Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes

Because microorganisms are regarded as a potential means for bioremediation of chromium compounds and the yeasts are considered to be the source of chromium pharmaceutical biocomplexes, the development of the methods for chromium assay in real biological samples is of a significant biotechnological...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Біотехнологія
Datum:2008
Hauptverfasser: Honchar, T.M., Ksheminska, H.P., Patsay, І.О., Huta, О.М., Gonchar, М.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України 2008
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28157
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:Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes / T.M. Honchar, H.P. Ksheminska, І.О. Patsay, О.М. Huta, М.V. Gonchar // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 4. — С. 85-94. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-28157
record_format dspace
spelling Honchar, T.M.
Ksheminska, H.P.
Patsay, І.О.
Huta, О.М.
Gonchar, М.V.
2011-10-29T22:26:51Z
2011-10-29T22:26:51Z
2008
Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes / T.M. Honchar, H.P. Ksheminska, І.О. Patsay, О.М. Huta, М.V. Gonchar // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 4. — С. 85-94. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.
1995-5537
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28157
543.062 : 546.7 : 579.2
Because microorganisms are regarded as a potential means for bioremediation of chromium compounds and the yeasts are considered to be the source of chromium pharmaceutical biocomplexes, the development of the methods for chromium assay in real biological samples is of a significant biotechnological importance. A new sensitive method for the photometric assay of total chromium in the form of Cr(III) in microbial cultures after their mineralization was developed using the reaction with chromazurol S in the presence of the surfactants, sodium dodecyl sulfate (SDS) or cetyltrimethylammonium bromide (CTMAB). The optimal values of chromazurol S and surfactants concentrations were determined to achieve the maximal sensitivity of the analysis. Molar extinction coefficients of the complexes in 0.2 M sulfuric acid were shown to equal 27 and 98.9 мМ–1·cm–1 in cases of using SDS and CTMAB, respectively. The latter variant of chromium (III) assay is 3 times more sensitive than diphenylcarbazide method. The threshold sensitivity of chromazurol method is approximately 100 and 25 ng of chromium per 1 ml of the final reaction mixture for two variants of the assay in cases of using SDS and CTMAB, respectively. A convenient and relatively fast method for mineralization of the biological samples was optimized using perhydrol and sulfuric acid. It was shown that the developed methods can be used for the monitoring of chromate-reduction processes in yeast cultures by the final product Cr(III), as well as for determination of the total chromium content in microbial cultures or in the cells after their mineralization.
Оскільки мікроорганізми розглядаються як потенційний засіб для біоремедіації сполук хрому, а дріжджі — як джерело біокомплексів хрому фармацевтичного значення, актуальною біотехнологічною проблемою є розробка методів визначення вмісту хрому в реальних зразках біологічного походження. Розроблено новий чутливий метод фотометричного визначення сумарного хрому у формі Cr(III) в мікробних культурах після їх мінералізації з використанням реакції з хромазуролом S у присутності поверхнево-активних речовин (ПАР) — додецилсульфату натрію (SDS) або цетилтриметиламонійброміду (CTMAB). Визначено оптимальні величини концентрації хромазуролу S і ПАР для досягнення максимальної чутливості аналізу. Показано, що молярні коефіцієнти екстинкції комплексів в 0,2 М сірчаній кислоті дорівнюють 27,0 і 98,9 мМ–1·см–1— у випадку застосування SDS і CTMAB, відповідно. Останній варіант визначення хрому(ІІІ) чутливіший порівняно із дифенілкарбазидним методом у 3 рази. Нижня межа чутливості хромазурольного методу становить близько 100 і 25 нг хрому в 1 мл фотометрованої проби для двох варіантів аналізу із застосуванням SDS і CTMAB, відповідно. Оптимізовано зручний і порівняно швидкий метод мінералізації біологічних зразків з використанням пергідролю у присутності сірчаної кислоти. Розроблені методи аналізу можна застосовувати для моніторингу процесів відновлення хромату культурами дріжджів з утворення кінцевого продукту Cr(III), а також для визначення загального вмісту хрому в мікробних культурах чи клітинах після їх мінералізації.
Поскольку микроорганизмы рассматриваются как перспективное средство для биоремедиации соединений хрома, а дрожжи — как источник биокомплексов хрома фармацевтического значения, актуальной биотехнологической проблемой является разработка методов определения содержания хрома в реальных образцах биологического происхождения. Разработан новый чувствительный метод фотометрического определения суммарного хрома в форме Cr(III) в микробных культурах после их минерализации с использованием реакции с хромазуролом S в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) — додецилсульфата натрия (SDS) или цетилтриметиламмонийбромида (CTMAB). Найдены оптимальные величины концентрации хромазурола S и ПАВ для достижения максимальной чувствительности анализа. Показано, что молярные коэффициенты экстинкции комплексов в 0,2 М серной кислоте равны 27,0 и 98,9 мМ–1·см–1 – в случае применения SDS и CTMAB, соответственно. Последний вариант определения хрома(III) превышает по чувствительности дифенилкарбазидный метод определения хромата в 3 раза. Пороговая чувствительность хромазурольного метода составляет 100 и 25 нг хрома в 1 мл фотометрируемого раствора для двух вариантов анализа с применением SDS и CTMAB, соответственно. Оптимизирован удобный и сравнительно быстрый метод минерализации биологических образцов с использованием пергидроля в присутствии серной кислоты. Разработанные методы анализа применимы для мониторинга процессов восстановления хромата культурами дрожжей по образованию конечного продукта — Cr(III), а также определения общего содержания хрома в микробных культурах или клетках после их минерализации.
en
Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
Біотехнологія
Нові методи
Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
Визначення вмісту хрому(III) у дріжджових культурах за допомогою хромазуролу S та поверхнево-активних речовин для скринінгу процесів біоремедіації хромату
Определение содержания хрома (III) в дрожжевых культурах с помощью хромазурола S и поверхностно-активных соединений для скрининга процессов биоремедиации хромата
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
spellingShingle Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
Honchar, T.M.
Ksheminska, H.P.
Patsay, І.О.
Huta, О.М.
Gonchar, М.V.
Нові методи
title_short Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
title_full Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
title_fullStr Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
title_full_unstemmed Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes
title_sort quantitative assay of chromium (iii) in yeast cultures using chromazurol s and surfactants for monitoring chromate remediation processes
author Honchar, T.M.
Ksheminska, H.P.
Patsay, І.О.
Huta, О.М.
Gonchar, М.V.
author_facet Honchar, T.M.
Ksheminska, H.P.
Patsay, І.О.
Huta, О.М.
Gonchar, М.V.
topic Нові методи
topic_facet Нові методи
publishDate 2008
language English
container_title Біотехнологія
publisher Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
format Article
title_alt Визначення вмісту хрому(III) у дріжджових культурах за допомогою хромазуролу S та поверхнево-активних речовин для скринінгу процесів біоремедіації хромату
Определение содержания хрома (III) в дрожжевых культурах с помощью хромазурола S и поверхностно-активных соединений для скрининга процессов биоремедиации хромата
issn 1995-5537
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/28157
citation_txt Quantitative assay of chromium (III) in yeast cultures using chromazurol S and surfactants for monitoring chromate remediation processes / T.M. Honchar, H.P. Ksheminska, І.О. Patsay, О.М. Huta, М.V. Gonchar // Біотехнологія. — 2008. — Т. 1, № 4. — С. 85-94. — Бібліогр.: 28 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT honchartm quantitativeassayofchromiumiiiinyeastculturesusingchromazurolsandsurfactantsformonitoringchromateremediationprocesses
AT ksheminskahp quantitativeassayofchromiumiiiinyeastculturesusingchromazurolsandsurfactantsformonitoringchromateremediationprocesses
AT patsayío quantitativeassayofchromiumiiiinyeastculturesusingchromazurolsandsurfactantsformonitoringchromateremediationprocesses
AT hutaom quantitativeassayofchromiumiiiinyeastculturesusingchromazurolsandsurfactantsformonitoringchromateremediationprocesses
AT goncharmv quantitativeassayofchromiumiiiinyeastculturesusingchromazurolsandsurfactantsformonitoringchromateremediationprocesses
AT honchartm viznačennâvmístuhromuiiiudríždžovihkulʹturahzadopomogoûhromazurolustapoverhnevoaktivnihrečovindlâskrinínguprocesívbíoremedíacííhromatu
AT ksheminskahp viznačennâvmístuhromuiiiudríždžovihkulʹturahzadopomogoûhromazurolustapoverhnevoaktivnihrečovindlâskrinínguprocesívbíoremedíacííhromatu
AT patsayío viznačennâvmístuhromuiiiudríždžovihkulʹturahzadopomogoûhromazurolustapoverhnevoaktivnihrečovindlâskrinínguprocesívbíoremedíacííhromatu
AT hutaom viznačennâvmístuhromuiiiudríždžovihkulʹturahzadopomogoûhromazurolustapoverhnevoaktivnihrečovindlâskrinínguprocesívbíoremedíacííhromatu
AT goncharmv viznačennâvmístuhromuiiiudríždžovihkulʹturahzadopomogoûhromazurolustapoverhnevoaktivnihrečovindlâskrinínguprocesívbíoremedíacííhromatu
AT honchartm opredeleniesoderžaniâhromaiiivdrožževyhkulʹturahspomoŝʹûhromazurolasipoverhnostnoaktivnyhsoedineniidlâskriningaprocessovbioremediaciihromata
AT ksheminskahp opredeleniesoderžaniâhromaiiivdrožževyhkulʹturahspomoŝʹûhromazurolasipoverhnostnoaktivnyhsoedineniidlâskriningaprocessovbioremediaciihromata
AT patsayío opredeleniesoderžaniâhromaiiivdrožževyhkulʹturahspomoŝʹûhromazurolasipoverhnostnoaktivnyhsoedineniidlâskriningaprocessovbioremediaciihromata
AT hutaom opredeleniesoderžaniâhromaiiivdrožževyhkulʹturahspomoŝʹûhromazurolasipoverhnostnoaktivnyhsoedineniidlâskriningaprocessovbioremediaciihromata
AT goncharmv opredeleniesoderžaniâhromaiiivdrožževyhkulʹturahspomoŝʹûhromazurolasipoverhnostnoaktivnyhsoedineniidlâskriningaprocessovbioremediaciihromata
first_indexed 2025-12-07T16:26:28Z
last_indexed 2025-12-07T16:26:28Z
_version_ 1850867490684403712
description Because microorganisms are regarded as a potential means for bioremediation of chromium compounds and the yeasts are considered to be the source of chromium pharmaceutical biocomplexes, the development of the methods for chromium assay in real biological samples is of a significant biotechnological importance. A new sensitive method for the photometric assay of total chromium in the form of Cr(III) in microbial cultures after their mineralization was developed using the reaction with chromazurol S in the presence of the surfactants, sodium dodecyl sulfate (SDS) or cetyltrimethylammonium bromide (CTMAB). The optimal values of chromazurol S and surfactants concentrations were determined to achieve the maximal sensitivity of the analysis. Molar extinction coefficients of the complexes in 0.2 M sulfuric acid were shown to equal 27 and 98.9 мМ–1·cm–1 in cases of using SDS and CTMAB, respectively. The latter variant of chromium (III) assay is 3 times more sensitive than diphenylcarbazide method. The threshold sensitivity of chromazurol method is approximately 100 and 25 ng of chromium per 1 ml of the final reaction mixture for two variants of the assay in cases of using SDS and CTMAB, respectively. A convenient and relatively fast method for mineralization of the biological samples was optimized using perhydrol and sulfuric acid. It was shown that the developed methods can be used for the monitoring of chromate-reduction processes in yeast cultures by the final product Cr(III), as well as for determination of the total chromium content in microbial cultures or in the cells after their mineralization. Оскільки мікроорганізми розглядаються як потенційний засіб для біоремедіації сполук хрому, а дріжджі — як джерело біокомплексів хрому фармацевтичного значення, актуальною біотехнологічною проблемою є розробка методів визначення вмісту хрому в реальних зразках біологічного походження. Розроблено новий чутливий метод фотометричного визначення сумарного хрому у формі Cr(III) в мікробних культурах після їх мінералізації з використанням реакції з хромазуролом S у присутності поверхнево-активних речовин (ПАР) — додецилсульфату натрію (SDS) або цетилтриметиламонійброміду (CTMAB). Визначено оптимальні величини концентрації хромазуролу S і ПАР для досягнення максимальної чутливості аналізу. Показано, що молярні коефіцієнти екстинкції комплексів в 0,2 М сірчаній кислоті дорівнюють 27,0 і 98,9 мМ–1·см–1— у випадку застосування SDS і CTMAB, відповідно. Останній варіант визначення хрому(ІІІ) чутливіший порівняно із дифенілкарбазидним методом у 3 рази. Нижня межа чутливості хромазурольного методу становить близько 100 і 25 нг хрому в 1 мл фотометрованої проби для двох варіантів аналізу із застосуванням SDS і CTMAB, відповідно. Оптимізовано зручний і порівняно швидкий метод мінералізації біологічних зразків з використанням пергідролю у присутності сірчаної кислоти. Розроблені методи аналізу можна застосовувати для моніторингу процесів відновлення хромату культурами дріжджів з утворення кінцевого продукту Cr(III), а також для визначення загального вмісту хрому в мікробних культурах чи клітинах після їх мінералізації. Поскольку микроорганизмы рассматриваются как перспективное средство для биоремедиации соединений хрома, а дрожжи — как источник биокомплексов хрома фармацевтического значения, актуальной биотехнологической проблемой является разработка методов определения содержания хрома в реальных образцах биологического происхождения. Разработан новый чувствительный метод фотометрического определения суммарного хрома в форме Cr(III) в микробных культурах после их минерализации с использованием реакции с хромазуролом S в присутствии поверхностно-активных веществ (ПАВ) — додецилсульфата натрия (SDS) или цетилтриметиламмонийбромида (CTMAB). Найдены оптимальные величины концентрации хромазурола S и ПАВ для достижения максимальной чувствительности анализа. Показано, что молярные коэффициенты экстинкции комплексов в 0,2 М серной кислоте равны 27,0 и 98,9 мМ–1·см–1 – в случае применения SDS и CTMAB, соответственно. Последний вариант определения хрома(III) превышает по чувствительности дифенилкарбазидный метод определения хромата в 3 раза. Пороговая чувствительность хромазурольного метода составляет 100 и 25 нг хрома в 1 мл фотометрируемого раствора для двух вариантов анализа с применением SDS и CTMAB, соответственно. Оптимизирован удобный и сравнительно быстрый метод минерализации биологических образцов с использованием пергидроля в присутствии серной кислоты. Разработанные методы анализа применимы для мониторинга процессов восстановления хромата культурами дрожжей по образованию конечного продукта — Cr(III), а также определения общего содержания хрома в микробных культурах или клетках после их минерализации.