Методы биологические электрохимические

Если ранее при проведении окислительно-восстановительных реакций в органической химии использовались молекулы растворенных веществ, являющиеся почти неконтролируемыми источниками или потребителями электронов, то теперь благодаря использованию ДЛЯ этой цели электролиза нри контролируемом потенциале появилась возможность проводить ряд направленных синтезов более рационально, чем старыми методами. Выяснена электрохимическая основа ряда важных биологических процессов в частности, это относится к поведению природных полиэлектролитов в клетках, клеточной мембраны и нейрона. Установлено также, что инициирование газового разряда, протекающего через ионизацию на границе металл — вакуум (газ), является по существу электрохимическим процессом и имеет много общего с электрохимической ионизацией на границе металл — раствор. [c.9]

Здесь Mq, Mr и Bq, Br-соответственно окисленные и восстановленные формы медиатора и биологического материала. Электрохимический процесс протекает при потенциале восстановления медиатора. При этом значении потенциала реакция (11.7) происходила бы и в отсутствие медиатора, если бы кинетика гетерогенного переноса электрона была более благоприятной. Поскольку в результате реакции (11.8) М генерируется вблизи поверхности электрода, ему не требуется диффундировать далеко, чтобы снова вступить в реакцию переноса электрона. Следовательно, в случае быстрой химической реакции значительное усиление тока может наблюдаться даже в присутствии небольшого количества Bq- Регистрируемый ток непосредственно связан с концентрацией Bq, что широко используют в электроаналитических методах. Реакции электрохимически генерированного Mr не слишком специфичны, поэтому недопустимо присутствие окислителей, которые могут конкурировать с Bq. В принципе медиатор можно иммобилизовать на поверхности электрода или удерживать в примыкающем к ней слое. [c.142]

В настоящее время на предприятиях горнорудной промышленности в основном отсутствуют очистные сооружения, и эти воды попадают в естественные водоемы, без какой-либо очистки. Для очистки сточных вод сложного состава могут быть использованы реагентные, сорбционные и биологические методы очистки [1-4]. Однако все вышеперечисленные методы имеют недостатки. В связи с этим, перспективным является использование электрохимических методов, которые позволяют извлекать металлы из подотвальных рудничных и шахтных вод в виде целевых компонентов [5]. [c.104]

До недавнего времени на биокоррозию металлов особого внимания не обращали, так как во многих случаях не замечали, что разрущения металлоизделий, приписываемые электрохимической коррозии, на самом деле являются следствием коррозии биологической. Сейчас положение исправляется, но из-за длительного периода игнорирования биокоррозии разработка средств и методов ее предотвращения является мало изученной областью в общей проблеме коррозии и защиты различных материалов. До сих пор еще уровень развития теории и методов исследования биокоррозии металлов не соответствует актуальности этой проблемы, причиной чего является, с одной стороны, недостаток внимания к ней- со стороны специалистов в области коррозии и с другой — отсутствие необходимой координации научно-исследовательских работ между коррозионистами, микробиологами и биохимиками. [c.76]

Можно классифицировать методы определения по характеру измеряемого свойства или по способу регистрации соответствующего сигнала. Методы определения делятся на химические, физические и биологические. Химические методы базируются на химических (в том числе электрохимических) реакциях. Сюда можно отнести и методы, называемые физикохимическими. Физические методы основаны на физических явлениях и процессах (взаимодействие вещества с потоком энергии), биологические — на явлении жизни. Эта классификация условна. Так, фотометрические методы могут быть и химическими (в больщинстве случаев), и чисто физическими. Это относится и к люминесцентным методам. В ядерно-физических методах иногда важную роль играют химические операции это особенно относится к радиохимическим методам. [c.8]

Физико-химические методы играют существенную роль при обработке производственных сточных вод. К ним относятся следующие коагуляция и флокуляция, сорбция, ионный обмен, экстракция, различные электрохимические методы, мембранные методы (обратный осмос, ультрафильтрация) и др. Эти методы используют как самостоятельно, так и в сочетании с механическими, биологическими и химическими методами очистки. В настоящее время область применения физико-химических методов очистки расширяется. Наиболее эффективное применение физико-химических методов достигается в локальных системах очистки сточных вод промышленный предприятий. [c.134]

Следующим этапом является удаление из воды растворенных в ней химических соединений физико-химическими, химическими, электрохимическими, биологическими методами. Часто приходится применять комбинации из описанных методов. [c.257]

Эти методы направлены на создание перфторированных соединений порой сложной структуры и труднодоступных для получения по известным методикам. Об этом мы подробно говорим в главе 6. Существенно труднее получать соединения с одним или двумя атомами фтора, требующиеся прежде всего для создания биологически активных препаратов. Разумеется, пути для решения такой задачи существуют и совершенствуются, в том числе и варианты с применением элементного фтора. Так, введение одного или двух атомов фтора в бензольное кольцо базируется на прямом фторировании фтором или переносчиками фтора, электрохимическом фторировании, протекающем в расплавах фторидов калия, и проведении модифицированной реакции Бальца-Шимана в безводном фтористом водороде. Что же касается ненасыщенных органических соединений, то здесь положение более сложно, поскольку многие методы введения небольшого числа атомов фтора действием элементного фтора неселективны и [c.16]

В последние годы интерес к аналитической химии кобальта сильно возрос. Это обусловлено разнообразными новыми применениями кобальта и его соединений. Общеизвестно использование кобальта в качестве легирующего компонента специальных сплавов с высокой твердостью и термостойкостью. Многие соединения кобальта обладают высокой каталитической активностью и служат катализаторами синтеза различных химических соединений. Радиоактивные изотопы кобальта широко применяются в медицине. Ряд сложных органических соединений кобальта влияет на обмен вешеств у растений и животных и т. п. Все ъто привело к необходимости разработать новые методы качественного обнаружения и количественного определения кобальта как основного компонента и примеси в технических и биологических материалах весьма разнообразного состава. Особое внимание в работах последних лет обращено на развитие методов определения следов кобальта. Для этого в настоящее время используются главным образом спектрофотометрические, кинетические и электрохимические методы анализа. Много исследований посвящено также синтезу новых органических реагентов для определения кобальта и изучению оптимальных условий их применения. [c.5]

Среди других электрохимических методов анализа все большее значение приобретают вольтамперометрические методы анализа, в частности полярография. Полярографический анализ применяют для определения таких биологически активных веществ, как белки, аминокислоты, углеводы, витамины. [c.476]

В конце данного раздела полезно обратить внимание на тот факт, что при разнице свободных энергий для солей тетрабутиламмония в ацетоне и пропиловом спирте всего лишь в 450 кал изменяется в пять раз. Таким образом, резкое изменение зависимостей от 1,/г, представленных на рис. 6, обусловлено лишь небольшими энергетическими различиями. Однако такие малые разности энергий в химии растворов часто являются определяющими, они лежат в основе многих важных электрохимических, межфазных и биологических процессов. Именно эти небольшие энергетические различия затрудняют точное определение характера частиц, которые методом электропроводности или любым другим способом идентифицируются как ионные пары. Во многих практических случаях такая тонкая градация не представляется необходимой. Однако информация о природе ионных пар совершенно необходима для дальнейшего прогресса в этой области, особенно для применения этих представлений в биохимических системах. [c.40]

В последние годы электрохимические методы анализа широко применяются для определения микроэлементов в рудах, минералах, сплавах, почвах, водах, растениях, биологических объектах и других материалах. [c.45]

Электрохимические методы анализа. Высокая точность и быстрота измерений привели к широкому использованию электрохимических методов количественного и качественного химического анализа (гл. 20), Успешно используются различные варианты электрохимических датчиков для периодического или непрерывного определения содержания ряда веществ в газообразных или жидких средах (например, содержания оксида углерода в атмосфере, кислорода в биологических жидкостях и т, д,). [c.312]

Рассмотрены электроаналитические методы, наиболее перспективные для анализа объектов окружающей среды и биологических материалов вольтамперометрия в прямом и инверсионном вариантах, потенциометрия с ионоселективными электродами, кулонометрия и кондуктометрия. Приведены основные характеристики методов, условия их оптимального применения, эксплуатационные и экономические показатели. Описаны автоматические анализаторы и средства мониторинга окружающей среды. Показаны возможности электрохимических детекторов в проточных аналитических системах, в том числе в высокоэффективной жидкостной хроматографии. [c.127]

Как известно, точное определение глюкозы очень важно для диагностики диабета и ряда других болезней, именно поэтому интенсивно разрабатываются новые методы определения этого сахара [489 — 491]. В биологических средах глюкозу чаще всего определяют спектрофотометрическими [492 — 495] и электрохимическими методами [496 — 501]. В некоторых из новых методов используется сопряженная ферментативная система глюкозооксидаза — пероксидаза. В этом случае протекают следующие реакции [c.172]

В стадии исследования находятся процессы удаления ионов аммония и нитратов ионообменными материалами (см. главу V), электрохимический метод, сочетание хлорирования с фильтрованием через активный уголь, очистка сточных вод в биологических прудах с развитием в них водорослей и др. [c.121]

В СССР разработан эффективный электрохимический метод очпстки сточных вод, образующихся в производстве фосфорорга-нических ядохимикатов [21]. Химические и биологические методы непригодны для разрушения фосфорорганических соединений ввиду химической устойчивости и высокой биологической активности последних. [c.276]

Как и предыдущие две книги, предлагаемая вниманию советских читателей третья книга состоит из 5 глав, каждая из которых является квалифицированным обзором современного состояния определенного раздела электрохимии, не рассматривавшегося в первых выпусках. При отборе материала редакторы издания (профессора Бокрис и Конуэй) учитывали важность современного этапа развития электрохимии, характеризующегося большими успехами в разработке теории электродных процессов, учение о которых превратилось в ведущий раздел электрохимии. Достигнутые успехи имеют большое значение не только для развития самой электрохимии, но и для дальнейшего прогресса в целом ряде смежных областей науки и техники, таких, в частности, как коррозия и электроосаждение металлов, электросинтез, химические источники тока, полупроводники и др. В настоящее время электрохимические подходы и методы находят широкое применение при исследовании целого ряда биологических процессов, протекающих в клетках и нейронах. [c.5]

Оптимальная величина плотности тока для электрохимического метода очистки воды должна быть принята такой, чтобы в конце очистки вода не становилась особенно кислой. Если вода в конце очистки становится слабо кислой, то это следует считать допустимым, так как слабо кислая вода может тормозить развитие в охлаждающей системе биологических обрастаний. [c.26]

На действующих производствах пластмасс из существующих методов обезвреживания сточных вод наибольшее распространение получили биологическая очистка и термическое обезвреживание в печах сжигания. Используются также для очистки локальных стоков методы коагуляции, адсорбции, отгонки, экстракции, осаждения, фильтрования, выпаривания. Разрабатываются методы мембранной очистки (гипер- и ультрафильтрации), пенной (флотации, сепарации), электрохимической (электрокоагуляции, электрофлотации, электролиза, электродиализа), ионного обмена, низкотемпературного каталитического окисления, озонирования, радиационной очистки, локальной биологической очистки с применением современных методов интенсификации биологических процессов. [c.7]

Кроме химических методов твестиы электрохимический и биологические методы получения водорода. [c.92]

Свиридова А. И. и др. Простейшие методы группового электрохимического выделения в активационно.м анализе биологических объектов,— В кн, Активационный анализ биологических объектов. Ташкент Изд-во ФАН УзССР, 1967, с, 42, [c.336]

Потенциометрия как электрохимический метод исследования и анализа заключается в измерении электродного потенциала и нахождении зависимости между его величиной и концентрацией (точнее, активностью) потенциалопределяюшего компонента в растворе. Используя эту зависимость, можно установить не только активность ионов, но и ряд характеристик изучаемых равновесных химических, биологических и других систем. С другой стороны, проследив во время химической реакции за изменением электродного потенциала, можно судить об изменении концентрации реагирующих веществ в растворе. Таким приемом, например, пользуются в производстве при непрерывном технологическом контроле химических процессов и при количественном определении веществ. В последнем случае имеется в виду широко используемый в аналитической химии метод потенциометрической индикации конечной точки титрования (к.т.т.). [c.19]

Термодинамика и кинетика окислит.-восстановит. р-ций, в к-рых участвуют биологически активные соед, изучаются вольтамперометрич. методами с использованием капающего (обычно ртутного) или стационарного электрода. Эти методы позволяют определить число электронов, вовлеченных в р-цию при каждом значении потенциала, а также обнаружить неустойчивые промежут. соединения, в т.ч. короткоживущие радикалы, к-рые не удается зарегистрировать методом ЭПР. Электрохим. методы имеют широкую область применения и позволяют изучать тонкости механизма р-ций. Они пригодны для проведения уникальных синтезов и решения сложных аналит. задач, т. к. чувствительность импульсной полярографии позволяет, напр., обнаружить 10 М электрохимически активного в-ва. Возможность применения электрохим. методов для решения упомянутых проблем основана на сходстве электрохим. и биол. окислит.-восстановит. р-ций оба типа являются гетерогенными (первые осуществляются на пов-сти электрода, вторые-на границе фермент-р-р), идут в одном интервале pH и в р-рах той же ионной силы, протекают в неводных средах и в одинаковом интервале т-р, включают стадию ориентации субстрата. Электрохим. методы позволяют получать информацию об окислит.-восстановит. потенциалах, числе электронов, механизме р-ций с участием азотсодержащих гетероциклич. соед. (пурины, пиримидины, порфирины и т. п.). Емкостные измерения дают важные сведения об адсорбционных св-вах низкомол. и высокомол. биологически активных соед. (нуклеотиды, белки, нуклеиновые к-ты). [c.292]

Методы электрохимии могз т быгь использованы для анализа и синтеза органических соединений, установления или подтверждения структуры, исследования природы каталитической активности, изучения промежуточных продуктов, генерирования хс-милюминесценции, исследования механизма процессов переноса электрона, изучения связи между структурой и электрохимической активностью, инициирования полимеризации, синтеза катализаторов и их компонентов, процессов деструкции, изучения биологических окислительно-восстановительных систем и т. д., а также для исследования кинетики, механизмов реакций, солевых эффектов, сольватации, влияния электрического поля на химические реакдии и в ряде других областей науки. Поэтому весьма отрадно, что нашелся целый ряд исследователей, которые решили направить свои усилия на развитие органической электрохимии [1] Объединение усилий больгиого числа специалистов сделало возможным достижение успеха одновременно на многих направлениях. Благодаря тому, что данная область химии находится иа стыке нескольких паук, большинство [c.21]

Рассмотренный подход к получению ароматических и гетероциклических производных с фрагментами S- HF, S- F2, Se- HF может представить интерес в связи с синтезом биологически активных соединений. В целом электрохимический метод фторирования с выходом к малофториро-ванным производным продолжает привлекать внимание исследователей, несмотря на неясные перспективы их коммерческого применения. [c.54]

Во второй книге изложены теоретические восфосы и освещены вопросы практического применения методов анализа, основанных на взаимодействии вещества с электромагнитным излучением и электрохимических свойствах растворов, а также ряда других методов — масс-спектрометрии, ядерн( изических, термических, биологических и биохимических, гравиметрии, титриметрии. Приводится описание принципиальных схем аналитических приборов. Освешаются примеры получения и обработки аналитического сигнала. Даются сведения о математизации и автоматизации химического анализа. В отдельной главе рассмотрены подходы к анализу наиболее важных объектов. Разбираются типовые задачи и их решения. В конце глав [фиведены вопросы. [c.2]

Для последующего конструирования БАВ на основе базовых структур линейного строения был использован комплексный подход, заключающийся в совместном применении методов компьютерного прогнозирования и корреляционного анализа связи биологической активности с физико-химическими параметрами, такими как а-константы, рК, характеристические частоты ИК спектров, потенциалы полуволны, коэффициенты распределения и т.п. [13-15]. Нами установлено, что сахароснижающий, диуретический и противовоспалительный эффекты возрастают симбатно увеличению кислотности БАВ, антигипоксическое и гипогликеми-ческое действия коррелируют с потенциалами полуволны электрохимического восстановления, а влияние липофильного фактора веществ на проявление биоэффекта имеет в большинстве случаев параболический характер [16, 17]. [c.452]

Электрохим. методы (полярография, потенциометрия и др.) позволяют определять число электронов, участвуюпр1х в р-ции при данном электродном потенциале, изучать кинетику биохим. р-ций, адсорбцию биологически активных соед. на электродах и границах несмешивающихся жидкостей. Б. изучает также электрохимически активные среды (сердечную мышцу, нейронные сети) и воздействие внеш. электрич. поля на дв51жение клеток, рост и регенерацию тканей. [c.77]

Большинство лекарственных веществ поглощает в УФ-области спектра, что позволяет использовать для обнаружения УФ-детекторы. Чаще всего анализ ведут при 254 нм, несмотря на тот факт, что иногда удобнее работать при другой длине волны. Однако в этом случае пришлось бы пользоваться более дорогостоящим УФ-спектрофотометром. С другой стороны, при этом возрастает как чувствительность анализа, так и селективность обнаружения, что весьма важно при анализе биологического материала. Редко применяют флуорометрнческие детекторы (иногда в сочетании с реагентами, несущими флуоресцирующую группировку, например ДНС-С1). Известны также примеры использования дифференциальных рефрактометров, электрохимических детекторов, методов кулонометрии и масс-спектрометрии. Примеры использования скоростной хроматографии высокого давления для анализа отдельных типов лекарственных препаратов приведены в табл. 53.1. [c.367]

В некоторых технологических схемах синтеза аминокислот отдельные стадии могут быть осушествлены электрохимически. Электрохимические методы находят широкое распространение для выделения аминокислот в виде свободных оснований, очистки их от примесей минерального характера, для разделения аминокислот. Значительный интерес представляет также электровосстановление нитропроизводных ароматических карбоновых и сульфокислот с целью получения соответствующих аминопроизводных, некоторые из которых являются также биологически активными веществами и сами находят применение в медицине либо служат промежуточными продуктами для получения лекарственных препаратов. Аминопроизводные ароматических карбоновых кислот также находят широкое применение в химической промышленности. [c.229]

Возможность применения метода вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала для получения аналитической и электрохимической характеристик биологически активных катехоламинов, таких, как допамин и норэпинефрин, была четко показана Адамсом с сотр. [45, 46]. Однако затруднения, связанные с недостаточной чувствительностью, с восприимчивостью электрода к отравлению и с помехами от конкурирующих реакций, приводят к тому, что этот метод имеет существенные ограничения. Попытки применить дифференциальную импульсную вольтамперометрию [44, 47] не удались по двум причинам во-первых, продукты окисления катехоламина вступают в последующие химические реакции с образованием твердых осадков на электроде, в результате чего происходит непрерывное снижение высоты пика (рис. 6.25) во-вторых, хемосорбция многочисленных веществ на обычных платиновых [c.420]

Существует несколько методов определения глюкозы, из которых спектрофотометрический [12, 13] и электрохимический [14—16] часто применяют для измерения концентрации глюкозы в биологических жидкостях. Электрохимические методы проще и легче поддаются автоматизации. Большинство из них основано на измерении скорости реакции ферментативно-катализированной системы. Метод, используемый Апдайком, Хиксом [2], а также другими исследователями [17], заключался в том, что за изменением концентрации глюкозы в исследуемом образце следили по уменьшению значения ро,, измеряемого кислородным электродом [см. уравнение (XI.1)] Вильямс с сотр. [16] заменили кислород, служащий акцептором водорода, бензохиноном и определяли содержание глюкозы в образце, следя за протеканием реакции [c.326]