Получение композита с рибофлавином на основе природного сор-бента

Анна Михайловна  Новицкая; Екатерина Владимировна  Юрова; Екатерина Игоревна  Селифонова; Виктор Геннадиевич  Сержантов; Сергей Борисович  Вениг; Татьяна Юрьевна  Русанова

doi:10.17308/sorpchrom.2025.25/13282

Анна Михайловна Новицкая Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов
Екатерина Владимировна Юрова Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов
Екатерина Игоревна Селифонова Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов
Виктор Геннадиевич Сержантов Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов
Сергей Борисович Вениг Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов
Татьяна Юрьевна Русанова Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2025.25/13282

Ключевые слова: сорбция, глауконит, рибофлавин, изотерма сорбции, уравнение Ленгмюра

Аннотация

Глауконит – широко распространённый в природе минерал осадочного происхождения. Глаукониты различных месторождений имеют неодинаковый химический состав и различную сорбционную и ионообменную способность. Особенности глауконита Белоозёрского месторождения Саратовской области исследованы мало, хотя оно относится к одному из самых перспективных. Рибофлави́н (витамин B2) один из наиболее важных водорастворимых витаминов, кофермент многих биохимических процессов, играющих значимую роль в поддержании здоровья человека. Композиты на основе глауконита и рибофлавина могут стать перспективным сорбентом в животноводстве. Целью настоящей работы является изучение сорбционных характеристик обогащенной фракции глауконита Белоозерского месторождения Саратовской области по отношению к рибофлавину и получение биологически активного композита на его основе. Спектрофотометрически определены основные сорбционные характеристики глауконита по отношению к рибофлавину. С помощью сканирующей электронной микроскопии изучена морфология поверхности зерен глауконита. Выявлено чешуйчатое строение исследуемого сорбента, что значительно увеличивает его сорбционную емкость. В качестве сорбента использовали обогащенную фракцию глауконита Белоозёрского месторождения Саратовской области. Фазовый состав исследуемого глауконита представлен глауконитом, монтмориллонитом, кварцем и полевыми шпатами. Методом магнитной сепарации из исходной глауконитовой руды с содержанием 40% получен 85%-ный концентрат глауконита. Выбран оптимальный pH сорбции рибофлавина на глауконите, рассчитана степень извлечения (R=91.2±1.9%), подобраны время сорбции и масса сорбента. Построена изотерма сорбции, которая аппроксимируется уравнением Ленгмюра. Выявлен мономолекулярный характер адсорбции на поверхности глауконита с участием активных центров как кислотного, так и основного характера. Рассчитаны константа Ленгмюра (К_Л =1.04 дм³/мг) и предельная сорбционная ёмкость (СЕ = 1.03 мг/г). Установлена возможность сорбции глауконитом рибофлавина. Полученные композиты с биологически активными веществами могут быть востребованы в качестве энтеросорбентов в ветеринарии, медицине и сельском хозяйстве.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Анна Михайловна Новицкая, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

магистрант кафедры аналитической химии и химической экологии, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Екатерина Владимировна Юрова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

аспирант кафедры аналитической химии и химической экологии, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Екатерина Игоревна Селифонова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

к.х.н., старший научный сотрудник лаборатории наноаналитики ОНИ НС и БС, Саратовский национальный исследовательский государственный университет

Виктор Геннадиевич Сержантов, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

к.ф.-м.н., заведующий кафедрой сорбционных материалов на базе ООО «ЭкоСорбент», СГУ имени Н.Г. Чернышевский, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Сергей Борисович Вениг, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

д.ф.-м. наук, профессор, директор института физики СГУ имени Н.Г. Чернышевского, Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Татьяна Юрьевна Русанова, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышев-ского, Саратов

зав. кафедрой аналитической химии и химической экологии, д.х.н., Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского, г. Саратов, Россия

Литература

Breshchenko E.E., Melkonyan K.I. Bio-logicheski aktivnye veshchestva. Vitaminy, fermenty, gormony: uchebno-metodicheskoe posobie.Krasnodar, Lan', 2023, 136 p. (In Russ.)

Aragao M.A., Pires L., Santos-Buelga C., Barros L., Calhelha R.C. Foods. 2024; 14(13): 2255. https://doi.org/10.3390/foods13142255

Szczuko M., Ziętek M., Kulpa D., Seidler T. Pteridines. 2019; 30: 33-47. https://doi.org/10.1515/pteridines-2019-0004

Shachneva E.Yu., Mendalieva M.R., Zu-khayraeva A.S., Akbirdieva Yu.A. Food Pro-cessing: Techniques and Technology. 2014; 34(3): 121-126.

Lanin S.N., Rychkova S.A., Vinogradov A.E., Viryasov M.B., Vostrov I.A., Shatalov I.A. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy. 2015; 15(2): 179-195.

Zhuchkov A.N., Gokzhaev M. B., Skopintsev V. D., Berlyand A.S., Antonov M.I., Levina I.YU. Zhurnal nauchnykh statei "Zdorov'e i obrazovanie v XXI veke". 2008; 10(3): 440-441.

Ma X., Chen Zh., Sun Y., Cai Zh., Cheng F., Ma W. Separation and Purification Tech-nology. 2022; 292(3): 120995. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.120995

Mateos R., Vera S., Pascual A., Andrés M. Applied Clay Science. 2018; 163: 279-290. https://doi.org/10.1016/j.clay.2018.07.033

Venig S. B., Chernova R.K., Serzhantov V.G., Rusanova T.YU., Mikerov A.N. , Shapoval O.G., Glushakov I.A., Selifonova E.I., Naumova G.N. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Seriya: Khimiya. Biologiya. Ehkologiya. 2021; 21(1): 62-71. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2021-21-1-62-71

Cai Z., Finnie J., Manavis J., Blumbergs P. Hum Exp Toxicol. 2023; 42: 9603271231188970. https://doi.org/10.1177/09603271231188970

Torreggiani C., Maes D., Franchi L., Raffi V., Borri E., Prosperi A., Chiapponi C., Luppi A. Porcine Health Manag. 2023; 9(1): 12. https://doi.org/10.1186/s40813-023-00308-y

Shastak Y., Pelletier W. Animals. 2023; 13(22): 3554. https://doi.org/10.3390/ani13223554

Chernyshkov A.S. Vestnik Donskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. 2019; 32(1): 32-37.

Ovchinnikov A.A., Ovchinnikova L.YU., Eremkina O.S. Vestnik Kurganskoi GSKHA. 2019; 29(1): 39-42.

Makhova T.M., Doronin S.YU. Izvestiya Saratovskogo universiteta. Novaya seriya. Ser-iya: Khimiya. Biologiya. Ehkologiya. 2021; 21(2): 152-158. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2021-21-2-152-158

Naumova G.N., Selifonova E.I., Chernova R.K., Venig S.B., Serzhantov V.G., Zakhare-vich A.M. Sorbtsionnye I Khromatografiches-kie Protsessy. 2017; 17(1): 141-147.

Koganovskii A.M., Levchenko T.M., Ki-richenko V.A., Roda I.G. Adsorbtsiya or-ganicheskikh veshchestv iz vody. Leningrad, Khimiya, 1990, 256 p. (In Russ.)

Kim S.M., Jeong G.H., Lee K.Y., Kwon K., Han S.W. Journal of Materi-als Chemistry. 2008; 18(19): 2208-2212.

Bel'chinskaya L.I., Khodosova N.A., Novikova L.A., Strel'nikova O.Yu., Ressner F., Petukhova G.A., Zhabin A.V. Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. 2016; 52(4): 363-37. https://doi.org/10.7868/S0044185616040057 (In Russ.)