Гидратация аминокислот и ионообменных мембран в аминокислотных формах и ее влияние на диффузионный транспорт тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Зяблов, Александр Николаевич

• Зяблов, Александр Николаевич
• кандидат химических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат химических наук Зяблов, Александр Николаевич

Основные условные обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

Глава1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1.Содержание и состояние воды в аминокислотах.

1.2.Гидратация ионообменников в аминокислотных формах.

1.3.Мембранные процессы с участием аминокислот.

Глава2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1.Аминокислоты и их физико-химические свойства.

2.2.Гетерогенные ионообменные мембраны, используемые в работе.

2.3.Метод ИК-спектроскопии.

2.3.1.Подготовка образцов.

2.3.2.Структурно-групповой анализ по ИК спектрам.

2.3.3. Расчет энергии водородной связи в системе аминокислота-мембрана

2.4.Метод термического анализа.

2.5.Метод сканирующей туннельной микроскопии (СТМ).

2.6.Методика вискозиметрии.

2.7.Методики диализа и электродиализа.

ГлаваЗ. ГИДРАТАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ.

3.1.Состояние воды в аминокислотах.

3.2.Влияние аминокислот на структуру воды.

Глава4. ВОДА В ИОНООБМЕННЫХ МЕМБРАНАХ,

НАСЫЩЕННЫХ В РАСТВОРАХ АМИНОКИСЛОТ.

4.1.Гидратационные характеристики ионообменных мембран в основных и аминокислотных формах.

4.2.Количественный анализ дегидратации ионобменных мембран.

Глава5. ТРАНСПОРТ АМИНОКИСЛОТ ЧЕРЕЗ ИОНООБМЕННЫЕ

МЕМБРАНЫ.

5.1. Диффузия и электромиграция аминокислот через ионообменные мембраны.

5.2. Раз деление аминокислотных смесей, содержащих лизин, методом электро диализа.

5.3.Способ выделения Ь-лизина из технологического раствора, полученного химическим синтезом.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Гидратация аминокислот и ионообменных мембран в аминокислотных формах и ее влияние на диффузионный транспорт»

Актуальность темы. Исследование транспорта аминокислот через ионообменные мембраны - важная научная и практическая задача, так как мембранные методы являются перспективными для выделения, очистки и разделения аминокислот [1, 2]. Представляется актуальным изучение зависимости транспорта аминокислот от различных факторов, среди которых гидратационные свойства занимают особое место. Каким образом вода в мембране влияет на ее селективность, на массоперенос аминокислот? Как гидратация самой аминокислоты сказывается на величине потока через ионообменные мембраны? Для понимания механизмов функционирования мембран, работающих в водной среде, возникает необходимость в изучении особенностей ассоциации водных молекул в растворах, которые содержат аминокислоты [3]. Такие данные помогают разрабатывать и совершенствовать технологии выделения аминокислот и разделения смесей.

Работа выполнена в соответствии с координационными планами НИР АН по проблеме "Хроматография, электрофорез", по теме 2.15.11.4 -«Разработка сорбционных способов выделения аминокислот и пептидов из микробиологического сырья и гидролизатов», грант государственной научно-технической программы "Экологически безопасные и ресурсосберегающие процессы химии и химической технологии" (руководитель акад. H.A. Платэ), по теме "Разработка безотходной мембранно-сорбционной технологии выделения индивидуальных аминокислот из их смесей, очистка и концентрирование различных аминокислот" (1996-1998 г.г.)

Цель работы. Установление закономерностей гидратации мембран в аминокислотных формах и ее взаимосвязи с транспортными характеристиками.

Задачи работы:

1. Изучение гидратационных свойств аминокислот с различным строением боковых R-rpynn.

2. Определение содержания и состояния воды в гетерогенных ионообменных мембранах, насыщенных аминокислотами.

3. Выявление зависимости диффузионного переноса аминокислоты от содержания и состояния воды в мембране.

4. Исследование условий разделения смесей, содержащих аминокислоты, методом электродиализа с ионообменными мембранами

Научная новизна. Установлены закономерности гидратации аминокислот с различным строением боковой цепи. Показана зависимость гидратации аминокислот от ионной формы: > А+ > А*. Обнаружено, что ряд видоизменяется для глицина, показывающго большую гидратацию катионной формы. Следствием такого исключения является то, что диффузионный перенос глицина выше через катионообменную мембрану. Методом сканирующей туннельной микроскопии впервые оценено изменение размеров биполярных ионов аминокислот при гидратации и показана их ориентация при сорбции на гидрофобной поверхности.

Определены гидратационные характеристики мембран в аминокислотных формах при различных значениях активности водяного пара, построены изотермы сорбции воды. Содержание и состояние воды в гелевой фазе оценено методом ИК-спектроскопии. Проведено сравнение гидратации ионообменных мембран и ионитов, на основе которых они изготовлены.

Впервые установлена корреляция гидратационных свойств гетерогенных ионообменных мембран в аминокислотных формах и величин диффузионных потоков аминокислот. Показано, что на обменный диффузионный поток аминокислот оказывает большее влияние прочно связанная вода, а на диффузионную проницаемость вода, находящаяся в крупных порах и межгелевых каналах. Вклад величины потока диффузионной проницаемости в общий диффузионный поток через мембрану растет с увеличением гидратации мембраны.

Практическая значимость. Полученные в работе закономерности гидратации позволяют прогнозировать диффузионные потоки амнокислоты, а также их потери в процессах деминерализации и разделения методом электродиализа с ионообменными мембранами.

Разработаны условия электродиализного выделения лизина из парных аминокислотных смесей, получаемых методом микробиологического синтеза. Предложен способ разделения L-лизина и L-винной кислоты методом электродиализа как этап процесса производства аминокислоты основного характера методом химического синтеза. Положения выносимые на защиту.

1. Зависимости гидратации аминокислот от ионной формы и природы боковой цепи.

2. Физико-химические представления о влиянии типа мембран и структуры сорбированной аминокислоты на содержание и состояние воды в ионообменных материалах.

3. Взаимосвязь диффузионных потоков аминокислот с гидратационными свойствами ионообменных мембран.

4. Обоснование применения метода электродиализа как этапа в химическом и биотехнологическом синтезе лизина.

Публикации. По результатам диссертации опубликовано 18 работ. Имеется авторское свидетельство.

Апробация работы. Результаты работы доложены на Международной конференции "Фундаментальные и прикладные проблемы охраны окружающей среды" (г.Томск, 1995), 3-6 региональных конференциях "Проблемы химии и химической технологии" (г.Воронеж, 1995; г.Тамбов, 1996; г.Липецк, 1997; г.Воронеж, 1998), VIII Всероссийской конференции "Физико-химические основы и практическое применение ионообменных процессов" (г.Воронеж, 1996), Всероссийском симпозиуме по теории и практике хроматографии и электрофореза (г.Москва, 1998), XVI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии "Химия и проблемы 9 экологии, анализ и контроль объектов окружающей среды" (г. Москва, 1998), Всероссийский симпозиум по химии поверхности, адсорбции и хроматографии (г. Москва, 1999).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов; изложена на 155 страницах, включает 14 таблиц, 44 рисунка, список литературы из 180 источников и приложение.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Зяблов, Александр Николаевич

выводы

1. Методами PIK-спектроскопии и термического анализа определено содержание и состояние воды в формах аминокислот - глицина, валина, фенил ал анина, лизина и глутаминовой кислоты. Для этих форм выявлен порядок уменьшения гидратации аминокислот в состоянии, близком к предельному набуханию: Lys>Gly>Glu>Val>Phe. Показано присутствие в набухших образцах воды разной степени связанности. Установлено, что наиболее гидратированной аминокислотой является лизин, содержащий дополнительную аминогруппу в боковой цепи. Наименьшее количество воды характерно для фенилаланина, имеющего в структуре бензольное кольцо, обладающее гидрофобными свойствами.

Для аминокислот в различных ионных формах построен общий ряд гидратации А- > А+ > А±, который видоизменяется только для глицина. Катион глицина более гидратирован, чем анион и цвиттерион, что связано с особой природой боковой группы. Биполярная форма содержит минимальное количество воды из-за непосредственного взаимодействия СОО~ и +NH3 -групп, образующих внутримолекулярные водородные связи, что уменьшает их гидратацию.

2.Получены изображения топографии поверхности аминокислот, сорбированных на графите, методом сканирующей туннельной микроскопии. Показано, что в гидратированном состоянии происходит изменение углов и длин связей в молекулах аминокислот. Установлено ориентирующее действие гидрофобной поверхности на сорбцию аминокислот, а также увеличение размеров аминокислот, связанное с формированием первичной гидратной оболочки.

3. Методом вискозиметрии установлено структурирующее влияние на воду боковых R-групп аминокислот разного строения. Показано, что наибольшие значения вязкости имеют растворы фенилаланина и валина, содержащих гидрофобные ароматическую и алифатическую R-группы, соответственно. Гидрофобные фрагменты упорядочивающе влияют на воду. Минимальная величина вязкости характерна для раствора глицина, который в значительно большей степени разрушает структуру водородных связей в воде. Промежуточные значения вязкости для растворов лизина и глутаминовой кислоты свидетельствуют о конкурирующем влиянии гидрофильных и гидрофобных участков боковой цепи (наличие дополнительных групп СОО~ или NH3+ и увеличение количества CH2 -групп).

Показано, что вязкость раствора, содержащего аминокислоту в анионной форме, выше вязкости растворов, содержащих катионную и цвиттерионную формы, вследствие сильного упрочнения структуры растворителя анионом.

4. Сравнение гидратации мембран и ионитов, на основе которых они изготовлены, показало, что содержание прочно связанных молекул воды в мембранах и ионитах примерно одинаково, что свидетельствует о сохранении микроструктуры ионита при изготовлении мембран. Наибольшие различия изотерм наблюдаются при р/ро®1, когда в мембранах увеличивается содержание слабосвязанных молекул воды, локализованных в крупных порах. Сорбция аминокислот катионообменниками сопровождается более значительной дегидратацией по сравнению с анионообменниками.

Методом ИК-спектроскопии оценена гидратация гелевой фазы мембран в воздушно-сухом состоянии. Наибольшее содержание воды в гелевой фазе характерно для основных и глициновой форм. Подтверждением этому являются данные сравнения относительных интенсивностей минимумов пропускания колебаний молекул воды в области 3700-2600 см~1.

5. Установлено, что сорбция аминокислот оказывает значительное влияние как на общее содержание растворителя в мембране, так и на его энергетические характеристики, приводит к увеличению температуры эндоэффектов процесса дегидратации, что свидетельствует о перераспределении молекул воды в сторону более прочно связанных. Наибольшие различия в энтальпии дегидратации исследованных форм наблюдаются при р/ро=0.110, что указывает на изменение степени связанности воды вблизи активных центров мембраны и функциональных групп аминокислот. Энтальпии дегидратации ионитов, на основе которых изготовлены мембраны, имеют значительно большие величины, так как в мембранах находится много свободных молекул воды, заполняющих крупные полости и поры.

6. Установлена корреляция гидратационных характеристик мембран и аминокислот с величинами диффузионных потоков. Показано, что для менее гидратированной в растворе аминокислоты диффузионный поток выше. Исходя из того, что диффузионный перенос в ионообменных мембранах складывается из двух составляющих: обменного диффузионного потока и потока диффузионной проницаемости, сделано предположение, что глицин в основном переносится по механизму диффузионной проницаемости.

7. Предложены условия разделения аминокислотных смесей лизин-тирозин, лизин-аланин, лизин-серин методом электродиализа для процессов биотехнологического синтеза.

Обосновано использование метода электродиализа для выделения Ь-лизина из технологического раствора химического синтеза, содержащего Ь-винную кислоту. Показана возможность получения индивидуального раствора Ь-лизина и возвращения Ь-винной кислоты на стадию разделения рацемической смеси.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Зяблов, Александр Николаевич, 1999 год

1. Tichy S., Vasic-racki D. Electrodialysis as an integrated downstream process in amino acid production// Chem.Eng.Quart.-1990. -V.4. -№3. -P. 127-135.

2. Electrotransport of alanine through ion-exchange membranes/Martinez D., Sandeaux G. et al.//J.Membr.Sci.-1992. -V.69. -№3. -P.273-281.

3. Кирш Ю.Э. Ассоциация в водных растворах и ее роль в функционировании и формовании мембран./ Тезисы Всероссийской научной конференции «Мембраны-98». Москва. -1998. С. 40.

4. Гурская Г. В. Структура аминокислот. -М.: Наука, 1966. -159 с.

5. Измайлов Н.А. Электрохимия растворов. -М.: Химия, 1966. -С. 166.

6. Мищенко К. П., Полторацкий Г. М. Вопросы термодинамики и строения водных и неводных растворов электролитов. -Д.: Химия, 1976. -327 с.

7. Самойлов О. Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов. -М.: Изд. АН СССР, 1957. -182 с.

8. Lutz О., Vrachopoulou М., Groves М. Use of the walden product to evaluate the effect of amino acids on water structure.// J. Pharm and Pharmacol. -1994. -V.46. -№ 9. -P. 698-703.

9. Эрдеи-Груз Т. Явления переноса в водных растворах. -М.:Мир, 1976. -596с.

10. Hecht D., Tadesse L., Walters L. Correlating hydration shell structure with amino acid hidrophobicity.// J.Am. Chem. Soc. 1995, 115, -P. 3336-3337.

11. ЯМР- и ЭПР-спектроскопия. / Пер. с англ. А. У. Степанянц, под ред. JI.JI. Декабруна. -М.: Мир, 1964. -336 с.

12. Бакеев М. И. Гидратация и физико-химические свойства растворов электролитов. -Алма-Ата: Наука Каз ССР, 1978. -244 с.

13. Сидорова Д. Р. Исследование гидратации аминокислот методом ИК спектроскопии: Автореф. дис. . канд. хим. наук. Казань, 1973. -14 с.

14. Диэлектрическая релаксация аминокислот в водных растворах. / Ю.А. Гусев, Н.В. Седых, Ю.Д. Фельдман и др. // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем. -Киев:Наук. думка, -1974.-№ 6. -С.24-27.

15. Исследование механизмов гидратации аминокислот и их влияние на диэлектрические свойства воды/ Ю. А. Гусев, Н. В. Седых, Ю. Ф. Зуев и др. // Физико-химическая механика и лиофильность дисперсных систем-Киев: Наук, думка, -1974. -№6. -С. 20-24.

16. Bernstein H. I. The average XH stretching frequency as a measure of XH bond properties // Spectrochem. Acta. -1962. -V.18. -P. 161-170.

17. Fraga S. Recognition of amino acids in solution. // J.Mol. Struct. -1983. -V.94. -№3-4, Suppl.: Theochem. -V. 11. -№3-4. -P. 251-260.

18. Ab initio study of the hydration of the glycine zwitterion / S.U. Kokol, P.B. Doungdee, S.V. Hannogbua, B.M. Rode etc // J. Chem. Soc.Faraday Trans. Pt.2. -1988. -V.84. -№11. -P. 1789-792.

19. Ranghino G., Clementi E., Romano S. Lisinium, argininium, glutamate and aspartate ions in water solution. // "Biopolymers". -1984. -V.22. -№6, -P. 14491460.

20. Хургин Ю. И., Баранов A.A., Воробьев М.М. Гидрофобная гидратация алифатических аминокислот // Изв. АН. Серия Хим. -1995. №11. -С. 15941600.

21. Чебаевский А.И., Смирнова Н.А. Исследование водных растворов некоторых аминокислот изопиестическим методом // Химия и термодинамика растворов. -Изд-во ЛГУ, 1968. -Вып. 2. -С. 78-91.

22. Igbal M., Ahmed T. Partial molar volumes and expansibilities of some amino acids in water at 35° С // Indian J. Chem. A. -1994. -V.32. -№2. -P. 119-123.

23. Chelikian T. V., Sarvazyan A. P., Breslauer K. J. Partial molar volumes, expansibilities, and compressibilities of а,со-amino carboxylic acids in aqueous solutions between 18 and 55° C. // J. Phys. Chem. -1994. -V.97. -№49. -P.13017-13026.

24. Yamaotsu N., Moriguchi I., Hirono S. Solvation free energies of amino acids calculated by molecular dynamics (free energy petrubation method.// Chem. and Pharm. Bull. -1995. -V.43. -№5. -P.717-721.

25. Model for aqueous solvation based on class IV atomic charges and first solvation shell effects/ C.C. Chambers, G.D. Hawkins, C.J. Cramer etc // J. Phys. Chem. -1996. -V.100. -№ 40. -P.16385-16398.

26. Сибрина Г.В., Абросимов В. К. Кислотно-основные равновесия в неводных средах. // Тезисы Всес. Науч. Конф., Харьков, 1987. -С. 173.

27. The volumetric and thermochemical properties of aqueous solutions of L-valine, L-leucine and L-isoleucine of 288.15, 298.15, 313.15 and 328.15 К/ M.M. Duke, A.W. Hakin, R.M. Mckay etc // Can. J. Chem. -1995. -V.72. -№6. -P.1489-1494.

28. Carta R, Tola G. Solubilities of L-cystine, L-tyrosine, L-leucine and glycine in aqueous solutions at various pH and NaCl concentrations // J. Chem. and Eng. Data. -1996. -V. 41. -№3. -Р.41Ф-417.

29. Изучение состояния и диффузионной подвижности воды в ионообменных мембранах МК-40 методом ядерного магнитного резонанса. / В. И. Волков, Г. К. Салдадзе, Р. И. Тагирова и др. // Журн. физ. химии. -1989. -Т. 63. -№ 4. -С. 1005-1011.

30. Брык М. Т., Атаманенко И. Д. Вода в полимерных мембранах // Химия и технология воды. -1990. -Т. 12. -№ 5. -С. 398^435.

31. Тулупов П.Е. Стойкость ионообменных материалов.-М.:Химия, 1984.-232 с.

32. Гельферих Ф. Иониты. -М.: ИЛ, 1962. -490 с.

33. Вода в полимерах. / Под ред. С. Роуленда. -М.: Мир, 1984. -555 с.

34. Вода в дисперсных системах. / Под ред. Б. В. Дерягина, Ф. Д. Овчаренко, Н. В. Чураева. -М.: Химия, 1989. -288 с.

35. Ионообменные методы очистки веществ/ Под ред. Г. А. Чикина, О. Н. Мягкого. -Воронеж: ВГУ, 1984. -372 с.

36. Либинсон Г. С. Сорбция органических соединений ионитами. -М.: Медицина, 1979.-182 с.

37. Шатаева Л. К., Кузнецова Н. Н., Елькин Г. Э. Карбоксильные катиониты в биологии. -Л.: Наука, 1979. -286 с.

38. Кокотов А. Ю., Золотарев П. П., Елькин Г. Э. Теоретические основы ионного обмена. —Л.: Химия, 1986. -281 с.

39. Самсонов Г. В., Меленевский А. Т. Сорбционные и хроматографические методы физико-химической биотехнологии. -JL: Наука, 1986. -229 с.

40. Самсонов Г. В., Пасечник В. А. Ионный обмен и набухание ионитов// Успехи химии. -1969. -Т.38. -№7. -С. 1257-1293.

41. Kurilenko О. D., Mank W. W. An investigation of the mechanism of water molecules interaction with hidrophilic disperse substances by the NMR method // Creatica Chem. Acta. -1976. -V.48. -№ 4. -P. 504-520.

42. Манк В. В., Куриленко О. Д. Исследование межмолекулярных взаимодействий в ионообменных смолах методом ЯМР. -Киев: Наук. Думка, 1976. -80 с.

43. Салдадзе К. М., Пашков А. Б., Титов В. С. Ионообменные высокомолекулярные соединения. -М.: Госхимиздат, 1960. -356 с.

44. Природа обменных ионов и энергия гидратации ионитов / Е. Ф. Некряч, Н. В. Гороховатская, Л. П. Аврамчук и др. // Докл. АН СССР. -1966. -Т. 171. -№ 6. -С. 1373-1375.

45. Гидратация слабокислотного катионита КБ-4/ Е. Ф. Некряч, Н. В. Гороховатская, 3. А. Самченко и др. // Укр. хим. журн. -1971. -Т.37. -№2. -С. 115-153.

46. Состояние воды и особенности переноса ионов водорода в фазе сульфокатионитов/ В. П. Мелешко, В. А. Углянская, В. Ф. Селеменев и др. // Журн. физ. химии. -1980. -Т.44. -№9. -С.2372-2375.

47. Nady О., Gaal Н., Szabo Y. Examination of ion-exchange resins by derivatography. // Journal of Chromatography. -1974. -V.102. -P. 77-82.

48. Гладких C.H., Селеменев В.Ф., Романенко Е.Ф. Исследование десорбции воды на сульфокатионитах разной структуры методом дериватографии.// Теория и практика сорбционных процессов. -Воронеж: Изд-во ВГУ, -1980. Вып. 13.-С. 46-51.

49. Гидратация ионитов./ Ю.А. Лейкин, А.Н. Амелин, Д.В. Панькин и др. // Журн.прикл.химии. 1998. -№11. -С. 1797-1800.

50. Солдатов В. С. Простые ионообменные равновесия. -Минск.: Наука и техника, 1972. -234 с.

51. Архангельский JT. К., Матерова Е. А. Взаимодействие ионообменных смол с водой // Физико-химические свойства растворов. -JI., 1964. -С. 163— 187.

52. Киргинцев А. Н., Лукьянов А. В., Вулих А. И. Изотермы адсорбции воды смолой КУ-2 в различных ионных формах// Иониты и ионный обмен. -М.: Наука, 1966.-С. 31-39.

53. Кокотов Ю. Н., Пасечник В. А. Равновесие и кинетика ионного обмена. -Л.: Наука, 1970.-336 с.

54. Brunauer S., Emmet P. Н., Teller Е. Absorption of gases in multimolecular layers// J. Am. Chem. Soc. -1938. -V. 60. -№2. -P. 309-319.

55. Whytte H. J., Eyring H. The absorption of water by swelling high polymeric materials// Textile Research J. -1947. -V.17. -№10. -P.523-553.

56. Gluecauf E., Kitt G. P. A theoretical treatment of cation exchangers. III. The hydration of cation polystyr sulphonates// Proc. Roy. Soc. -1955. -V.A228. -№1174.-P. 332-341.

57. Гидрофильность сульфостирольного катионита КУ-2 / Е. Ф. Некряч, Н. В. Гороховатская, Л. П. Аврамчук, О. Д. Куриленко. // Укр. хим. журн. -1966. -Т. 32.-№8.-С. 809-816.

58. Исследование ионообменных материалов методом ПМР / Г. А. Григорьева, С. Б. Макарова, С. И. Безуевская и др. // Комплексоны и хелатообразующие сорбенты. -М., Научн. труды ВНИИ хим. реактивов и особо чистых веществ, 1982. -С. 135-146.

59. Escoubes М., Pineri М. Water absorption studies of carboxilic and sulfonic ionomers: correlations with their microstructure // Struct, and Prop. Ionomers: Proc. NATO Adv. Res. Workshop. -Dordrecht e.a., 1987. -P. 341-359.

60. Вторичная пористость и состояние воды в гетеросетчатых карбоксильных полиэлектролитах. / О. А. Писарев, А. В. Добродумов, Т. Д. Муравьева и др. // Высокомол. соед. -1987. -Т. 29. -№ 1. -С. 14-16.

61. Besso Е., Legras R., Eisenberg A. Aromatic ionomer membranes. I. Physical and mechanical properties // J. Appl. Polym. Sci. -1985. -V. 30. -№ 7. -P. 2821— 2836.

62. Гнусин H. П., Березина H. П., Бекетова В. П. О связи между физико-химическими свойствами гетерогенных ионитов и их структурой. // Теория и практика сорбционных процессов. -1978. -№ 12. -С. 33-38.

63. Гребенюк В. Д., Гудрит Т. Д., Манк В. В. Исследование распределения ионообменных позиций в Н Fe -форме сульфокатионита КРС-бп // Коллоид, журн. -1983. -Т. 45. -№ 4. -С. 764-765.

64. Zundel G. Hydrate structures, intermolecular interactions and proton conducting mechanism in polyelectrolyte membranes — infrared results // J. Membr. Sci. -1982. -V. 11. -№ 3. -P. 249-274.

65. Виман Дж. Диэлектрическая постоянная растворов диполярных ионов // Успехи химии. -1937. -№6. -С. 865-887.

66. Kozak I. I., Knigth W. S., Kauzmann W. Solute-solute interactions in aqueous solutions // J. Chem. Phys. -1968. -У. 48 -№ 2. -P. 675-690.

67. Изучение распределения воды в гетерогенных ионообменных мембранах методом эталонной порометрии/ Н. П. Березина, Ю. М. Вольфкович, Н. А. Кононенко и др. // Электрохимия. -1987. -Т.23. -№7. -С. 912-916.

68. Hamabata A., Chang S., Hippel P. Н. Model studies on the effects of neutral salts on the conformational stability of biological macromolecules. III. Solubility of fatty acid amides in ionic solutions // Biochem. -1973. -V.12. -№7. -P.1271-1278.

69. Spink C.H., Auker M. Entropies of transfer of amino acids from water to aqueous ethanol solutions // J. Phys. Chem. -1970. -V.74. -№ 8. -P. 1742-1747.

70. Углянская В. А., Чикин Г. А., Селеменев В. Ф., Завьялова Т. А. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов. -Воронеж: Изд-во ВГУ, -1989. -208 с.

71. Цундель Г. Гидратация и межмолекулярное взаимодействие./Пер. с англ. Ше Мидона: Под ред. Ю. Н. Чиргадзе. -М.: Мир. -1972. -406 с.

72. Беллами Л. Новые данные по ИК спектрам сложных молекул/ Пер. В. М. Акимова, Э. Г. Тетерина: Под. ред. Ю. А. Пентина. -М.: ИЛ, 1971. -318 с.

73. Накамото К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений / Пер. с англ. А. И. Григорьева, Э. Г. Тетерина: Под ред. Ю. А. Пентина. -М.: Мир. -1966. -411 с.

74. Чиргадзе Ю. Н. Инфракрасные спектры и структура полипептидов и белков. -М.: Наука, 1965. -135 с.

75. Скрышевский А. Ф. Структурный анализ жидкостей. -М.: Высшая школа, 1971.-С. 158-232.

76. Горбунов Б. 3., Наберухин Ю. И. О концентрации мономеров в жидкой воде. Критический обзор криоскопических данных //Журн. структур, химии. -1975. -Т. 16. -№4. -С. 703-723.

77. Самсонов Г. В. Термодинамические, кинетические и динамические особенности ионного обмена с участием ионов органических веществ// Ионный обмен. -М., 1981. -С. 126-137.

78. Определение воды и ее перераспределения в ионообменниках методом термического анализа/ В. Ф. Селеменев, Д. Л. Котова, Н. Я. Коренман, Г. Ю. Орос// Журн. аналит. химии. -1991. -Т.45. -№2. -С.414—416.

79. Состояние воды в анионите АВ-17 / В. Ф. Селеменев, Л. Б. Антаканова, Г. А. Чикин и др. //Журн. физ. химии. -1990. -Т.64. №7. -С. 1883-1887.

80. Селеменев В. Ф., Антаканова Л. Б., Котова Д. Л. Особенности гидратации в системе анионита АВ-17-2П, насыщенного аминокислотами// Журн. физ. химии. -1990. -Т.64. -№5. -С. 1405-1407.

81. Изучение ИК спектров аминокислот в сорбированном состоянии/ К. К. Калниньш, Б. В. Москвичев, Л. В. Дмитриенко и др.// Изв. АН СССР. Сер хим. -1965. -№10. -С. 1897-1899.

82. Пиментел Дж., Мак-Клеллан О. Водородная связь: Пер. с англ. М. О. Буланина, Г. С. Денисова, Д. Н. Щепкина/ Под ред. В. М. Чулановского. -М.: Мир, 1964. -462 с.

83. Гидратация и явление пересыщения аминокислот в ионообменниках/ В. Ф. Селеменев, А. А. Загородний, В. А. Углянская и др.//Журн. физ. химии. -1992. -Т.66. -№6. -С. 1555-1565.

84. О механизме взаимодействия и транспорта в системе органический противоион ионообменник/ В. В. Котов, В. Ф. Селеменев, Д. Е. Емельянов и др. //Журн. физ. химии. -1987. -Т.61. -№8. -С. 2117-2120.

85. Сорбция лизина макропористым анионитом АВ-17-2П/ В. Ф. Селеменев, Г. И. Гришина, В. В. Манешин и др.// Теория и практика сорбционных процессов. -Воронеж, 1986. -Вып. 18. -С. 99-103.

86. Компенсационная зависимость в кинетике дигидратации анионита АВ-17/ Д. Л. Котова, В. Ф. Селеменев, Т. В. Елисеева и др.// Журн. физ. химии. -1989. -Т.63. -№8. -С. 2212-2214.

87. Порометрический анализ ионообменников, насыщенных аминокислотами / В. Ф. Селеменев, М. В. Матвеева, Г. А. Чикин и др. // Журн. физ. химии. -1996. -Т.70. -№2. -С. 370-373.

88. Ленинджер А. Основы биохимии./ Пер. с англ. под ред А.А. Баева, Я.В.Варшавского. -М.: Мир, 1985. -Т.1.-365 с.

89. Гидратационные свойства катионообменных мембран, насыщенных аминокислотами/ В. Ф. Селеменев, В. А. Шапошник, Т. В. Елисеева и др.// Журн. физ. химии. -1993. -Т.67. -№7. -С. 1544-1547.

90. Содержание и состояние воды в ионообменных мембранах/ В. Ф. Селеменев, Т. В. Елисеева, А. Н. Зяблов и др.// Журн. физ. химии. -1997. -Т.71.-№10.-С. 1858-1863.

91. Сенявин М.М. Основные этапы и перспективы развития исследований ионообменных процессов // Ионный обмен. -М.: Наука, 1981. -С.5-24.

92. Шапошник В.А. Кинетика электродиализа. -Воронеж: Изд-во Воронеж. Ун-та, 1989. -175 с.

93. Буторина J1.M. Рязанов А.И. Диффузионный перенос молекул аминокислот через ионообменные мембраны // Труды ВНИИ хим. Реактивов и особо чистых химич. веществ. -М., 1969, вып. 31. -С. 443-449.

94. Коэффициенты диффузии аминокислот в ионообменных мембранах /О.В. Бобрешова, С.Я. Елисеев, О.Н. Киселева и др. // Журн. физ. химии. 1997. -Т.71. -№9. -С. 1714-1716.

95. Диффузия и электромиграция нейтральных аминокислот через ионообменные мембраны. / Е.Г.Доманова, Н.З.Варшавская, А.Н.Вольнягина и др. // Журн. прикл. химии. 1974. -Т. XLVII. -№6. -С. 1258-1262.

96. Berthod A. Purification of amino acides and small peptides with hollow fibers //Anal. Chem. Acta. 1991. -V. 244. -№1. -P. 21-28.

97. Пат. №54-24558 Япония, МКИ В01Д13/02. Электродиализ / С. Тосикацу, К. Ясухиро, К. Фумио, Т. Куниаки (Япония); Токуяма сода К.К. -№ 55116404; Заявл. 5.03.79, опубл. 8.09.80. РЖХим. -1981. -23Л293П.

98. Пат. №58-1106 Япония, МКИ С07С101/22, С07С99/12. Очистка и концентрирование растворов глутаминовой кислоты / Той Кодзи, Кавасуми Катае, Адзимоното К.К. -№ 49-144335; Заявл. 16.12.74, опубл. 10.01.83. РЖХим.-1984. -19014П.

99. Пат. №57-1996 Япония, МКИ С12Р13/08, С07С101/24. Очистка и концентрирование жидкостей, содержащих лизин / Той Кодзи, Кавакадо Кадзутое, Адзимоното К.К. -№ 50-77290; Заявл. 23.06.75, опубл. 13.01.82. РЖХим.-1983.-16010П.

100. Барьерный эффект при электромиграции пролина и валина через ионообменные мембраны при электродиализе / В.А. Шапошник, В.Ф. Селеменев, Н.П. Терентьева и др. // Журн. прикл. химии. -1988. -Т.61. -№5. -С. 1185-1187.

101. Электроосмотический перенос при деминерализации аминокислот электродиализом. / А.И. Рязанов, Е.Г. Доманова, J1.A. Добрынина // Журн. прикл. химии. -1976. -Т.49. -№8. -С. 1791-1795.

102. Доманова Е.Г. Исследование явлений переноса аминокислот через ионообменные мембраны. Автореф. дис.канд. химич. наук. -М.Д975. -20 с.

103. Елисеева Т.В., Шапошник В.А. Очистка аминокислот от минеральных ионов электродиализом // Тезисы докладов 3-ей региональной конф. Воронеж, 1995.-С. 192-193.

104. Очистка водных растворов аминокислот от неорганических соединений./ Габрилян Е.М., Алепсанян JI.B., Микиртулова О.В.// Аминокислоты для с/х, пищ. пром-ти., мед. и научн. исслед. Тез. докл. 4 Всес. конф., Ереван, -М., 1988, -132 с.

105. Глубокое обессоливание растворов глицина методом электродиализа с ионообменными мембранами / Т.В. Елисеева, В.А. Шапошник, Ю.Е. Милль и др.//Сборник докладов 5-ой региональной научно-технич. конф. Липецк, 1997.-С. 170-173.

106. Богер A.M. Иследование возможности применения электродиализа, для получения чистых аминокислот / Мембран, процессы разделения жидк. Смесей: 1 Всесоюз. шк симп. молодых ученых и спец., Юрмала, Тез. Докл. -Рига, 1989. - С.43-44.

107. Разделение компонентов изолейцинового маточника с применением ионообменных материалов/ A.M. Богер, О. П. Куткина, Р.В. Котов и др.// Продукты комплекс, перераб. отходов аминокислот. Пр-ва и пути их реализации. -Фрунзе, 1990. -С. 65-74.

108. Электромембранный метод разделения смесей аминокислот / Т.В. Елисеева, В.А. Шапошник, В.Ф. Селеменев и др. //Тезисы докладов 3-ей региональной конф. Воронеж, 1995. -С. 235-240.

109. Елисеева Т. В., Шапошник В.А., Селеменев В.Ф. Разделение и очистка смесей аминокислот электродиализом с ионообменными мембранами // Теория и практика сорбционных процессов: Сб. статей/Под ред. Г.А.Чикина. -Воронеж: ВГУ, 1997. Вып. 22. -С. 174-178

110. Зяблов А.Н., Елисеева Т.В., Хальзова С.А. Выделение лизина из аминокислотных смесей методом электродиализа с ионообменными мембранами // Теория и практика сорбционных процессов: Сб. статей/Под ред. Г.А.Чикина. Воронеж: ВГУ, 1998. Вып. 23. -С. 183-187.

111. Шапошник В.А., Селеменев В.Ф., Полянская-Хельдт Н.Н. Разделение валина, лизина и глутаминовой кислоты электродиализом с ионообменными мембранами // Журн. прикл. химии. 1990. -Т.63. -№1. -С.206-209.

112. Chen D.-H., Wang S.-S., Huang Т.-С. Separation of phenylacetic acid 6 aminopenicillanic acid and penicillin G with electrodialysis under constant current.//J. Chem. Technol. Biotechnol. -1995. -V.64. -№3. -P.284-292.

113. Separation of amino acids by electrodialysis with ion-exchange membranes/ K.Kikuchi, T. Gotoh, H. Takashashi etc.// J. Chem. Eng. Jpn. -1997. -V.28 -№1. -P. 103-110.

114. Golubev V., Benamara S. Membrane techniques in the purification and separation of amino acids // Ind. Aliment. Agrie. -1993. -У.108. -№12. -P.1075-1082.

115. Isolation and purification of iminodiacetic acid from its sodium salt by electrodialysis / G.J.R. Ochoa, G.J. Santa-Olalla, Z.A. de Diego etc. // J. Appl. Electrochem. -1994. -V.23. -P.56-59.

116. Process for preparing high-purity L-lysine base / M. Bleha, Z. Pientra, V.Janousek etc. CZ 279309 B6, 1996.

117. Recovery by means of electrodialysis of an aromatic amino acid from a solution with a high concentration of sulphates and phosphates/ V. Montiel, V.

118. Кучеренко H.E., Бабенюк Ю.Д., Васильев А.Н. Биохимия: Учебник. -Киев: Высш. шк. Изд-во при Киевск. ун-те. 1988., -432 с.

119. Каррер П. Курс органической химии./Пер. с нем. В. Э. Вассерберга, Э. М. Левиной, Л. Д.Родионовой: Под ред. M. Н. Колосова. -Л.: ГосНТИ химич. литер., 1962.,-С. 349-399.

120. Химическая энциклопедия: В 5т.: Т.1. Ред-кол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.) и др.-М.: 1988.-623 с.

121. Гаммет Л. Основы физической органической химии. Скорости равновесия и механизмы реакций/ Пер. с англ. Ю.Л. Каминского: Под ред: Л. С. Эфроса. -М.: Мир, 1972. -534 с.

122. Хроматография на бумаге / Под ред. И. И. Хайса, И. К. Мацека. -М.: ИЛ, 1962.-851 с.

123. Демяновский С .Я. Курс органической и биологической химии. -М.: Наука, 1952. -300 с.

124. Полянский Н. Г., Горбунов Г. В., Полянская Н. Л. Методы исследования ионитов. -М.: Химия, 1976. -208 с.

125. Ласкорин Б. Н., Смирнова H. М., Гантман M. Н. Ионообменные мембраны и их применение. -М.: Госатомиздат. -1961. -163 с.

126. Иониты. Каталог / НИИТЭХИМ. -Черкассы, 1975. -32 с.

127. Ионообменные материалы, их синтез и свойства./ -Свердловск, УПИ., 1969.-152 с.

128. Семушин А. М., Яковлев В. А., Иванова Е. В. Инфракрасные спектры поглощения ионообменных материалов (Справочное пособие) -Л.: Химия, 1980,-С. 32-78.

129. Глазкова И.Н., Глухова Л.П. Методы исследования физико-химических свойств ионитовых мембран. -М. -ЦНИИатоминформ., 1981. -96 с.

130. Кулинцов П.И., Бобрешова О.В., Шаталов А.Я. Определение электропроводности мембранных систем усовершенствованным разностным методом // Химия и технология воды. -1987. -9. -№2. -С. 184-185.

131. Мелешко В.П., Углянская В.А., Завьялова Т.А. Инфракрасные спектры поглощения ионитов. -Воронеж.: 1972. -79 с.

132. Кросс А. Введение в практическую инфракрасную спектроскопию/ Пер. с англ. Ю. А. Пентина. -М.: ИЛ. -1961. -110 с.

133. Инфракрасная спектроскопия полимеров/ И. Дехант, Р. Данц, В. Киммер и др.// Пер. с нем. В. В. Архангельского: Под ред. Э. Ф. Олейника. М.: Химия, 1976. -471 с.

134. Збинден В. Инфракрасная структура высокополимеров/ Пер. с англ. М. А. Макаревича, Э. Ф. Олейника: Под ред. Л. А. Блюменфельда. -М.: Мир, 1966.-356 с.

135. Беллами Л. Инфракрасные спектры молекул/ Пер. с англ. В. М. Акимова, Ю. А. Пентина, Э. Г. Тетерина: Под ред. Д. Н. Шигорина. -М.: ИЛ., 1957. -444 с.

136. Наканиси К. Инфракрасная спектроскопия и строение органических соединений/ Пер. с англ. Н. Б. Куплетской, Л. М. Эпштейн: Под ред. А. А. Мальцева. -М.: Мир, 1965. -216 с.

137. Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул / Пер. с англ. А. А. Слинкина, В. И. Якерсона, Т. И. Титовой: Под ред. В. И. Лыгина. -М.: Мир, 1969.-514 с.

138. Методы спектрального анализа/ А. А. Бабушкин, А. П. Бажулин, Ф. А. Королев и др. -М.: Наука, 1962. -510 с.

139. Карякин A.B., Кривенцова Г.А. Состояние воды в органических и неорганических соединениях. —М.: Наука. -1973. -176 с.

140. Иогансен A.B. Инфракрасная спектроскопия и спектральное определение энергии водородной связи// Водородная связь. М.: Наука, 1981. -С. 112-155.

141. Юхневич Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. -М.:Наука 1973. -116 с.

142. Топор Н. Д., Огородова Л. П., Мельчакова JL В. Термический анализ минералов и неогранических соединений. -М.: Изд-во Москва, 1987. -188 с.

143. Логвиненко В. А. Термический анализ координационных соединений и клатратов. -Новосибирск: Наука, 1982. -218 с.

144. Уэндланд У. Термические методы анализа/ Пер. с англ. под ред. В. А. Степанова, В. А. Берштейна. -М.: Мир, 1978. -326 с.

145. Практикум по химии и технологии полупроводников/ Под ред. Я. А. Угая. М.: Высш. шк. -1978. -С. 11-12.

146. Fatu D., Segal Е./ Descrimination of conversion functions using TG and DTG curves // Thermochemica Acta. -1983. -V.67. -P. 59-66.

147. Третьяков Ю. Д. Твердофазные реакции. -М.: Химия, 1978. -359 с.

148. Чарыков А. К. Математическая обработка результатов химического анализа. -Л.: Химия, 1984. -168 с.

149. Бинниг Г., Рорер Г. Нобелевские лекции по физике 1986 г. // Успехи физических наук, -Т. 154, Вып.2. -С. 261-277.

150. Шермергор Т. Д., Неволин В. К. и др. Растровый туннельный микроскоп: перспективы применения в микроэлектронике// Письма в ЖТФ, -1990. -Т. 16, Вып. 13. -С.82-90.

151. Hansma Y.G., Bezanilla М., Zenhauseern F., Adrian M., Sinsheimer R.L.// Nucl. Acids Res. 1993. -V.21. -P. 505.

152. Devine By. W., Lowe В. M./ Viscosity B-coefficients at 15 and 25°C for Glycine, P-alanine, 4-amino-n-butyric acid, and 6-amino-n-hexanoic acid in aqueous solution.// J. Chem Soc. (A), -1972. -P. 2113-2116.

153. Либрович Н.Б., Сакун В.П., Соколов Н.Д. Сильные водородные связи в водных растворах кислот и оснований. -М.: Наука, 1981. -С. 174-211.

154. Bliznyuk A.A., Schaefer III H.F., Amster I.J. Proton affinities of lysine and histidine: a theoretical consideration of the discrepancy between experimental results from the kinetic and bracketing methods. //J.Am.Chem. Soc. 1996, 115, -P.5149-5154.

155. Rodante F., Marrosu G. Termal analysis of some a-amino acids using simultaneous TG-DSC apparatus. The use of dynamic termogravimetry to study the chemical kinetics of solid state decomposition.// Termochimica Acta, 1993. 171.-P. 15-29.

156. Frommer J. Scanning tunneling microscopy and atomic force microscopy in organic chemistry // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1992, 31, -P. 1298-1328.

157. Бакеев М.И. Основы теории гидратации и растворения солей. -Алма-Ата: Наука. Каз. ССР, 1990. -54 с.

158. Stokes R.H., Mills R. Viscosity of electrolytes and related properties. Pergamon. London. 1965

159. Гнусин Н.П., Гребенюк В.Д., Певницкая М.В. Электрохимия ионитов. Новосибирск: Наука, 1973. 200 с.

160. Березина Н.П., Кононенко Н.А., Демина О.А./ Влияние природы противоиона на электрохимические и гидратационные свойства сульфокатионитовой мембраны МК-40.// Электрохимия. -1993. -Т.29. -№8. -С.955-959.

161. Особенности состояния воды в анионите АВ-17-2П, насыщенного глутаминовой кислотой в различных ионных формах./ В.Ф.Селеменев, Д.Л.Котова, В.А. Углянская, Г.Ю.Орос// Журн. физич. химии. -1986. -Т.60. -№9. -С. 2269-2271.

162. Днепровский А.С., Темникова Т. И. Теоретические основы органической химии. Л.: Химия, 1979. -520 с.

163. Межмолекулярные взаимодействия в системе тирозин-анионит АВ-17/ В.Ф. Селеменев, Д.Л. Котова, А.Н. Амелин. // Журн. физич. химии. -1991. -Т.65. -№4. -С. 996-1000.

164. Хохлов В.Ю. Физико-химические процессы при неизотермической сорбции ароматических гетероциклических аминокислот анионитами. Автореф. дисс. канд. химич. наук. -Воронеж: ВГУ, 1997. -22 с.

165. Самсонов Г.В., Кузнецова Н.П. Механизм сорбции диполярных ионов ионитами. // Докл. АН СССР. -1957. -Т.115. -№2. -С.351-353.

166. Варшавский Ю.С., Комаров Е.В., Суглобов Д.Н. Исследование комплексных соединений методом инфракрасной спектроскопии// Спектроскопические методы в химии комплексных соединений. -М., 1964. -С.120-200.

167. Тарасевич Ю.И., Овчаренко Ф.Д. Исследование термической дегидратации катионзамещенного вермикулита методом инфракрасной спектроскопии// Журн. коллоид, химии. -1969. -Т.31. -№3. -С.451-458.

168. Елисеева Т.В. Барьерный эффект при электродиализе растворов аминокислот. Дис. канд. химич. наук.-Воронеж: ВГУ, 1994. -169.

169. Dobrevsky J., Zvezdov A. Investigation of pore structure of ion exchange membranes. // Desalination, 1979. V.28. -P. 283- 289.

170. Москвичев Б.В., Самсонов Г.В. Дегидратация и изменение объема ионитов при ионном обмене./Журн. физич. химии, 1978. -Т.47. -№7. -С. 1858-1859.

171. Котова Д.Л. Физико-химическое состояние воды в сульфокатионообменниках при сорбции аминокислот. Автореф. канд. химич. наук. -Воронеж: ВГУ, 1992. 22 с.

172. Заболоцкий В.И., Никоненко В.В. Перенос ионов в ионообменных мембранах. -М.: Наука, 1996. -392 с.

173. Бутырская Е.В., Шапошник В.А. Состояние воды в перфторированных мембранах. // Химия и технология воды, 1997. -Т.19. -№2. -С. 122-127.

174. Селеменев В.Ф. Обменные процессы и межмолекулярные взаимодействия в системах ионит-вода-аминокислота. Дисс. доктора химич.наук. -Воронеж:ВГУ, 1993. -587 с.

175. Николаев Н.И. Диффузия в мембранах.-М.:Химия, 1980.-232 с.155

176. Котов В.В. Вязкостная модель молярных электропроводностей ионнтовых мембран в солевых формах органических ионов // Электрохимия, 1985.-Т.21. -№12.-С. 1678-1680.

177. Бельчинская Л.И., Лейкин Ю.А., Тараевич Ю.И.Сорбция формальдегида на минеральных сорбентах.//Журн.физич.химии, 1996. -Т.70. -№7. -С. 12731274.

178. Шапошник В.А., Елисеева Т.В., Селеменев В.Ф. Транспорт глицина через ионообменные мембраны при электродиализе. // Электрохимия, 1993. -Т.29. -№6. -С.794-795.