Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження
Порiвняльна оцiнка кiнетичних параметрiв i iзотерм адсорбцiї барвникiв ентеросорбентами рiзного походження довела значну перевагу вуглецевих ентеросорбентiв вiтчизняного виробництва. Сорбцiйна ємнiсть гранульованого вугiлля ГСГД i ентеросорбентiв на основi вуглецевих волокон бiльше нiж на 1–2 порядк...
Gespeichert in:
| Datum: | 2009 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2009
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17259 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження / Л.О. Юшко, В.В. Сарнацька, Л.О. Сахно, В.М. Масленний, В. Г. Нiколаєв // Доп. НАН України. — 2009. — № 8. — С. 168-172. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-17259 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-172592025-02-23T17:50:16Z Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження The study of kinetic parameters and adsorptive isotherms of dyes with enterosorbents of different nature Юшко, Л.О. Сарнацька, В.В. Сахно, Л.О. Масленний, В.М. Ніколаєв, В.Г. Біологія Порiвняльна оцiнка кiнетичних параметрiв i iзотерм адсорбцiї барвникiв ентеросорбентами рiзного походження довела значну перевагу вуглецевих ентеросорбентiв вiтчизняного виробництва. Сорбцiйна ємнiсть гранульованого вугiлля ГСГД i ентеросорбентiв на основi вуглецевих волокон бiльше нiж на 1–2 порядки перевищує сорбцiйну ємнiсть добре вiдомого росiйського препарату полiфепану. The considerable advantage of domestically produced carbonic enterosorbents has been proved as a result of the comparative study of kinetic parameters and adsorptive isotherm of dyes with enterosorbents. Adsorptive capacities of granulated carbon HSGD and enterosorbents on the base of carbonic fibrous material are more than 1–2 orders higher than that of the well-known Russian preparation “Polipefan”. 2009 Article Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження / Л.О. Юшко, В.В. Сарнацька, Л.О. Сахно, В.М. Масленний, В. Г. Нiколаєв // Доп. НАН України. — 2009. — № 8. — С. 168-172. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17259 616:615.015:547.625 uk application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Біологія Біологія |
| spellingShingle |
Біологія Біологія Юшко, Л.О. Сарнацька, В.В. Сахно, Л.О. Масленний, В.М. Ніколаєв, В.Г. Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| description |
Порiвняльна оцiнка кiнетичних параметрiв i iзотерм адсорбцiї барвникiв ентеросорбентами рiзного походження довела значну перевагу вуглецевих ентеросорбентiв вiтчизняного виробництва. Сорбцiйна ємнiсть гранульованого вугiлля ГСГД i ентеросорбентiв на основi вуглецевих волокон бiльше нiж на 1–2 порядки перевищує сорбцiйну ємнiсть добре вiдомого росiйського препарату полiфепану. |
| format |
Article |
| author |
Юшко, Л.О. Сарнацька, В.В. Сахно, Л.О. Масленний, В.М. Ніколаєв, В.Г. |
| author_facet |
Юшко, Л.О. Сарнацька, В.В. Сахно, Л.О. Масленний, В.М. Ніколаєв, В.Г. |
| author_sort |
Юшко, Л.О. |
| title |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| title_short |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| title_full |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| title_fullStr |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| title_full_unstemmed |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| title_sort |
оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2009 |
| topic_facet |
Біологія |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/17259 |
| citation_txt |
Оцінка кінетичних параметрів і ізотерм адсорбції барвників ентеросорбентами різного походження / Л.О. Юшко, В.В. Сарнацька, Л.О. Сахно, В.М. Масленний, В. Г. Нiколаєв // Доп. НАН України. — 2009. — № 8. — С. 168-172. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT ûškolo ocínkakínetičnihparametrívíízotermadsorbcííbarvnikíventerosorbentamiríznogopohodžennâ AT sarnacʹkavv ocínkakínetičnihparametrívíízotermadsorbcííbarvnikíventerosorbentamiríznogopohodžennâ AT sahnolo ocínkakínetičnihparametrívíízotermadsorbcííbarvnikíventerosorbentamiríznogopohodžennâ AT maslennijvm ocínkakínetičnihparametrívíízotermadsorbcííbarvnikíventerosorbentamiríznogopohodžennâ AT níkolaêvvg ocínkakínetičnihparametrívíízotermadsorbcííbarvnikíventerosorbentamiríznogopohodžennâ AT ûškolo thestudyofkineticparametersandadsorptiveisothermsofdyeswithenterosorbentsofdifferentnature AT sarnacʹkavv thestudyofkineticparametersandadsorptiveisothermsofdyeswithenterosorbentsofdifferentnature AT sahnolo thestudyofkineticparametersandadsorptiveisothermsofdyeswithenterosorbentsofdifferentnature AT maslennijvm thestudyofkineticparametersandadsorptiveisothermsofdyeswithenterosorbentsofdifferentnature AT níkolaêvvg thestudyofkineticparametersandadsorptiveisothermsofdyeswithenterosorbentsofdifferentnature |
| first_indexed |
2025-11-24T04:57:55Z |
| last_indexed |
2025-11-24T04:57:55Z |
| _version_ |
1849646410303012864 |
| fulltext |
УДК 616:615.015:547.625
© 2009
Л.О. Юшко, В.В. Сарнацька, Л. О. Сахно, В.М. Масленний,
В. Г. Нiколаєв
Оцiнка кiнетичних параметрiв i iзотерм адсорбцiї
барвникiв ентеросорбентами рiзного походження
(Представлено академiком НАН України В.Ф. Чехуном)
Порiвняльна оцiнка кiнетичних параметрiв i iзотерм адсорбцiї барвникiв ентеросорбен-
тами рiзного походження довела значну перевагу вуглецевих ентеросорбентiв вiтчизня-
ного виробництва. Сорбцiйна ємнiсть гранульованого вугiлля ГСГД i ентеросорбентiв
на основi вуглецевих волокон бiльше нiж на 1–2 порядки перевищує сорбцiйну ємнiсть
добре вiдомого росiйського препарату полiфепану.
Вперше наукове визначення ентеросорбцiї, як методу еферентної терапiї, та ентеросорбен-
тiв, як фармакологiчної групи препаратiв, а також опис механiзмiв їх дiї були данi проф.
В. Г. Нiколаєвим у [1, 2]. Але термiн “ентеросорбцiя” мав вiдношення лише до одного типу
сорбентiв — синтетичного гранульованого активованого вугiлля СКН. Згодом до групи ен-
теросорбентiв увiйшли iншi хiмiчнi сполуки природного або синтетичного походження, що
мали сорбцiйнi властивостi i застосовувались не лише як антидоти при гострих отруєннях,
а й для лiкування багатьох захворювань. Широкий спектр сучасних медичних препаратiв
та харчових добавок, якi сьогоднi складають групу “Ентеросорбенти”, збагатив класичну
уяву про механiзми дiї ентеросорбцiї.
Для бiльш рацiонального застосування в медичнiй практицi окремих видiв ентеросор-
бентiв iснує нагальна потреба порiвняльної оцiнки їх фiзико-хiмiчних i бiологiчних влас-
тивостей у вiдповiдностi до основних механiзмiв дiї ентеросорбцiї в органiзмi. Вiдомо, що
структура адсорбентiв рiзного походження дуже тiсно пов’язана з їх поглинальною ємнiстю.
Класичним методом оцiнки сорбцiйних можливостей сорбентiв щодо конкретних речовин
є метод iзотерм. Досить часто при зняттi iзотерми адсорбцiї використовують рiзнi син-
тетичнi барвники — метиленовий блакитний, конго червоний та iн., або бiологiчно активнi
сполуки, якi у рядi випадкiв є маркерами екзогенних та ендогенних iнтоксикацiй [2]. Форма
iзотерм залежить вiд багатьох фiзико-хiмiчних факторiв i визначається характером поло-
ження молекул, що сорбуються, на межi роздiлу фаз [3]. Аналiз iзотерм сорбцiї з фази
рiдини дає можливiсть отримати корисну iнформацiю вiдносно сорбцiйних властивостей
ентеросорбенту та доцiльностi його застосування для детоксикацiї органiзму.
Матерiали i методи. Як тест-об’єкти були використанi: ентеросорбенти ентеросгель
(“Креома-Фарм”, Україна), силiкс (Київське державне пiдприємство по виробництву бакте-
рiйних препаратiв “Бiофарма”, Україна), полiфепан (ЗАО “Экосфера”, Росiя), мiкрокриста-
лiчна целюлоза (МКЦ) (фармацевтична фiрма “Дарниця”, Україна), вуглецевий ентеро-
сорбент карболайн на основi АУТ-М у виглядi вологих болюсiв та новий варiант ентеро-
сорбентiв на основi АУВМ-МН також у виглядi вологих болюсiв i ГСГД у виглядi дрiбних
гранул (останнi три препарати виробництва Iнституту експериментальної патологiї, онколо-
гiї i радiобiологiї iм. Р.Є. Ковецького НАН України). Усi розрахунки сорбцiйної активностi
проведенi на одиницю маси готової лiкарської форми ентеросорбентiв.
168 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №8
Побудова iзотерм адсорбцiї. Iзотерма адсорбцiї в рiдкiй фазi описує розподiл речовини,
що необхiдно видалити, мiж адсорбентом i розчином в умовах досягнення повного насичен-
ня сорбенту (рiвноважної концентрацiї).
1. Аналiтично точнi наважки дослiджуваного зразка сорбенту (m), вибранi у дослiдному
дiапазонi, приводили у контакт з 12 мл розчину маркерної речовини з вихiдною концентра-
цiєю (c) i шутелювали при амплiтудi 5 см впродовж 240 хв при кiмнатнiй температурi.
2. Пiсля закiнчення часу контакту розчини маркерної речовини центрифугували. Кон-
трольний зразок (без адсорбенту) обробляли аналогiчно.
3. Визначали остаточнi (рiвноважнi) концентрацiї маркерної речовини пiсля контакту
з адсорбентом (c) i розраховували кiлькiсть адсорбованої маркерної речовини (x = c0 − c)
та адсорбцiю маркерної речовини на одиницю маси поглинача (x/m).
Iзотерма адсорбцiї в рiдкiй фазi в цiлому являє собою пряму лiнiю та описується рiв-
нянням
x
m
= kxc1/n,
де k i n — константи.
У логарифмiчнiй формi рiвняння має вигляд
log
(
x
m
)
= log k +
(
1
n
)
log c.
Iзотерми адсорбцiї дозволяють проводити коректне порiвняння сорбцiйної ємностi сор-
бентiв.
Для побудови iзотерм адсорбцiї барвникiв конго червоного, метилового оранжевого, фе-
нолового червоного, метилового червоного використовували наважки ентеросорбентiв по-
лiфепан, силiкс, ентеросгель i МКЦ у дiапазонi вiд 0,1 до 1,0 г, АУТ-М, АУВМ-МН —
вiд 0,01 до 0,1 г та ГСГД — вiд 0,001 до 0,01 г. Концентрацiю конго червоного, метилового
оранжевого, фенолового червоного, метилового червоного визначали методом спектрофо-
тометричного аналiзу за калiбрувальним графiком, побудованим при довжинi хвиль 477,
464, 430 i 431 нм вiдповiдно.
Для побудови iзотерм адсорбцiї метиленового блакитного наважки ентеросорбентiв по-
лiфепан, силiкс, ентеросгель i МКЦ становили вiд 0,1 до 1,0 г, АУТ-М — вiд 0,01 до 0,2 г,
АУВМ-МН — вiд 0,005 до 0,08 г, ГСГД — вiд 0,002 до 0,02 г. Концентрацiю метиленового
блакитного визначали методом спектрофотометричного аналiзу за калiбрувальним графi-
ком, побудованим при довжинi хвилi 630 нм.
Результати дослiдження та їх обговорення. Вивчення кiнетики параметрiв про-
цесу сорбцiї барвникiв конго червоного, метилового оранжевого, метиленового блакитного,
фенолового червоного i метилового червоного ентеросорбентами рiзного походження прове-
дено з метою визначення часу контакту, що необхiдний для досягнення повного насичення
сорбенту. Для кожного представника вiдповiдного класу ентеросорбентiв була пiдiбрана
аналiтична наважка, яку використовували при побудовi кiнетичних кривих процесу сорбцiї
барвникiв рiзної молекулярної маси i хiмiчного складу. Так, наприклад, у випадку з конго
червоним були вiдiбранi такi наважки поглиначiв: полiфепан — 0,2 г; силiкс — 0,2302 г;
ентеросгель — 0,5 г; МКЦ — 0,3099 г; АУТ-М — 0,0239 г; АУВМ-МН — 0,0291 г; ГСГД —
0,0223 г.
Аналiз кiнетичних кривих процесу сорбцiї конго червоного свiдчить про те, що повне
насичення полiфепану барвником досягається за 3 год, МКЦ — за 4 год, ентеросгелю — за
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №8 169
Рис. 1. Кiнетика адсорбцiї барвника конго червоного ентеросорбентами рiзного походження
1,5–2 год, силiксу — за 2–2,5 год, АУВМ-МН, АУТ-М, ГСГД — за 4 год (рис. 1). Дослiдження
кiнетики адсорбцiї iнших барвникiв показали, що для повного насичення всiх протестованих
ентеросорбентiв достатнiм часом є 4 год.
Порiвняльна оцiнка iзотерм адсорбцiї конго червоного ентеросорбентами рiзного по-
ходження показала, що поглинальна ємнiсть для вуглецевих ентеросорбентiв АУВМ-МН
(Vs = 1,01 см3/г) становить 100 мг/г, АУТ-М (Vs = 0,52 см3/г) — 31 мг/г, ГСГД (Vs =
= 1,57 см3/г) — 350 мг/г (рис. 2, а). Сорбцiйна ємнiсть полiфепану (Vs = 0,12 см3/г), МКЦ
(Vs = 0,023 см3/г), силiксу (Vs = 0,37 см3/г) i ентеросгелю становить 9, 39, 1,9 та 3,6 мг/г
вiдповiдно (див. рис. 2, б ).
Сорбцiйна ємнiсть щодо метилового оранжевого ентеросорбентами на основi АУВМ-МН
становить 300 мг/г, АУТ-М — 170 мг/г, ГСГД — 750 мг/г; полiфепану, МКЦ, силiксу i ен-
теросгелю — 7, 2,6, 2,35 та 2,5 мг/г вiдповiдно.
Поглинальна ємнiсть щодо барвника метиленового блакитного ентеросорбентами на
основi АУВМ-МН становить 300 мг/г, АУТ-М — 350 мг/г, ГСГД — 1000 мг/г, а полiфе-
пану, МКЦ i ентеросгелю — 32, 5 та 1,2 мг/г вiдповiдно.
За даними порiвняльної оцiнки iзотерм сорбцiї щодо фенолового червоного, поглинальна
ємнiсть для вуглецевих ентеросорбентiв АУВМ-МН дорiвнює 300 мг/г, АУТ-М — 150 мг/г,
ГСГД — 1000 мг/г; полiфепану, МКЦ i ентеросгелю — 1,5, 1,35 та 3,2 мг/г вiдповiдно.
Поглинальна ємнiсть щодо метилового червоного ентеросорбентами на основi АУВМ-МН
становить 500 мг/г, АУТ-М — 250 мг/г, ГСГД — 2000 мг/г, а полiфепану, МКЦ i ентерос-
гелю — 10,0, 1,0 та 1,9 мг/г вiдповiдно.
Згiдно з одержаними даними, iстотно бiльшу сорбцiйну активнiсть вiдносно барвникiв
рiзної хiмiчної природи i молекулярної маси виявляють ентеросорбенти на основi активо-
ваного вугiлля, серед яких безумовним лiдером є гранульований вуглецевий сорбент ГСГД,
сорбцiйна ємнiсть якого в 3–5 разiв вища за таку для волокнистих вуглецевих ентеросор-
бентiв АУВМ-МН i АУТ-М. Порiвнюючи сорбцiйний потенцiал ентеросорбентiв на основi
органiчних та неорганiчних сполук кремнiю i харчових волокон, приходимо до висновку, що
найбiльш перспективним є представник останнiх — полiфепан, поглинальна ємнiсть якого
вiд 5 (метиловий червоний) до 30 (метиленовий блакитний, феноловий червоний) разiв вища
в порiвняннi з ентеросгелем. Силiкс, який був проаналiзований щодо поглинання барвникiв
170 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №8
Рис. 2. Iзотерми адсорбцiї барвника конго червоного на основi активованого вугiлля (а), органiчних i неор-
ганiчних сполук кремнiю та харчових волокон (б )
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №8 171
конго червоного i метилового оранжевого, показав низьку сорбцiйну ємнiсть: 1,9 i 2,35 мг/г
сорбенту вiдповiдно.
Аналiз кiнетичних параметрiв та iзотерм адсорбцiї водорозчинних барвникiв ентеросор-
бентами на основi активованого вугiлля, органiчних та неорганiчних сполук кремнiю i хар-
чових волокон свiдчить про те, що вуглецевi ентеросорбенти вiтчизняного виробництва,
у першу чергу гранульованi вуглецевi сорбенти ГСГД, мають iстотно бiльший сорбцiйний
потенцiал.
1. Nikolaev V.G. Enterosorption // Proc. of the Fifth Int. Symp. on Hemoperfusion and Artificial Organs /
Eds. by T.M. S. Chang, H.B. Lin. – China: Academic Publ., 1984. – P. 87–99.
2. Николаев В. Г. Гемокарбоперфузия в эксперименте и клинике. – Киев: Наук. думка, 1984. – P. 359.
3. Николаев В. Г., Стрелко В.В. Гемосорбция на активированных углях. – Киев: Наук. думка, 1979. –
P. 285.
Надiйшло до редакцiї 22.01.2009Iнститут експериментальної патологiї, онкологiї
i радiобiологiї iм. Р.Є. Кавецького НАН України, Київ
L.O. Yushko, V. V. Sarnatskaya, L. O. Sakhno, V. M. Maslenny,
V.G. Nikolaev
The study of kinetic parameters and adsorptive isotherms of dyes with
enterosorbents of different nature
The considerable advantage of domestically produced carbonic enterosorbents has been proved as
a result of the comparative study of kinetic parameters and adsorptive isotherm of dyes with
enterosorbents. Adsorptive capacities of granulated carbon HSGD and enterosorbents on the base
of carbonic fibrous material are more than 1–2 orders higher than that of the well-known Russian
preparation “Polipefan”.
172 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №8
|