Содержание к диссертации
Введение
1. Литературный обзор 6
1.1. Хитозан, его получение, строение и физико-химические свойства 7
1.2. Межмолекулярные взаимодействия в гомогенных растворах хитозана и органических соединений полярной природы 14
1.3. Сорбционные свойства хитозана 21
2. Результаты и обсуждение 36
2.1. Объекты и методы экспериментов 36
2.2. Взаимодействие гидрохлорида глюкозамина с нитратами цинка и меди в воде 41
2.3. Взаимодействие гидрохлорида хитозана с солями кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в воде 51
2.4. Взаимодействие гидрохлорида глюкозамина с нитратами кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в водном растворе с добавками гидроксида натрия 60
2.5. Взаимодействие гидрохлорида хитозана с нитратами кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в водном растворе с добавками гидроксида натрия 71
3. Экспериментальная часть 76
3.1. Используемые реактивы 76
3.2. Приборы и оборудование 79
3.3. Методы анализа 81
3.4. Общая методика проведения реакций комплексообразования 85
3.5. Методика получения и анализа продуктов реакций 88
3.6. Методика проведения реакций комплексообразования в присутствии добавок NaOH 90
Выводы 92
Список использованной литературы 93
- Межмолекулярные взаимодействия в гомогенных растворах хитозана и органических соединений полярной природы
- Взаимодействие гидрохлорида глюкозамина с нитратами цинка и меди в воде
- Взаимодействие гидрохлорида хитозана с нитратами кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в водном растворе с добавками гидроксида натрия
- Приборы и оборудование
Введение к работе
Актуальность работы. Хитозан — широко распространенный природный полимер, структурным элементом которого является остаток Р-1,4-2-амино-2-дезокси-0-глюкозы. Само соединение и вещества, получаемые на его основе, благодаря ряду ценных свойств, находят широкое практическое применение. Одно из направлений использования хитозана и его производных, особенно со структурой полиэлектролита, основано на том, что они обладают высокой сорбционной способностью, которая наиболее эффективно проявляется по отношению к ионам переходных металлов. В настоящее время общепринятым является мнение, что сорбционные процессы обусловлены образованием различного рода комплексов, в общем случае продуктов взаимодействия между соединением переходного металла и функциональными группами хитозана. В ряде работ выдвигается предположение, что хитозан, как лиганд, обладает хелатными свойствами, хотя убедительных и однозначных данных для такого рассмотрения в литературе не имеется. Анализ литературных данных показывает, что, несмотря на значительное число работ, посвященных изучению взаимодействия металлов с хитозаном и его производными, многие закономерности этого процесса остаются дискуссионными или экспериментально малоизученными. Отсутствуют данные о взаимодействии соединений на основе хитозана с металлами в растворах, хотя этот аспект химии хитозана представляет интерес в научном отношении. Для выявления роли полимерной структуры хитозана и его производных в комплексо-образовании с металлами существенное значение имеют сведения о свойствах глюкозамина и гидрохлорида глюкозамина как лигандов, поскольку их фрагменты являются мономерными звеньями соответствующих полимерных соединений.
Целью настоящей работы является: выявление координационных взаимодействий соединений на основе хитозана с ионами d-металлов в растворах и в твердом состоянии, определение состава образующихся комплексов и констант комплексообразования, оценка влияния природы комплексов
на избирательность сорбционного процесса; определение координационных свойств глюкозамина и гидрохлорида глюкозамина и выявление на этой базе роли полимерной структуры производных хитозана в комплексообразовании с ионами переходных металлов. Научная новизна работы.
Впервые установлено комплексообразование гидрохлорида хитозана с ионами кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в степенях окисления (II) в водных растворах и определены физико-химические характеристики этого процесса: состав образующихся комплексов и константы комплексообразо-вания.
Установлено, что гидрохлорид глюкозамина обладает незначительными координационными свойствами. На основании этих данных сделано заключение, что высокая координационная емкость гидрохлорида хитозана обуслов-" лена взаимодействием металла и лигандов координационной сферы с функциональными группами соседних макроцепей.
Установлено, что при взаимодействии солей кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия со смесью глюкозамина и гидрохлорида глюкозамина в соотноше-; нии 1:2,7 % мол., одним из лигандов в образующихся комплексах является глюкозамин.
- Впервые установлено, что хитозан может входить в координационную сфе-
' ру комплексов с ионами металлов в виде лиганда, содержащего в качестве
заместителя группы NH3C1.
Практическая значимость работы. Полученные количественные данные о комплексообразовании ионов кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия с производными хитозана в водных растворах являются новым фактическим материалом при использовании этого биополимера в различных технологических и лечебно-профилактических целях.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- Количественные данные взаимодействий гидрохлорида хитозана, гидро
хлорида глюкозамина и глюкозамина в водных растворах с ионами кобальта,
никеля, меди, цинка и кадмия: константы комплексообразования и степени комплексообразования в зависимости от соотношения лиганд : ион металла. - Роль водородных связей при участии протонированных аминных групп гидрохлоридов глюкозамина и хитозана в образовании внутренней сферы комплексов с ионами металлов.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях: XI Нижегородская сессия молодых ученых. Естественнонаучные дисциплины (Нижний Новгород, 2006); VI Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды "Экоаналитика - 2006" (Самара, 2006), IV, V, VI, VII Международные молодежные научно-технические конференции "Будущее технической науки" (Нижний Новгород, 2005, 2006, 2007, 2008).
Публикации. По данным диссертационной работы опубликовано 10 работ: 2 статьи в изданиях, определенных Высшей аттестационной комиссией, 1 статья в сборнике трудов, 7 тезисов докладов на конференциях.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав (литературный обзор, результаты и обсуждение, экспериментальная часть), выводов, списка цитируемых источников, включающего 146 наименований. Работа изложена на 107 страницах машинописного текста, включающего 12 таблиц и 35 рисунков.
Благодарности. Выражаю глубокую благодарность д.х.н., проф. Ско-робогатовой Е.В. за помощь в постановке экспериментальной части работы, обсуждении полученных результатов и при написании диссертационной работы, зав. кафедрой "Биотехнология, физическая и аналитическая химия" д.х.н., проф. Карташову В.Р. за участие в обсуждении результатов работы и при написании диссертации; благодарю д.х.н. Арбатского А.П. за помощь в постановке экспериментальной части работы; д.х.н. Гринвальда И.И. и к.х.н. Померанцеву Э.Г. за помощь в получении ИК спектров и их обсуждении.
Межмолекулярные взаимодействия в гомогенных растворах хитозана и органических соединений полярной природы
Наличие протонированных групп в гомогенных растворах хитозана обусловливает не только обсужденные выше полиэлектролитные свойства электростатического характера, но и другие специфические взаимодействия хитозана с различного рода реагентами.
Авторы работы [49] исследовали смеси хитозана с полимером - фиброином, обладающим слабыми кислотными свойствами. Хитозан был использован с СД 95% в виде порошка, фиброин - в виде волокон. Полимеры растворяли в гексафторпропаноле при комнатной температуре и перемешивании, полученные растворы смешивали в эквимольных количествах при постоянном перемешивании в течение 1 ч. Пленки получали нанесением растворов на пластины из фольги, растворитель удаляли испарением. Методами рентгеновской дифракции, ИК спектроскопии и сканирующей калориметрии было установлено, что происходит взаимодействии компонентов смеси, в результате которого формируется однородная упорядоченная структура, обусловленная сильным межмолекулярным взаимодействием. Образующиеся полимерные комплексы фиброина с хитозаном можно использовать в качестве мембран для разделения смесей, микрокапсул, медицинских имплантантов, катализаторов в форме пленок и гелей.
Авторы работы [50] исследовали взаимодействия хитозана с лекарственным соединением, обладающим противомикробным действием - цефо-таксимом, представляющим собой бета-лактамное соединение, в основе строения которого лежит 7-аминоцефалоспориновая кислота. Наличие карбоксильной группы в цефотаксиме обусловливает возможность его комплек-сообразования с аминогруппами хитозана. Реагенты растворяли в 2%-ом водном растворе уксусной кислоты. Осаждение комплексов проводили изо-пропиловым спиртом с последующим высушиванием до постоянной массы и получением пленок продуктов реакции. Комплексы цефотаксима с хитозаном были проанализированы методами ИК, УФ и ЯМР Н спектроскопии и элементного анализа.
Электронный спектр цефотаксима характеризовался наличием одного максимума поглощения при 261 нм, добавление в раствор возрастающих количеств хитозана увеличивало интенсивность полосы поглощения и смещало максимум поглощения в коротковолновую область на 22 нм, что свидетельствовало об образовании комплекса. Методом изомолярных серий было установлено формирование комплекса стехиометрического состава хитозан : цефотаксим = 1:1, рассчитанная методом мольных отношений константа комплексообразования составила (2,2±0,7)-105 л-моль"1. В ИК спектрах комплексов наблюдалось смещение максимумов полос поглощения ОН-групп на 30-50 см"1 (3350-3250 см"1), групп С-О гликозида на 10-15 CM OO-IOOOCM"1) в низкочастотную область, что могло свидетельствовать об образовании межмолекулярных водородных связей между молекулами цефотаксима и хитозана. Данные ЯМР !Н спектров показали смещение сигналов протонов в комплексе в более слабое поле по сравнению с хитозаном (от 3,01 м.д. до 3,20 м.д.), что также указывало на заметное взаимодействие хитозана с цефо-таксимом. Из данных элементного анализа было видно, что в реакции комплексообразования участвует в среднем примерно каждое пятое звено хитозана.
Эти же авторы в работе [51 ] изучили комплексообразование хитозана с антибиотиком левомицетином, представляющим собой соединение нейтральной природы, не содержащее заряженных групп, что исключает возможность ионных взаимодействий левомицетина с исследуемым полимером. Однако присутствие двух гидроксильных и одной амидной группы обусловливает возможность возникновения водородных связей лекарственного вещества с хитозаном. Получение пленок продуктов реакции и их анализ проводили аналогично работе [50]. Электронный спектр левомицетина характеризовался наличием одного максимума поглощения при 270 нм, добавление в раствор сравнимого количества хитозана увеличивало интенсивность полосы поглощения и смещало максимум поглощения в коротковолновую область на 8-10 нм, что свидетельствовало об образовании комплекса. Методом изомо-лярных серий было установлено формирование комплекса стехиометриче-ского состава хитозан : левомицетин = 1:1, рассчитанная методом мольных отношений константа комплексообразования составила (2,4±0,3)-104 л-моль"1. В ИК спектрах комплексов наблюдалось смещение максимумов полос поглощения ОН-групп на 30-50 см"1 (3250-3150 см"1), групп С-О гликозида на 10-15 см ОО-ЮООсм"1) в низкочастотную область, что подтверждало образование межмолекулярных водородных связей между молекулами левомице-тина и хитозана. Данные ЯМР JH спектров показали смещение сигналов протонов в комплексе в более слабое поле по сравнению с хитозаном (от 3,01 м.д. до 3,20 м.д.), что также указывало на взаимодействие хитозана с левоми-цетином. Полимерные комплексы хитозана с цефотаксимом и левомицети-ном обладают противомикробной активностью и могут быть использованы для лечения ожогов и открытых ран.
Взаимодействие гидрохлорида глюкозамина с нитратами цинка и меди в воде
Выше отмечалось, что наибольшее практическое применение находят полиэлектролитные производные хитозана. Поэтому в первом разделе диссертации приводятся результаты по координационному взаимодействию металлов с гидрохлоридом глюкозамина, остаток которого является мономерным звеном гидрохлорида хитозана. Методами кондуктометрии и рН-метрии было изучено взаимодействие гидрохлорида глюкозамина с солями кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия. При этом было установлено, что из названных соединений ГХГА взаимодействует только с нитратами цинка (II) и меди (II). Для остальных металлов кривые титрования идентичны кривым титрования исходных реагентов.
Кривые кондуктометриче-ского титрования раствором NaOH ГХГА (1), Ni(N03)2 (2) и их смеси (3) при соотношении реагентов 1:1. Из рисунков видно, что при анализе смеси на кривых 4"3" и 5"3" четко различаются два участка раздельного титрования глюкозамина и ионов никеля. Аналогичный результат наблюдается и при анализе реакционных смесей гидрохлорида глюкозамина с ионами кобальта и кадмия.
На отсутствие взаимодействия между компонентами в растворе указывают и данные электронной спектроскопии. Спектры смеси солей Со(П) и Ni(II) с ГХГА совпадают со спектрами растворов этих соединений в отсутствие последнего (рис. 6). Этот результат воспроизводился даже при выдерживании смесей до одного месяца. Электронные спектры для нитратов кобальта и никеля и смесей этих солей с ГХГА получали при постоянной ионной силе растворов, создаваемой присутствием 0,5 моль/л NaC104- Смеси готовили при постоянной концентрации иона металла и увеличении соотношения [Ь]0/[М(П)]0от1:1до4:1.
Электронные спектры реакционных смесей гидрохлорида глюкозамина с нитратами кобальта (1) и никеля (2) и растворов нитратов кобальта (3) и никеля (4) при концентрациях солей металлов 0,05 моль/л.
В отличие от описанных систем при рН-метрической регистрации кривых титрования смесей гидрохлорида глюкозамина с нитратами меди и цинка на каждой из кривых имеется только один скачок, соответствующий одному участку взаимодействия NaOH с реакционной смесью .
Для системы ГХГА-нитрат цинка анализ реакционных смесей с использованием метода кондуктометрии позволил установить на полученных кривых титрования четко выделяющиеся участки, соответствующие взаимодействию NaOH с гидрохлоридом глюкозамина ("аб"), титрованию продукта реакции ("бв") и взаимодействию NaOH ионами цинка ("вг") (рис. 8). Воспроизводимые аналитические данные получались как сразу после смешения реагентов, так и после выдерживания реакционных смесей в течение определенного времени (до 7 суток). Эти результаты показывают, что комплекс между партнерами образуется быстро, и состав его не изменяется во времени.
Состав комплекса определяли по данным о равновесных концентрациях как отношение количества молей ГХГА, вступивших в реакцию с одним молем соединения металла. Принимая ГХГА за лиганд, для состава комплекса (п) имеем n = [L]/[MX2]. Значения п, полученные при различных соотношениях реагентов в исходном состоянии ([L]0/[MX2]0), приведены в таблице 2. Как видно из этих данных, состав комплекса не зависит от указанного соотношения и в пределах ошибки опыта равен двум.
Примечания: а) [L]0, [М(П)]0 - начальные концентрации лиганда и ионов металла, моль/л; [Ь]да, [М(П)]оо - равновесные концентрации лиганда и ионов металла в реакционной смеси, моль/л;в) п - отношение количества молей лиганда, вступивших в реакцию с одним молем соединения металла; г) хм - степень связывания металла в комплекс, ([M(II)]o-[M(II)]a )/[M(II)]0;д) Кс - константа комплексообразования, отношение равновес- ньгх концентраций участников взаимодействия. определяли как отношение чисел молей металла, вошедших в комплекс с ГХГА, к их начальным значениям. Как видно из представленных результатов, степень связывания монотонно возрастает по мере увеличения соотношения [L]0/[MX2]0, и при значении 4:1 она становится практически полной при концентрации нитрата цинка 0,02 моль/л.
По значениям равновесных концентраций участников реакции нами вычислена константа комплексообразования Кс, значения которой при разных соотношениях [Ь]0/[МХг]0 приведены также в таблице 2. Для определения схемы комплексообразования важное значение имеет сохранение значения рН при смешивании растворов реагентов. Это исключает взаимодействие соединения металла с ГХГА по схеме с вытеснением хлористого водорода: МХз+СбНцОзїчІНзСІ ±+ CeHnOsNHz-MXzH- НС1.
Постоянство ионной силы раствора в опытах не поддерживалось добавкой фонового электролита, тем не менее, полученные значения Кс в пределах ошибки эксперимента являются независимыми от соотношений начальных концентраций реагентов (табл. 2).
Предположения о возможных структурах комплекса ГХГА-нитрат цинка были сделаны на основании данных ИК спектров продукта, полученного в твердом состоянии в виде пленки. Следует отметить, что аспект структурной химии комплексов ГХГА и в целом хитозана в твердом состоянии имеет и самостоятельное значение.
В ИК спектре пленки реакционной смеси, полученной при соотношении реагентов 2:1, максимумы полос поглощения деформационных колебаний группы NHi (1575 см"1 и 1535 см" ) смещены в длинноволновую область соответственно на 10 и 15 см"1 относительно их положения в спектре ГХГА. Эти факты можно рассматривать как свидетельство, что атомы водорода группы +№їз ГХГА образуют водородную связь либо с анионом комплекса, либо с аквалигандом при атоме металла [100-102]. Недавно возможность такого типа водородных связей была установлена рентгеноструктурным методом на примере комплексного соединения — тетрахлорцинката диметиламмо-ния [103].
Сильные изменения в РЖ спектре пленки наблюдаются также в области полос поглощения валентных колебаний связей С-О, тетрагидропирановой группы С-О-С и деформационных колебаний гидроксильных групп (интервал 1250-1035 см"1) [104, 105], которые смещаются в сторону низких частот относительно спектральных характеристик ГХГА. Такого рода смещения связаны с ослаблением указанных связей и могут быть следствием возникновения координационной связи иона металла с атомами кислорода [100, 106-108].
В ИК спектре пленки также четко проявляются полосы поглощения группы Ж)з - для свободного аниона при 1385см"1 и координационно-связанного при 1360 см"1. Вторую полосу согласно данным [104, 109, ПО] можно отнести к колебаниям аниона в координационной сфере образующегося комплекса.
Взаимодействие гидрохлорида хитозана с нитратами кобальта, никеля, меди, цинка и кадмия в водном растворе с добавками гидроксида натрия
С целью дальнейшего выявления роли NH2-rpynn в соединениях на основе хитозана в процессах комплексообразования, нами исследовано взаимодействие ионов переходных металлов с ГХХТ, который кроме гидрохлорид-ных заместителей содержит аминогруппы. Полимерное соединение (9) со смешанными функциональными группами получали нейтрализацией растворов ГХХТ гидроксидом натрия. Нейтрализацию проводили до значения рН 6,5, что соответствует 15% содержанию в полимере нейтральных аминогрупп. Дальнейшее повышение рН вызывает осаждение полимера. Степени вовлечения металла в комплексообразование (хм), рассчитанные на одно мономерное звено, приведены в таблицах 10, 11.
В реакции с нитратом меди образуется густой коллоидный раствор синего цвета, но свойства которого не ограничивали возможность титриметри-ческих измерений. Они показали, что как и в предыдущих случаях, после завершения реакции исходные реагенты в растворе не обнаруживаются, что еще раз говорит о высокой комплексообразующей способности Cu(II). Из данных таблиц 10, 11 видно, что значения степени связывания металла в комплекс в реакциях с ГХХТ по сравнению с ее значениями при взаимодействии с ГХГА в условиях добавки NaOH (табл. 7, 8), в цeлoм несколько выше. При соотношениях [L]0/[M(II)]0, равных 1:2 и 1:1, эти различия не столь велики, однако при увеличении соотношения [L]0/[M(II)]0 они более существенны. Таким образом, полученные данные, на наш взгляд, являются свидетельством того, что и в условиях частичного депротонирования аминных групп полимерная природа гидрохлорида хитозана оказывает влияние на количественные характеристики процесса комплексообразования. С другой стороны, из сравнения данных таблиц 10, 11 и таблиц 3-5 следует, что добавление щелочи в реакции ГХХТ в гомогенных условиях с ионами кобальта, никеля, цинка и кадмия приводит к увеличению их степени связывания.
В ИК спектрах пленок продуктов реакций полимерного соединения (9) с солями металлов при соотношении начальных концентраций реагентов 1:1, по сравнению со спектром ГХХТ с добавкой NaOH, наблюдается изменение характера спектра в области деформационных колебаний групп -ОН и валентных колебаний связей С-0 (аналогично тому, как это было показано на рис. 12), а также усложнение контура полосы поглощения при 1535 см"1 и смещение максимума второй полосы поглощения при 1645 см"1 деформационных колебаний связи N-H. На рис. 27 для сравнения приведены участки спектров образцов реакционных смесей из реакции ионов никеля с гидрохлоридом хитозана в воде в отсутствие добавок NaOH (1) и из аналогичной реакции с добавкой NaOH (2), из которых видно, что для двух образцов имеется различный характер спектров в области 1500 -1700 см"1. Положение максимума полосы поглощения в спектре (2) (1640 см"1) сдвинуто в коротковолновую область по сравнению с максимумом аналогичной полосы по глощения в спектре (1) (1620 см" ). По-видимому, это обусловлено наличием вклада взаимодействия ионов металлов с атомами азота глюкозаминного кольца. На рисунках 28, 29 приведены электронные спектры растворов нитратов никеля (II) и кобальта (II) с полимерным соединением (9). Хотя собственное поглощение полимера маскирует изменения в спектре с никелем (II), тем не менее отчетливо видно, что наблюдается смещение максимума общей полосы поглощения и увеличение ее интенсивности. Эти изменения подобны тем, которые наблюдаются в спектре системы №(П)-глюкозамин, но они более отчетливо выражены. Особенно информативным оказался спектр полимера (9) с нитратом кобальта (рис. 29). Хотя по общему контуру он подобен спектру с глюкозамином, спектр с полимером имеет более разрешенную структуру с тремя полосами поглощения, причем интенсивность полос поглощения более чем в 2 раза больше, чем в реакции с ГХГА.
Отмеченные особенности в электронных спектрах (рис. 28, 29) свидетельствуют о том, что комплекс полимера (9) с металлами имеет структуру, подобную (8), но концентрация его выше, чем в реакции с глюкозамином. Как отмечалось выше, в реакции с Cu(II) практически весь металл связывается с полимером, растворимость последнего уменьшается, и его избыток переходит в осадок в виде дисперсной системы, имеющей окраску.
Приборы и оборудование
ИК спектры образцов продуктов комплексообразования в виде пленок, полученных, как описано ниже, были измерены на ИК спектрофотометре Perkin-Elmer mod. 180. Наряду с этим были получены ИК спектры образцов продуктов в виде таблеток КВг, содержащих исследуемое вещество, на ИК спектрофотометре М-82 (Карл Цейс Йена). Навеску образца 0,001-0,01 г смешивали с КВг (марки о.с.ч., перекристаллизованный и высушенный при 140 С) массой 0,5 г и спрессовывали с помощью децимального гидравлического пресса DP-36.
Электронные спектры исследуемых растворов измеряли на спектрофо тометре СФ-26 при длинах волн (А,) 340-1100 нм. Источником излучения в этом приборе при данных длинах волн является лампа накаливания. Для ра боты в области спектра менее 620 нм применяли сурьмяно-цезиевый фото элемент с окном из кварцевого стекла, а для измерений в области спектра от 620 до 1100 нм - кислородно-цезиевый фотоэлемент. Измеряли оптическую плотность (D) анализируемых растворов. В качестве растворов сравнения использовали соответствующие растворители для исследуемых. растворов. Использовали кварцевые кюветы с толщиной поглощающего слоя (/) 1 см. Измерения проводили при концентрациях исследуемого вещества (С) в растворе в пределах 0,02-0,08 моль/л. Основная погрешность шкалы длин волн в исследуемом диапазоне измерений от 340 до 1100 нм составляет не более 0,2-1 нм. По полученным данным строили графики зависимости оптической плотности растворов от длины волны D = f (X).
Кондуктометрический анализ проводили с применением кондуктометра марки Импульс КЛ-2 при комнатной температуре с измерением- удельной электропроводности раствора (%) в кондуктометрической ячейке для титро вания с расширенной верхней частью сосуда [145]. Термостатированная ячейка (термостат UTU-2/77) снабжена погружными электродами из гладкой платины площадью 1 см2 и расстоянием между ними 5 см. Калибровка ячейки выполнена по стандартным водным растворам КС1 (0,01 М, 0,05 М, 0,1 М) согласно [145], для которых удельная электропроводность определена с высокой точностью [98]. Константа сосуда равна 1,492 м"1. Погрешность измерения 0,25 %.
Потенциометрические измерения осуществляли иономером универсальным ЭВ-74. Индикаторным электродом служил стеклянный электрод ЭСЛ 63-07, а электродом сравнения - хлоридсеребряный электрод ЭВЛ-1М1, заполненный насыщенным раствором КС1. Иономер предварительно был отградуирован по стандартным буферным растворам с рН 1,68 и 9,18 ГОСТ 8.135-74. Точность определения рН составляла ± 0,05.
Концентрацию используемого в работе раствора гидрохлорида хитозана в воде определяли по содержанию протонированных аминных групп титрованием его аликвотной части (5 мл) 0,1 М раствором NaOH с применением рН-метрического и кондуктометрического методов с регистрацией на кривых титрования точки эквивалентности нейтрализации щелочью групп -+NH3, рассчитывали концентрацию с использованием стандартной формулы для обработки результатов прямого титрования. Разбавлением указанного раствора водой получали растворы ГХХТ заданной концентрации в пределах 0,02-0,2 моль/л. Ошибка определения концентрации ГХХТ в данных растворах при п = 5, и а = 0,95 составляла 2±0,5 %.
Для определения степени деацетилирования гидрохлорида хитозана готовили серию растворов при расчетной концентрации его от 0,02 до 0,2 моль/л. Навески ГХХТ массой от 1,0000±0,0010 г до 12,0000±0,0010 г растворяли в 250 мл дистиллированной воды. Аликвотную часть полученных растворов в количестве от 5 до 10 мл титровали 0,1 М раствором NaOH. Точку эквивалентности в параллельных опытах определяли по кривым титрования, полученных рН-метрическим и кондуктометрическим методами. Рассчитывали массу (т, г) ГХХТ в анализируемом растворе по формуле: m _ CNaOH VNaOH МГХХТ VK Vn-1000 где CNa0H - концентрация раствора титранта, моль/л; VNa0H " объем щелочи, пошедший на титрование, мл; Мрххт- молекулярная масса элементарного звена гидрохлорида хитозана; VK - объем колбы исходного раствора гидрохлорида хитозана, мл; Vn - объем пробы раствора гидрохлорида хитозана, взятый для титрования, мл. Определяли степень деацетилирования (СД) гидрохлорида хитозана.
Концентрацию растворов гидрохлорида глюкозамина в воде определяли по количеству протонированных аминных групп в пределах от 0,1 до 0,5 моль/л с помощью рН-метрического и кондуктометрического методов анализа. Навески ГХГА массой от 1,0782±0,0005 г до 5,3910±0,0005 г растворяли в 50 мл дистиллированной воды. Аликвотную часть полученных растворов в количестве от 3 до 10 мл титровали 0,1 М раствором NaOH с регистрацией точки эквивалентности на кривых титрования. Ошибка определения концентрации ГХГА в данных растворах при п = 5, и а = 0,95 составляла 1±0,5 %.
