Сорбция консервантов молекулярно-импринтированными полимерами

Ву Хоанг  Иен; Александр Александрович  Косинков; Анастасия Геннадьевна  Данковцева; Фам Тхи  Гам; Као Ньят  Линь; Александр Николаевич  Зяблов

doi:10.17308/sorpchrom.2023.23/10993

Ву Хоанг Иен Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия, Пищевой Промышленный Университет Хошимина, Хошимин, Вьетнам
Александр Александрович Косинков Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
Анастасия Геннадьевна Данковцева Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия
Фам Тхи Гам Ханойский университет бизнеса и технологий, Ханой, Вьетнам
Као Ньят Линь Приморское отделение Совместного Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра, Нячанг, Вьетнам
Александр Николаевич Зяблов Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

DOI: https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2023.23/10993

Ключевые слова: молекулярно-импринтированный полимер, полиимид, консерванты, сорбция, импринтинг-фактор.

Аннотация

Молекулярно-импринтированные полимеры (МИП) находят широкое применение в качестве сорбентов в процессах разделения веществ, а также при получении селективных датчиков. Поэтому для оптимизации условий синтеза МИП и совершенствования сенсорного определения веществ необходимо исследовать свойства этих полимеров. Цель работы состояла в исследовании молекулярно-импритированных и неимпритированных (полимеров сравнения) полимеров сорбировать бензоат натрия и сорбат калия из водных растворов. Эти материалы были синтезированы в две стадии (I – стадия при температуре 80^оС, II – стадия при 180^оС) методом нековалентного импринтинга. В качестве шаблонов использовали бензоат натрия (Е211) и сорбат калия (Е202). Получены изотермы сорбции консервантов МИПами и неимпритированными полимерами методом прямой кондуктометрии. По кинетическим кривым сорбции, время установления равновесия для неимпритированного полимера (полимера сравнения) и молекулярно-импринтированных полимеров МИП-Е211 и МИП-Е202 составляет 20-25 мин. Вид изотермы сорбции бензоата натрия, сорбата калия характерен для мономолекулярной адсорбции. Сорбция бензоата натрия и сорбата калия МИПами осуществляется преимущественно за счет образования водородных связей между карбоксильными группами сорбента и сорбата. По полученным результатам были определены степени извлечения (R), которые составили более 30% для импринтированных полимеров, а также коэффициенты распределения (D) и значения импринтинг-фактора (IF). При этом импринтинг-фактор для бензоата натрия составил 4.8; а для сорбата калия 2.5. В ходе работы установлена лучшая сорбционная способность полимеров импринтированных консервантами бензоатом натрия (МИП-Е211) и сорбатом калия (МИП-Е202), по сравнению с неимпринтированным полимером, при этом полимер с отпечатком бензоата натрия обладает большей сорбционной способностью, чем полимер с отпечатком сорбатом калия. Таким образом, на основании проведенных исследований установлена возможность применения молекулярно-импринтированных полимеров с отпечатками консервантов бензоата натрия и сорбата калия в качестве селективного покрытия на поверхности электродов пьезосенсоров.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Ву Хоанг Иен, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия, Пищевой Промышленный Университет Хошимина, Хошимин, Вьетнам

аспирант кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, Воронеж; Преподаватель кафедры Менеджмента качества и безопасности пищевых продуктов, Пищевой Промышленный Университет Хошимина, Вьетнам

Александр Александрович Косинков, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

студент кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

Анастасия Геннадьевна Данковцева, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

магистрант кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж

Фам Тхи Гам, Ханойский университет бизнеса и технологий, Ханой, Вьетнам

преподаватель фармацевтического факультета, Ханойский университет бизнеса и технологий, Ханой, Вьетнам

Као Ньят Линь, Приморское отделение Совместного Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра, Нячанг, Вьетнам

к.х.н., исследователь, Приморское отделение Совместного Российско-Вьетнамского тропического научно-исследовательского и технологического центра, Нячанг, Вьетнам

Александр Николаевич Зяблов, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

д.х.н., профессор кафедры аналитической химии, Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия

Литература

Chen L., Xu S., Li J. Recent advances in molecular imprinting technology: current status, challenges and highlighted applications. Chemical Society Reviews, 2011; 40: 2922-2942. https://doi.org/10.1039/c0cs00084a

BelBruno J.J. Molecularly Imprinted Polymers. Chemical Reviews, 2018; 119: 94-119. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00171

Bizina E.V., Farafonova O.V., Tara-sova N.V., Ermolaeva T.N. Synthesis and application of magnetic molecularly imprinted with tetracycline polymer nanopar-ticles in a piezoelectric sensor. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 2021; 21(2): 177-186. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3352 (in Russ.)

Steinem C., Janshoff A. Piezoelectric Sensors. Springer, 2007, 484 p.

Zyablov A.N., Khalzova S.A., Selemenev V.F. Sorption of red food coloring polymers with molecular imprints. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol, 2017; 60(7): 42-47. https://doi.org/10.6060/tcct.2017607.5595 (in Russ.)

Cao Nhat Linh, Zyablov A.N., Duvanova O.V., Selemenev V.F. Sorption of carboxylic acids by molecularly imprinted polymers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol, 2020; 63(2): 71-76. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206302.6071 (in Russ.).

Zyablov A.N., Duvanova O.V. et al. Patent RF, No 156900, 2015 (in Russ.).

Kudrinskaya V.A., Dmitrienko S.G. Influence of the solvent on the sorption properties of polymers with molecular im-prints of quercetin. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2009; 9(6): 824-829. (In Russ.)

Khalzova S.A., Zyablov A.N., Duvanova O.V., Selemenev V.F., Kozlov A.T. Sorption of synthetic dyes polymers with molecular imprints. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 2017; 17(1); 156-160. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2017.17/365 (in Russ.)

Netskina O.V. Adsorbtsiya iz rastvorov na tvordoy poverkhnosti. Novo-sibirsk : RITS NGU, 2015, 17 p. (in Russ.).