. -М.:Медицина, 1979. -353с.

34. Ионообменные методы очистки веществ. / Под ред. ЧикинаГ.А., Мягкова О.Н.- Воронеж: ВГУ, 1984. 387с.

35. Определение факторов, контролирующих степень протолизации аминокислот в фазе ионообменника / Г.Ю.Орос, В.Ф.Селеменев,

36. B.Л.Крисилов и др.- Воронеж: ВГУ, 1983. 60с.

37. Гидратация и явления пересыщения аминокислот в ионообменниках / В.Ф.Селеменев, А.А.Загородний, В.А.Углянская и др.//Журн. физ. химии.- 1992. Т.66, №6 - С.1388-1391.

38. Ионообменное изотермическое пересыщение на анионите АВ-17-2П / В.Ф.Селеменев, А.А.Загородний, Н.В.Полупанов и др. // Журн. физ. химии.- 1986. Т.60, № 6 - С.1461-1464.

39. Обменные взаимодействия и адсорбция триптофана на анионите / В.Ф.Селеменев, В.Н.Чикалов, П.Фрелих и др.// Журн. физ. химии.-1990. Т.64, № 12-С. 19.

40. Аленицкая С.Г. Анионный обмен в растворах слабых органических электролитов / С.Г.Аленицкая, Г.Л.Старобинец, И.Ф.Глейм // Теория ионого обмена и хроматографии . М., 1968. - С.27.

41. Старобинец Г.Л. Молекулярная сорбция алифатических кислот нормального строения на галогенидных формах анионита Дауэкс-1 / Г.Л.Старобинец, И.Ф.Глейм, С.Г.Аленицкая // Теория ионного обмена и хроматографии. -М., 1968. С. 19

42. Чебаевский А.И. Исследование водных растворов некоторых аминокислот изопиестическим методом / А.И.Чебаевский, Н.А.Смирнова // Химия и термодинамика растворов.-Л., 1968.-№2.-С.77-84.

43. Исследование механизмов гидратации аминокислот и их влияние на диэлектрические свойства воды / Ю.А.Гусев, Н.В.Седых, Ю.Ф.Зуев, А.А.Гусев // Физико-химическая механика и леофильность дисперсных систем.- Киев, 1974.-№6.-С.20-24.

44. Гусев Ю.А. Диэлектрическая релаксация в растворах некоторых аминокислот: Автореф. дис.канд. физ.-мат. наук / Ю.А.Гусев.- Казань, 1975.- 15с.

45. Schier Е.Е. Free Energy Relationship in Aqueous Amino Acid and Peptide Solutions Containing Sodium Chloride / E.E.Schier, R.A.Robinson // J. Solution Chem.- 1974.- V.3, №7.-P.493-501.

46. Ленинджер А. Биохимия / А.Ленинджер. -Пер. с англ. под. ред. акад. А.А.Баева, д.х.н. Я.Н.Варшавского.- М.: Мир, 1976.- 957с.

47. Гаммет Л. Основы физической органической химии. Скорости, равновесия и механизм реакций / Л.Гаммет.- Пер. с англ. Ю.Л.Каминского; Под ред. Л.С.Эфроса.- М.: Мир, 1972.- 534с.

48. Spine С.Н. Thermochemistry of Solutions of Biochemical Model Com-paunds. 4. The Partial Molar Heat Capasities of Some Amino acids in

49. Aqueous Solution / C.H.Spinc, J. Wadso // J. Chem. Thermodynamics.-1975.-№7.- P. 561-572.

50. Виман Дж. Диэлектрическая постоянная растворов диполярных ионов / Дж.Виман // Успехи химии.-1937.- № 6.-С. 865-888.

51. Chakrovorty S.K. Studies on the Dissociation Constants of Amino Acids in Mixed Solvent / S.K.Chakrovorty, S.C.Lahiri // J. Indian Chem. Soc.-1987.-V. 54.- № 7.- P. 399-402.

52. Franlce F. Solute Interaction in Dilute Aqueous Solutions. 3. Volume Changes Associated with the Hydrophobic Interaction / F.Franke // J. Chem. Soc. Faraday Trans.- 1977.- V. 73.-P. 830-832.

53. Nozaki Y. The Solubility of Amino Acids and Two Glycine Peptides in Aqueous Ethanol and Dioxane Solution / Y.Nozaki, C. Tanford // J. Biol.Chem.- 1971.-V.246,№7.-P.2211-2217.

54. Apparent Molar Heat Capacities of Organic Compaunds in Aqueous Solution. L-Amino Acid and Related Compaunds / S.Cabani, O.Confi, E.Matteoli, A.Tani // J. Chem. Soc. Faraday Trans.- 1977.- V. 73.-P. 476486.

55. Ogino A. Evaluation of the Hydrophobic Parameters of the Amino Acid Side Chains of Peptides and Their Application in QSAR and Conformational Studies / A.Ogino, T. Sotomatsu-Niwa // J. Molecular Structure: THEOCHEM, 1997,- V. 392.-№ 1.- P. 43-54.

56. Amino-Acid Side-Chain Parameters for Correlation Studies in Biology and Pharmacology / J.L.Fauchere, M.Charton, L.B.Kier, A.Verloop, V.Pliska // International Journal of Peptide and Protein Research.- 1988.-V.32, № 4.-P. 269-278

57. The expanding role of quantitative structure-activity relationships (QSAR) in toxicology / C.Hansch, D.Hoekman, A.Leo, Z.Litai, L. Peng // Toxicology Letters.- 1995.-V.79, № 1-3.-P.45-53

58. Structure Lipophilicity Relationships of Zwitterionic Amino-Acids / R.-S.Tsai, В .Testa, N.El.Tayar, P.-A. Carrupt // J. Chem. Soc. Perkin Trans.1991.- V. 2.-№11.-Р.1797.

59. Akamatsu M. Quantitative-Analyses of Hydrophobicity of Dipeptides to Pentapeptides Having un-ionizable side-chains with Substituent and Structural Parameters / M.Akamatsu, T. Fujita // J. Pharm. Sci.- 1992.-V.81, № 2.-P. 164-174.

60. Quantitative-Analyses of the Structure-Hydrophobicity Relationship far n-Acetyl Dipeptide and Tripeptide Amides / M. Akamatsu, T.Katayama, D.Kishimoto, S.Kurokawa, T.Shibata, T. Ueno, T. Fujita // J. Pharm. Sci.-1994.-V. 83, № 7.-P. 1026-1033.

61. Геннис P. Биомембраны: Молекулярная структура и функции / Р.Геннис.- Пер. с англ.- М.: Мир, 1997.-624с.

62. Eisenberg D. Three-Dimentional Structure of Membrane and Surface Proteins. / D. Eisenberg // Annu. Rev. Biochem.- 1984.- V. 53,- P. 595623.

63. Engelman D.M. Identifying Nonpolar Transbilayer Helices in Amino Acid Sequences of Membrane Proteins / D.M.Engelman, T.A. Steitz, A.Goldman // Ann. Rev. Biophys. Chem.- 1986.- V.15.-P.321-353.

64. Kyte J. A Simple Method for Displayining the Hydrophobic Character of a Protein./ J.Kyte, R.F.Doolittle // J. Mol. Biol.- 1982.- V.157.- P.105-132.

65. Affinities of amino acid side chanes for Solvent Water / R.Wolfenden, L.Andersson, P.M.Cullis, C.C.B.Southgate // Biochemistry.- 1986,- V.20.-P. 849-855.

66. Visicles of Polymeric Bilayer and Monolayer Mambranes / T.Kunitake, N.Nakashina, K.Takarabe, M.Nagai, A.Tsuge, H.Yanagi // J. Am. Chem. Soc.- 1981,- V. 103, № 19,- P. 5945-5947.

67. Abel E. Visicle formation from N-alkilidoles: Implications for Triptophan-Water Interactions / E.Abel, M.F.Fedders, G.W.Gokel // J. Am. Chem. Soc.- 1995.-V. 117.-P. 1265-1270.

68. Hu W. Tryptophans in Membrane-Proteins Indole Ring Orientations and Functional Implications in the Gramicidin Channel / W.Hu, K.C.Lee, T.A.Cross // Biochemistry.- 1993.- V. 32, № 27.-P. 7035-7047.

69. Kumpf R.A. A Mechanism for Ion Selectivity in Potassium Channels -Computational Studies of Cation-pi Interactions / R.A.Kumpf, D.A.Dougherty // Science.-1993.- V. 261.-P. 1708-1710

70. Самодиффузия в водных растворах аминокислот, пептидов, белков / Л.К.Алтунина, О.Ф.Безруков, М.А.Смирнова и др. // Структура и роль воды в живом организме.- JL, 1968.- С. 57-69.

71. Сидорова Д.Р. Исследование гидратации аминокислот методом ИКС: Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук / Д.Р.Сидорова.- Казань, 1974.-14с.

72. Определение физико-химических характеристик ионообменных материалов методом ИКС / В.Ф.Селеменев, Г.А.Чикин, В.А.Углянская и др // Теория и практика сорбционных процессов. Воронеж, 1989.-Вып. 20,- С. 98-107.

73. Bull Н.В. Protein Hydration 1. Binding Sitas / H.B.Bull, K.Breese // Arch. Biochem. and. Biophys.- 1968.- V. 128.-P. 488-496.

74. Кон В. Разделение биологически важных веществ при помощи ионообменной хроматографии / В.Кон // Ионообменные смолы в медицине и биологии.- М., 1956.- С. 201-229.

75. Самсонов Г.В. Ионный обмен. Сорбция органических веществ / Г.В.Самсонов, Е.Б.Тростянская, Г.Э. Елькин,- Л.:ЛГУ, 1969. 336 с.

76. Самсонов Г.В. Сорбционные и хроматографические методы физико-химической биотехнологии / Г.В.Самсонов, А.Т.Меленевский Л., 1986.-229 с.

77. Шатаева JI.K. Карбоксильные катиониты в биологии / Л.К.Шатаева, Н.Н.Кузнецова, Г.Э. Елькин. Л., 1979.- 286 с.

78. Савицкая Е.М. Ионообменная технология получения биологически активных веществ / Е.М.Савицкая, Л.Ф.Яхонтова, Н.С.Ныс // Ионный обмен.-М., 1981.- С.229-248.

79. Даванков В.А. Лигандообменная хроматография / В.А.Даванков, Д.Навратил, Х.Уолтон.- М., 1989.- С.294.

80. Орос Г.Ю. О механизме сорбции глутаминовой кислоты на катионите КУ-2 в Н-форме / Г.Ю.Орос, В.Ф.Селеменев // Теория и практика ионного обмена.- Воронеж, 1963.- С.176-181.

81. Сорбция тирозина катионитом КУ-2-8 / В.Ф.Селеменев, Н.В.Строителева, А.А.Загородний и др.// Изв. Вузов. Пищевая технология.- 1983.- № 5.- С. 39-42.

82. Чикин Г.А. Ионообменные технологические процессы в пищевой промышленности / Г.А.Чикин, И.П.Шамрицкая, В.Ф.Селеменев // Прикладная хроматография.-1984.- С.141-156.

83. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов / В.А.Углянская, Г.А.Чикин, В.Ф.Селеменев, Т.А.Завьялова.- Воронеж: ВГУ, 1989.-208с.

84. Гидратация и явления пересыщения аминокислот в ионообменниках. / В.Ф.Селеменев, А.А.Загородний, В.А.Углянская и др. // Журн. физ. химии.- 1992.- Т.66, № 6.- С. 1555-1565.

85. Муравьев Д.Н. Исследование сверхэквивалентной сорбции цвиттерлитов / Д.Н.Муравьев, О.Н.Обрезков // Журн. физ. химии.-1986. Т. 60, № 2.- С.396-400.

86. Селеменев В.Ф. Ион-молекулярные взаимодействия в системе ионит-физиологически активное вещество / В.Ф.Селеменев // Вестн. ВГУ.: Сер.2.- Естественные науки.-1996.- № 2.- С. 151-166.

87. Кокотов Ю.А. Теоретические основы ионного обмена / Ю.А.Кокотов, П.П.Золотарев, Г.Э.Елькин.- Л.:ЛГУ, 1986.- 280 с.

88. Давидова Е.Г. Теория ионного обмена и хроматографии / Е.Г.Давидова. -М., 1968. С. 100.

89. Самсонов Г.В. Механизм сорбции диполярных ионов ионитами / Г.В.Самсонов, Н.П.Кузнецова // ДАН СССР.- 1957. Т. 115, № 2.-С. 351-353.

90. Риман В. Ионообменная хроматография в аналитической химии /

91. B.Риман, Г.Уолтон. М., 1973. — 376с.

92. Савицкая Е.М. О равновесном распределении аминокислоты в системе вода-ионит / Е.М.Савицкая, П.С.Ныс, Б.Л.Брунс // ДАН СССР.-1965.-Т. 164, №2.-С. 378-381.

93. Особенности состояния воды в анионите АВ-17-2П, насыщенном глутаминовой кислотой / В.Ф.Селеменев, Д.Л.Котова, В.А.Углянская, Г.Ю.Орос //Журн. физ. химии.-1986.- Т.60, № 8.- С. 2269-2271.

94. Состояние воды в анионите АВ-17 / В.Ф.Селеменев, Л.Б.Антаканова Д.Л.Котова и др. // Журн. физ. химии.- 1990.- Т. 64, № 7.- С. 1883-1887.

95. Селеменев В.Ф. Особенности гидратации сульфокатионита КУ-2-8 при сорбции аминокислот / В.Ф.Селеменев, Д.Л Котова., Л.Б.Антаканова // Журн. физ. химии.- 1994.- Т. 68, № 8.- С. 15121514.

96. Ионообменные равновесия в системе фенилаланин-высокоосновный анионит / В.Ф.Селеменев, В.Ю.Хохлов, А.А.Загородний и др. //Журн. физ. химии.- 1993.-Т. 67, № 6.-С. 1214-1217.

97. Селеменев В.Ф. Обменные процессы и межмолекулярные взаимодействия в системе ионит-вода-аминокислота: Дисс. . докт. хим. наук. / В.Ф.Селеменев. Воронеж: ВГУ, 1993.- 455с.

98. Яку бе Н.Д. Аминокислоты. Пептиды. Белки / Н.Д.Якубе, Х.Ечикайт. М.,1985.-450с.

99. Иогансен А.В. Водородная связь / А.В.Иогансен.- М.: Наука, 1981.1. C.112-155.

100. Electrochemical and FTIR Studies of Phenylalanine Adsorption at the Au (111) Electrode /Hong-Qiang Li, Aicheng Chen, Sharon G. Roscoe, Jasec Lipkowski // J. Electroanalyt. Chem.- 2001.- V. 500.- P. 299-310.

101. Steger E. Infrared Spectroscopic Investigation of H Bonding in Na H Amidopospate and in Amidosulfonic Acid / E. Steger, A.Turcu, V.Macovei //Spectrochim. Acta.- 1963.-V. 19.-P 293.

102. Characteristics of Amino Acids and Peptides Origion in Nature / M.Takeda, R.E.S.Iavazzo, D.Garfinkel, I.H.Scheinberg, T.Edsall // J. Am. Chem. Soc.- 1958.-V. 80.-P. 3813.

103. Tsuboi M. .5N Isotope Shifts in +NH3- and 4Ж)3- Groups / M. Tsuboi, T.Takenishi, A.Nakamura.// Spectrochim. Acta.- 1963.-V. 19.-P. 271.

104. Oshima Т. n-7t* Adsorption Spectra of Aliphatic Aldehydes / T.Oshima, N.Tamiya // Spectrochim. Acta.- 1961.-V.17.-P.384.

105. Ion-Exchange Equilibria of Amino Acid Cations on a Liquid Sulfonic Ion Exchanger: Comparison with Ion-Exchange Resins / V.S.Soldatov, Z.I.Kuvaeva, V.A.Bychkova, L.A.Vodopyanova // React.&Funct. Polymers.- 1998,- V. 38.-P. 237-247.

106. Пиментел Дж. Водородная связь / Дж.Пиментел, О.Мак-Клеллан.-М.: Мир, 1964.- 458с.

107. Беллами JI. Новые данные по ИК спектроскопии сложных молекул / Л.Беллами.- М.:ИЛ, 1971.- 318с.

108. Чиргадзе Ю.Н. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков / Ю.Н.Чиргадзе.- М.:Наука, 1965.- 135с.

109. Цундель Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие / Г.Цундель.- М.:Мир,1972,- 404с.

110. Либрович Н.Б. Водородная связь / Н.Б.Либрович, В.П.Сакун, Н.Д.Соколов.- М.: Наука, 1981.- С. 174-211.

111. Обменные взаимодействия и адсорбция триптофана на анионите / В.Ф.Селеменев, В.Н.Чиканов, П.Фрелих и др. //Журн. физ. химии.-1990.- Т. 64, № 12.- С.3330-3337.

112. Содержание и состояние воды в ионообменных мембранах /

113. B.Ф.Селеменев, Т.В.Елисеева, А.Н.Зяблов, Д.Л. Котова // Журн. физ. химии.- 1997.- Т. 71, № 10.- С.1858-1863.

114. Митчел Дж. Акваметрия / Дж.Митчел, Д.Смит.- М.: Химия, 1980.-600с.

115. Карякин А.В. Состояние воды в органических и неорганических соединениях / А.В.Карякин, Г.А.Кривенцова. М.:Наука, 1973.-174с.

116. Баблоянд А. Молекулы, динамика и жизнь. Введение в самоорганизацию материи / А.Баблоянц.- Пер. с англ. -М.:Мир, 1990.- 375с.

117. Агеев Е.П. Осцилляции проницаемости и селективности асимметричных мембран из поливинилтриметилсилана. II. Механизм процесса / Е.П.Агеев, А.В.Вершубский // Журн. физ. химии.- 1987. Т. 61, № 7.- С.1903-1906.

118. Кунин Р. Ионообменные смолы / Р.Кунин, Р.Майерс. М., 1952. - С. 14

119. Смирнов Н.Н. Расчет и моделирование ионообменных реакторов / Н.Н.Смирнов, А.И.Волжский, В.А.Константинов. Д.: Наука,1984.-224с.

120. Матвеева М.В. Кинетика обмена и объемные эффекты в реакциях обмена и нейтрализации на сульфокатионитах различной структуры: Автореф. дисс. канд. хим. наук / М.В.Матвеева.- Воронеж, 1975.- С. 20.

121. Шумилина Е.В. Структура лицетиновых органогелей по данным метода ИК-спектроскопии с Фурье преобразованием. / Е.В.Шумилина, Ю.Л.Хромова, Ю.А.Щипунов // Журн. физ. химии.- 2000.- Т.74, № 7.1. C. 1210-1219.

122. Selemenev V.F. Infrared Spectroscopy of Ion-Exchange Resins. Determination of Amino Acids Ionic Form in the Resin Phase / V.F.Selemenev, A.A.Zagorodni // Reactive & Functional Polymers.- 1999.- №39.- P.53-62.

123. Roeges N.RG. A Guide to Complete Interpretation of Infrared Spectra Of Organic Structures / N.P.GRoeges.- Wiley, Chichester.- 1994.

124. Полянский Н.Г. Методы исследования ионитов / Н.Г.Полянский, Г.В.Горбунов, Н.Л.Полянская.- М.: Химия, 1976.- 208с.

125. Шамрицкая И.П. Микроскопический метод определения удельных объемов ионообменных материалов / И.П.Шамрицкая, Н.А.Раильченко.- М., 1968.- С.213-215.

126. Шамрицкая И.П. Микроскопический метод определения объёма набухших ионообменных смол / И.П.Шамрицкая, А.Т.Алымова, Р.Ф.Гринёва //Теория и практика сорбционных процессов.- Воронеж, 1966.- Вып.1.-С.27-31.

127. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. / К.Дерффель.- Пер с нем.- М.:Мир, 1994.-268с.

128. Фриман Д.Х. Изучение ионообменных систем с помощью микроскопии / Д.Х.Фриман // Ионный обмен.- М.- 1968.- С.332-367.

129. Солдатов B.C. Ионообменные равновесия в многокомпонентных системах / В.С.Солдатов, В.А.Бычкова.- Минск: Наука и техника, 1988. -357с.

130. Карпов С.И. Влияние селективности на кинетику сорбции / С.И.Карпов, Л.Н.Дмитриева // Химия. Теория и технология: Сб. науч. статей молод, ученых, аспирантов, магистров и студентов хим. фак.-Воронеж, 1999.- Вып. 2.- С. 21-25.

131. Кинетические параметры сорбции ионов при многокомпонентном обмене / С.И.Карпов, М.В.Матвеева, В.Ф.Селеменев, А.И.Калиничев //Журн. физ. химии.- 2001.- Т. 75, № 11.- С. 2007-2011.

132. Viswanathan S. Ion Exchange in Process Industry / S.Viswanathan, D.P.Rao, S.Y.Kerke, M.GRao // Soc.Chem.Industry.- 1969.-V. 5.-P. 375.

133. Gluckauf E. Theory of Chromatography Precision Measurement of Adsorption and Exchange Isotherms / E.Gluckauf // Disc. Faraday Soc.-1949.-V 7, P. 12.

134. Gregor H.P. Application of Ion-Exchange Resins in Photographic Process / H.P.Gregor //J. Am. Chem. Soc.- 1951.- V. 73.- P.642.

135. Gregor H.P. Electrochemistry of Permselective Collodion Membranes / H.P.Gregor, F.Guthoff, J.I.Bregman // J. Colloid Science.- 1951.- V 6.- P. 245-270.

136. Кокотов Ю.А. Теоретические основы ионнного обмена / Ю.А.Кокотов, П.П.Золотарев, Г.Э.Елькин.-Л: Химия, 1986. 280 с.

137. Кокотов Ю.А. Иониты и ионный обмен / Ю.А.Кокотов.- Л.:Химия, 1980.-С. 71-74.

138. Самсонов Г.В. Ионный обмен, сорбция органических веществ / Г.В.Самсонов, Е.Б.Тростянская, Г.Э.Елькин.- Л.:Химия, 1969.- 336с.

139. Кагановский A.M. Адсорбция органических веществ из воды / А.М.Кагановский, Н.А.Клименко.- Л.Химия, 1990.- 256с.

140. Палкин К.Е. Влияние (З-циклодекстринов на протолитические свойства азокрасителей. / К.Е.Палкин, С.Н.Штыков // Проблемы аналитической химии. III Черкесовские. чтения.: Сб. науч. статей,- Саратов, 2002.-С. 234.

141. Grant L.M. Влияние гидрофобности подложки на геометрию поверхностных агрегатов: цвиттерионное и неионогенное ПАВ / L.M.Grant, W.A.Ducker// J.Phys.Chem.-В27, 1997.- V. 101.-P. 5337-5345.

142. Агеев Е.П. Математическое описание коллапса кооперативных структур в полимерных мембранах с помощью локальных моделей ближайшего взаимодействия / Е.П.Агеев, А.В.Вершубский // Журн. физ. химии.- 1994.- Т. 68, № 4.- С. 649-655.

143. Колебания рецепторного связывания / Т.К.Сухомлин, Е.М.Мелихова, И.Н.Курочкин, С.Д.Варфоломеев // Биохимия.- 1992.- Т. 52. № 11.- С. 1648-1657.

144. Периодические и апериодические колебания рецепторного связывания нейропептидов в культуре клеток / Т.К.Сухомлин, Е.М.Мелихова, И.Н.Курочкин, С.Д.Варфоломеев // ДАН СССР.-1991.- Т. 320, №2.- С. 481-484.

145. Варфоломеев С.Д. Биокинетика: Практический курс / С.Д.Варфоломеев, К.Г.Гуревич.- М.:ФАИР-ПРЕСС, 1999.- 720с.

146. Слинько М.М. Автоколебания скорости гетерогенных каталитических реакций / М.Г.Слинько, М.М.Слинько // Успехи химии.- 1980.- Т. 49, №4.- С. 561-590.

147. Быков В.И. Моделирование критических явлений в химической кинетике / В.И. Быков .- М.: Наука, 1988.- 263с.