CC BY
116
сов. Даже оптимальные индивидуальные адаптационные качества и стереотипы не могут справиться с разрушительными для личности последствиями хронического стресса в сочетании с периодическими экстремальными ситуациями. Основной мишенью их воздействия является нервно-психическая сфера.
В целях профилактики соматических и психосоматических расстройств необходимо:
- в рамках мониторинга осуществление регулярных наблюдений за окружающей средой с целью контроля за ее состоянием, анализа происходящих в ней процессов, выполняемых для своевременного выявления и прогнозирования их изменений и их оценки, с последующей разработкой мероприятий по снижению рисков чрезвычайных ситуаций;
- проведение профессионально-
психологической подготовки;
- организация оказания допсихологической и психологической помощи поэтапно на индивидуальном, групповом и семейном уровне;
- психологическое моделирование задач, условий и трудностей профессиональной деятельности специалиста: приближение внешних и внутренних (психологических состояний, переживаний и т.п.) условий занятий к реальным условиям профессиональной деятельности. Здесь следует отметить, что основным видом занятий являются тренинги.
Совершенствование существующих и разработка новых способов и мероприятий, направленных на защиту населения на производстве и в быту, имеет важнейшее значение для обеспечения качества жиз-
УДК 612.015
ни. Не вызывает сомнения и необходимость усиления надзора за соблюдением требований безопасности и повышения личной ответственности при планировании управленческих решений.
Литература
1. Доклад о санитарно-эпидемиологической обстановке в Воронеже в 2011 году - Воронеж: Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Воронеж. обл., 2012. - Динамика профзаболевае-мости.
2. Измеров, Н.Ф. Нормативное обеспечение контролируемого использования асбестсодержащих материалов в строительстве / Н.Ф.Измеров, Е.В. Ковалевский // Медицина труда и промышленная экология.- 2004.-№ 5.- С. 5-12.
3. Коган, Ф.М. Смертность от рака среди рабочих асбестовой промышленности Урала / Ф.М.Коган,
Н.А.Гусельникова, М.Р. Гулевская // Гигиена и санитария.- 1972.- № 7.- С.29-32.
4. Качество медико-статистических данных как проблема современного российского здравоохранения / В.Г. Семенова [и др.] // Общественное здоровье и профилактика заболеваний.- 2004.- № 2.- С. 11-19.
5. Вопросы гигиены труда, профессиональной патологии и промышленной токсикологии. Сб. на-учн. Трудов / С.Г. Домнин [и др.].- Екатеринбург, 1996.- С. 4-9.
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ЭКСТРАКТОВ САПРОПЕЛЯ КРАСНОДАРСКОГО КРАЯ
О.С. ПОЛОВЕЦКАЯ*, В.В. ПЛАТОНОВ*, А.А. ХАДАРЦЕВ**
'Тульский государственный педагогический университет им. Л.Н.Толстого, проспект Ленина, 126, Тула, 300026 *' Медицинский институт,Тульский государственный университет, ул. Болдина, 128, Тула, 300028
Аннотация: в статье приведены результаты комплексного исследования химического состава различных экстрактов сапропеля Краснодарского края (г. Приморско-Ахтарск). Установлено, что органическое вещество экстрактов имеет достаточно сложный характер, включая соединения алифатической, гидроароматической, алициклической, ароматической, гетероциклической природы, широкий набор аминокислот, сахаров, водорастворимых карбоновых кислот, стероидных и алкалоидных компонентов.
Ключевые слова: сапропель, экстракт, ИК-Фурье спектроскопия, УФ/Вис-спектроскопия, функциональные группы.
PECULIARITIES OF THE CHEMICAL COMPOSITION OF EXTRACTS OF SAPROPEL IN THE KRASNODAR REGION
O.S. POLOVETSKAYA*, V.V. PLATONOV*, A.A.KHADARTSEV**
* Tula State Pedagogical University, Leo Tolstoy ** Medical University, Tula State University,
Аbstract: The article presents the results of a comprehensive study of the chemical composition of various extracts
of sapropel in the Krasnodar territory (city Primorsko-Akhtarsk). It is established that organic matter extracts has complex character, including compounds of aliphatic, hydro-aromatic, alycyclic, aromatic, heterocyclic nature, a wide set of amino acids, sugars, water-soluble carbonic acids, steroid and alkaloid components.
Key words: sapropel extract, FTIR spectroscopy, UV/Vis spectroscopy, functional groups.
Сапропелевые отложения - одно из характерных образований галоценового периода - самой молодой геологической эпохи, и в них ярко отразилось развитие геологических и климатических условий, изменение ландшафта, растительного покрова и животного мира после отступления ледника. Основным процессом в сапропелеобразовании является разложение исходного растительного и животного органического материала (ОМ), главным образом, под влиянием микроорганизмов, а также синтеза последними новых соединений, которые, как и продукты их метаболизма, остаются в формирующейся сапропелевой залежи. Механизмы сложных биохимических преобразований исходного биологического материала в сапропель, последующего его генезиса, а также состав сапропеля, до настоящего времени, остаются наименее изученными.
В составе ОМ сапропелей обнаружены битумы, водорастворимые, легко- и трудногидролизуемые вещества, гуминовые, гиматомелановые и фульво-кислоты, гумин, целлюлоза, лигнин, липиды, каро-тиноиды, ксантофиллы, спирты, альдегиды, кетоны, карбоновые и аминокислоты, сахара, стерины, производные хлорофилла, фосфолипиды, углеводороды, витамины, ферменты, антибиотики, что определяет высокую биологическую активность сапропелей и препаратов на их основе.
Сапропели давно применяются в медицине и ветеринарии, оказывая положительное влияние на нервную, эндокринную, сердечно-сосудистую системы, улучшают состояние опорно-двигательного аппарата, стимулируют процессы метаболизма в печени. Присутствие в сапропелях антибиотиков и отсутствие патогенных микроорганизмов обеспечивает быстрое прекращение воспалительных процессов, хорошее излечение экзем, дерматитов, ожогов, флегмонов, маститов, фурункулезов, хронических гастритов, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки за счет усиления фагоцитарной активности лейкоцитов в крови и регенерации ткани.
В зависимости от состава и свойств сапропели могут использоваться самостоятельно, а также с минеральными добавками и компостироваться. Весьма перспективно их применение в земледелии в качестве удобрений и известковых материалов, в животноводстве и ветеринарии в качестве кормовых добавок.
Широкое применение сапропелей должно основываться на достаточно подробном знании химического состава их органической и минеральной составляющей.
Вышеизложенное обуславливает актуальность исследований в области изучения вещественного состава сапропелей [1-7].
Цель исследования - изучение особенностей химического состава экстрактов сапропеля Краснодарского края (г. Приморско-Ахтарск).
Материалы и методы исследования. Для установления вещественного состава сапропеля использованы: технический, элементный, количественный
функциональный, дифференциально-термический и дифференциально-термогравиметрический, рентге-но-флуоресцентный и рентгено-фазовый, эмиссионный спектральный анализы, ИК-Фурье, УФ/ВИС, ЗД ЯМР-спектроскопия, экстракция (водная, кислотная, щелочная, органическими растворителями различной полярности), криоскопия, препаративная тонкослойная хроматография со специфическими реагентами.
Технический анализ сапропеля включал определение влажности, зольности, органолептических характеристик, степени разложения, кислотности.
Элементный анализ выполнялся на автоматическом анализаторе фирмы «Carla Erba» модель 1100. Условия: температура в реакторе окисления, заполненного Cr2O3/CuO, 1100 оС; газ-носитель - гелий. Температура в восстановительном реакторе 650 оС, наполнитель - медная стружка. Температура хроматографической колонки 127 оС, стационарная твердая фаза - хромосорб-102, детектор - катарометр по теплопроводности. Окислитель - AgMnO4, стандарт
- 9-нитроантрацен.
Дифференциально-термический и дифференциально-термогравиметрический анализы выполнялись на дериватографе Q-1500 (Венгрия). Навеска пробы 500 мг. Начальная температура 20 оС, конечная - 1000 оС. Скорость подъема температуры 10 оС/мин. Масштабы: TG-500, ДТА - 500, DTG-500.
Рентгено-флуоресцентный анализ выполнялся на энергодисперсионном спектрометре «Oxford instruments ED-2000» при следующих условиях: для «средних» элементов - рентгеновская трубка с родиевым анодом, фильтр первичного рентгеновского излучения тонкий родиевый, напряжение на трубке 35 кВ, ток 31 мА, время съемки 300 с; для «тяжелых» элементов - фильтр первичного рентгеновского излучения толстый медный, напряжение на трубке 50 кВ, ток 242 мА, время съемки 300 с; для «легких» элементов - фильтр не используют, напряжение на трубке 5 кВ, ток 485 мА, время съемки 300 с.
Эмиссионный спектральный анализ выполнялся на спектрографе ИСП-30 с кварцевым трехлинзовым конденсором. Электроды угольные, безборные, выточенные в форме рюмочки (Чехия). Дуговой промежу-
ток 1,5 мм, ширина щели спектрографа 10 мкм, пластинки спектрографические тип ЭС; проявитель -контрастный, метолгидрохиноновый, экспозиция - 10 мин. Расшифровка спектрограмм осуществлялась с помощью атласа спектров из комплекта прибора. Фотометрирование плотности почернения линий элементов для полуколичественной оценки их содержания проводилось на микрофотометре типа МФ-2.
Регистрацию спектров проводили на ИК-Фурье спектрометре Impact 400d (фирма Nicolet, США) в области спектра 4000-400 см-1 с образцами в таблетках KBr. Диаметр таблетки - 3 мм, количество сканирований - 16, разрешение 4 см-1. Отнесение полос поглощения в ИК-спектрах проводилось в соответствии [8].
УФ/ВИС-спектры снимались на спектрофотометре «Спекорд М40» (Германия) и СФ-46 в растворе спектрально чистых октана, четыреххлористого углерода, этанола. Концентрация растворов 10-3-10-4 моль/л. Кюветы кварцевые, спектральная область 200-800 нм.
Анализ водорастворимых продуктов осуществлялся методом препаративной тонкослойной хроматографии (ТСХ) на активированных стандартных пластинках «Silufol» размером 20x20 см. Длина пробега смеси растворителей 100 мм. В качестве «свидетеля» использовались стандартные растворы индивидуальных органических кислот, сахаров и аминокислот.
Системы элюентов и проявители: аминокислоты: изопропанол: 25% раствор гидрата аммиака (7:3,
об.); проявитель - 0,1% раствор нингидрина в ацетоне; органические кислоты: этанол : бензол : 25% раствор гидрата аммиака (4:2:1, об.); проявитель - бром-крезоловый пурпурный; сахара: изопропанол: мети-лэтилкетон: вода: 25% раствор гидрата аммиака (20:10:1:1, об.); проявитель - 0,1 н. раствор нитрата серебра: 5 н раствор гидрата аммиака (1:1, об), сушка 10 мин при 15 оС.
Количественное содержание соединений определялось с использованием растворов с известной массовой долей стандарта.
Молекулярная масса определялась методом криоскопии по Расту в камфоре, а также в 2,4,6-трибромфеноле.
Экстракция сапропеля осуществлялась в аппарате Сокслета с использованием гексана, толуола, хлороформа, ацетона, этанола при их температурах кипения.
Извлечение водорастворимых веществ (ВРВ) проводилось в аппарате Сокслета при температуре кипения дистиллированной воды в течении 24 ч.
Легкогидролизуемые (ЛГВ) и трудногидролизуемые (ТГВ) вещества выделялись последовательной обработкой сапропеля при 90 оС в течение 2 ч.: гемицеллюлоза - раствором соляной кислоты с массовой долей 2%; уроновые кислоты - раствором соляной кислоты с массовой долей 12%; целлюлоза - раство-
ром серной кислоты с массовой долей 80%. Был получен также негидролизуемый остаток сапропеля (гумин).
Щелочным гидролизом при 90 оС в течение 2 ч
0,1 н. раствором гидроксида калия и последующим действием на выделенные гуминовые вещества раствором соляной кислоты с массовой долей 10% были извлечены фульвокислоты и гуминовые кислоты. Последующим кипячением гуминовых кислот в 50%-ном этаноле были получены гиматомелановые кислоты и гумин.
Таблица 1
Качественный и количественный состав водного экстракта сапропеля
№ п/п Компонент Содержание, масс.% *102 от сапропеля
Аминокислоты
1 Лейцин 11,85
2 Фенилаланин 0,87
3 Валин 2,32
4 Ь-а-аланин 1,47
5 Глицин 1,41
6 Аспарагин 2,73
7 Аргинин 0,15
8 Лизин 0,32
9 Аспарагиновая кислота 6,15
10 Тирозин 0,18
11 Гистидин 0,15
12 Цистеин 0,57
13 Триптофан 0,18
14 Глутамин 0,23
15 Серин 0,33
16 Изолейцин 0,41
Сумма аминокислот 29,32
Сахара
1 Арабиноза 0,23
2 Галактоза 2,48
3 Глюкоза 0,61
4 Рамноза 0,23
5 Лактоза 0,32
Сумма сахаров 3,48
Водорастворимые карбоновые кислоты
1 Щавелевая 0,56
2 Янтарная 0,24
3 Адипиновая 0,08
4 Пимелиновая 0,02
5 Винная 0,38
6 Яблочная 0,05
7 Салициловая 0,02
8 о-Фталевая 0,02
9 Галловая 0,02
10 Феруловая 0,38
11 Ванилиновая 0,08
12 Сиреневая 0,02
13 Терефталевая 0,39
14 Метилянтарная 0,09
Сумма водорастворимых карбоновых кислот 2,35
Функциональный состав экстрактов определялся: фенольные гидроксилы модифицированным ба-ритным методом; спиртовые гидроксилы модифицированным методом Огеа, Портера и Уиллица; ке-
тонные и хиноидные группы по методике; карбоксильные модифицированным хемосорбционным методом с ацетатом кальция; йодное число по методике [9,10].
Результаты и их обсуждение. Качественный и количественный состав водного экстракта сапропеля характеризовался ТСХ, результаты которой приведены в табл. 1, из которой следует, что основу аминокислот составляют лейцин, валин, аспаргин и аспар-гиновая икслота, как известно, наиболее стабильные при диагенезе. Меньший вклад вносят Ъ-а-аланин, глицин, фенилаланин.
Сахара представлены Б-галактозой и Б-глюкозой; водорастворимые карбоновые кислоты -щавелевой, винной, галловой, янтарной, терефтале-вой, в следовых количествах присутствуют яблочная и адипиновая кислоты.
Из сапропеля получено 5 экстрактов, характеристика каждого из них составлялась на основе комплексного исследования (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика экстрактов сапропеля
1. Гексановый экстракт. Методами рентгенофлуоресцентного, эмиссионного и атомно-
адсорбционного анализов в составе экстракта установлено присутствие: А1, Б1, Б, Бе, Си, №, Со, Мо, 7п, И, Вг, I, Ag, РЬ, Мп.
В ИК-Фурье спектре идентифицированы полосы поглощения (п.п.) следующих структурных фрагментов (и, см-1):
- очень интенсивные п.п. СН, СН2- и СНз-групп алкановых и циклоалкановых структур (2961, 2926, 2854, 2750, 2862, 1469, 1450, 1382, 1315, 1350, 1230, 1260, 730, 720, 980); расщепление п.п. (720) указывает на присутствие изоалканов;
- слабые п.п. ароматических ядер (3100-3000, 1600-1500), серия п.п. (1200-900, 900-650);
- средней интенсивности п.п. карбонильной групп кислот, кетонов, хинонов (1725-1700, 1320-1280, 2740-2680, широкие 3100-2500, 960-875), а также несущественной примеси ненасыщенных двойных связей (1622-1610, 1640, 990, 960, 680);
- п.п. (2830-2815) валентных колебаний - ОСНэ групп; (1270-1230) - С-О-колебания арилалкиловых и ароматических эфиров;
- валентные колебания - ОН групп спиртов и фенолов (3500-3450, 3590-3420), связанных меж- и внутримолекулярными водородными связями;
- валентные Ы-Н колебания пиррольных циклов (3440-3400), пиридиновых и пуриновых циклов, первичных и вторичных аминов (3500-3300, 3060-3010), валентные С-Н и деформационные С-Н (1000-960, 825-775), валентные С-С и С-Ы (1580-1320);
- п.п. тиофеновых циклов (1535-1515, 1455, 1430, 1345-1330), сульфидов и дисульфидов (575-500).
В УФ/ВИС-спектрах (Лшах/ешах): 250, 272, 430, 530, 596, 756 (нм). Максимумы поглощения (250, 277, 430 нм) указывают на наличие в экстракте кетонов или карбоновых кислот циклического или ненасыщенного типа, не исключено стероидного или тритерпено-идного типа.
Согласно данным количественного функционального анализа основу экстракта составляют (мг-экв/г): кетонные (2,15) и карбоксильные (0,63) группы. Идентифицированы витамины, хлорофиллы и фла-воноиды.
2. Толуольный экстракт. В ИК-Фурье спектре идентифицированы п.п. структурных фрагментов (и, см-1):
- очень интенсивные п.п. СН, СН2- и СНэ-групп алкановых и циклоалкановых фрагментов (2960, 2920, 2875, 2750, 2854, 2740, 1469, 1469, 1440, 1382, 1265, 730, 720, 960); широкая интенсивная п.п. (1382) свидетельствует о преимущественном связывании СН3-групп с неароматическими структурами; интенсивная п.п. (720) - о присутствии длинных алкильных цепей (СН2)п, где п > 5, средняя длина которых оценивается серией п.п. (1077, 1050, 1031) и составляет С20;
- п.п. ароматических циклов (3100, 3080, 3030), дублет (1600-1500), более высокая интенсивность п.п. (1600) указывает на преобладание неконденсированных ароматических циклов (серия п.п. 900-650 и 1200-905);
- средней интенсивности п.п. простых эфиров (1077, 1123, 1173, 1250, 1265, 2815, 2990), кетонных групп (1690, 1700, 1713, 1720, 1745), первичных и вторичных алифатических аминов (3350-3310, 1469, 1490, 1580, 1360-1265, 1265-1173), двойной связи (1680, 1659, 895, 888, 805, 680), возможно, терпенов;
- малоинтенсивные п.п. хиноидных групп (1675,1645), сложных эфиров и лактонов (1740, 1750, 1780), включая и метиловые эфиры (1440-1435, 1382, 1362, 1123, 790-750);
№ п/п Экстракт Выход, масс.% от ОМ Параметры экстракта
1 Г ексановый 1,52 Мг 580 а.е.м.; элементный состав (масс.% ^а£): С 75,0; Н 10,2; N 0,3; О+Э 14,5; Н/Сат 1,632; степень окисленности (СО) -1,342; молекулярная формула С36,25Н59,16№,070+В5,26.
2 Толуольный 0,76 Мг 783 а.е.м.; элементный состав (масс.% аа^: С 81,6; Н 10,7; N 0,5; О+Э 7,2; Н/Сат 1,574; СО -1,441; молекулярная формула С53,43Н 84,07№,280+Э3,37.
3 Хлороформный 0,65 Мг 1015 а.е.м.; элементный состав (масс.% ааф: С 75,3; Н 9,7; N 0,7; О+Э 14,3; Н/Сат 1,546; СО -1,261; молекулярная формула С63,69Н98,45№,510+89,07.
4 Ацетоновый 0,80 Мг 1125 а.е.м.; элементный состав (масс.% ааф: С 71,5; Н 8,1; N 1,2; О+Э 19,2; Н/Сат 1,360; СО -0,957; молекулярная формула С7СшН95,72№,010+814,18.
5 Этанольный 9,55 Мг 1380 а.е.м.; элементный состав (масс.% ааф: С 60,1; Н 5,4; N 1,6; О+Э 32,9; Н/Сат 1,078; СО -0,257; молекулярная формула С69,12Н75,51№,57О+828,37.
- п.п (3550-3450, 3590-3420) - валентные колебания - ОН групп спиртов и фенолов, связанных межи внутримолекулярными водородными связями;
- п.п. (3700-3440) - валентные колебания ЫН пиррольных, (3700-3500) пиримидиновых и пуриновых циклов, первичных и вторичных аминов;
- п.п. (1530-1510, 1470-1455, 1382-1350) - тиофено-вые циклы, (575-500) - сульфиды и дисульфиды;
- п.п. в области (2800-2700) могут быть отнесены к хинолизину, морфолину или Ы-этилпиперидину.
Наличие в УФ/ВИС-спектре (Лшах/ешах) максимума поглощения 450 нм может быть обусловлено кароти-ноидами, производными витамина А, а также - а, р-дикетонами, или ненасыщенными кетонами; 545 нм -флавоноидами; 603 нм - пиррольными пигментами.
Основу функциональных групп составляют (мг-экв/г): хиноидные (1,55), кетонные (1,23) и фенольные (0,65).
3. Хлороформный экстракт. В ИК-Фурье спектре идентифицированы п.п. (и, см-1):
- очень интенсивные п.п. СН, СН2- и СНэ-групп алкановых и циклоалкановых фрагментов (2930, 2915, 2849, 2740, 1440, 1417, 1382, 1291, 1265, 720, 751, 950); наличие расщепленной полосы (751-720) обусловлено присутствием разветвленных алкановых цепей или алкильных заместителей; широкая интенсивная п.п. (1382) указывает на преимущественное связывание СН3-групп с неароматическими фрагментами; интенсивная п.п. (720) - на присутствие длинных алкильных цепей (СН2)п, где п>5, средняя длина которых оценивается серией п.п. (1017, 1030, 1041, 1077) и составляет С20;
- п.п. ароматических циклов (3100, 3080, 3060, дублет 1600-1500) с доминированием неконденсиро-ванных ароматических циклов (серия п.п. 900-650 и 1200-905);
- средней интенсивности п.п. простых эфиров (1077, 1128, 1179, 1250, 1265, 2815, 2990), кетонных групп (1690, 1700, 1715, 1734); первичных и вторичных алифатических аминов (3350-3310, 1474, 1490, 1580, 1370-1265, 1179-1291), двойных связей (1668, 1637, 895, 805, 680, 697); валентные колебания С-О (димер) жирных кислот с длинной цепью;
- средней интенсивности п.п. хиноидных групп, находящихся в различных циклах (1668, 1637, 1645), кетонных групп, сопряженных с фенильным фрагментом (1685-1635), а также сложных эфиров и лак-тонов (1734, 1780), включая и метиловые эфиры (14401410, 1382, 1370, 1128, 790-751);
- п.п в областях (2600-2500) и (2800-2700) могут быть отнесены на присутствие ангидридов карбоновых кислот, хинолизина, морфина, Ы-этилпиридина;
- п.п. (3550-3450, 3590-3420) обусловлены валентными колебаниями - ОН групп спиртов и фенолов, связанных меж- и внутримолекулярными водородными связями;
- п.п. (1637) - вторичные амиды (1-амидная полоса) и 1655-1620) первичные амиды (П-амидная полоса);
- п.п. (3440-3400, 1550, 1500) - пиррольные, (15351510, 1455-1430 и 1382-1345) тиофеновые гетероциклы;
- п.п. (575-500) - сульфиды и дисульфиды.
В УФ/ВИС-спектре (Лшах/ешах) экстракта максимум поглощения 450 нм - каротиноиды, производные витамина А, а-, р-дикетоны, ненасыщенные ке-тоны; 545 нм - флавоноиды; 603 нм - пиррольные пигменты.
Основу функциональных групп составляют (мг-экв/г): хиноидные (2,82), кетонные (1,90) и фенольные (1,10).
4. Ацетоновый экстракт. В ИК-Фурье спектре идентифицированы п.п. (и, см-1):
- ароматических циклов (3100-3000, 1600-1500, серия 1200-900, 900-650), причем неконденсирован-ных (900-650 и 1200-905), в основном нафталиновые, сопряженные -С=С-связи (1605);
- п.п. СН, СН2- и СНэ-групп алкановых и цикло-алкановых структур (2974, 2918, 2952, 2874, 2851, 2748, 2760, 2775, 2791, 1450, 1466, 1383, 1320, 1248, 1260, 978, 721), присутствие углеводородов циклического характера подтверждается совокупностью п.п. (34163340, 2953, 2918, 2851, 2860, 2874, 1466, 1450, 1383, 1080, 1060, 1103, 721), которые содержат алкильные заместители различной длины (3080-3024, 3069, 1641, 1600, 978, 887, 876, 827, 815), включающими двойные связи (2974, 1600, 1641, 3080, 1415, 1466, несколько п.п. в области 800-650, 978, 1664, 1680), возможно за счет те-репнов; широкая интенсивная п.п. (1383) свидетельствует о том, что СН3-группы преимущественно связаны с неароматическими фрагментами, например, с циклоалкановыми, п.п. (721) - наличие алкильных цепей (СН2)п при п > 4 (2974, 2874, 1466, 1383, 721, 700), п.п. (1171, 2918, 2851 - СН2; 1466, 1450 - СН3 - разветвленные цепи);
- кетоны (1664, 1722), в том числе: ненасыщенные (1675) и а-гидроксикетоны (1722-1745, 1664-1623, 15601530); арилкетоны, семичленные кетоны, дикетоны (1685, 1722, 1745), фенолы (3620-3589, 3252-3200, 3396, 3406, 1215, 1515-1415, 1248-1171); спирты (1150-950, 13001150) стерины (3024, 3034, 1664, 978, 934, 827, 798), в частности п.п. (3452-3406, 1060, 1080, 978, 858, 805) - р-ситостерин; вторичные циклические спирты (36013549, 1120-1030, 1360-1350, 3700, 3676-3670), связанные меж- и внутримолекулярными водородными связями;
- карбоновые кислоты (3589-3506, 1800-1722, 1383-1248, 1170-1080), широкая п.п. (3333-2847) и интенсивная п.п. С=О (1722) - подтверждают наличие алифатических карбоновых кислот; а, р-ненасыщенных (1219-1171) и ароматических кислот (1310-1250) - следы, простые эфиры (1129-1103);
- пиррольные (3489-3396, 3406, 1560, 1500), пиридиновые, хинолиновые (3080-3024, 3024, 1641-1580, 1510-1480, 1219, 1103-1080, 900-670, 696), пиримидиновые (3080-3034, 1580-1520, 1000-960, 827-760), тиофено-
вые гетероциклы (3155-3051, 1530, 1060, 1080, 750-696, 858), сульфиды (705-561) и дисульфиды (425, 463);
- сопряженные пиррольные циклы порфири-нов, хлорофилла (3489, 3518, 3549, 3051, 3155, 1590, 1030, 1080, 750-696); ЫН-группы карбазолов, индолов, пирролов (3452, 3472, 3483, 1248, 1280, 1330, 1664); водородные связи - ЫН- и -ОН-групп (широкая п.п. 3500-3100), амиды и амины (1621, 1641, 1560-1520).
Согласно УФ/ВИС-спектру (Лшах/ешах) в экстракте присутствуют (нм): кетоны (305, 332), хлорофиллы и их производные (665-635, 670); стероидные производные типа холестадиена и эргостена, эргостерин, та-хистерин, производные нафталина, кумаринов (410415); каротиноиды, производные витамина А, фео-фетин, предельные и непредельные кетоны, дикето-ны (390-415), хромоны (630. 635), гиперицин (660).
5. Этанольный экстракт. В ИК-Фурье спектре идентифицированы п.п. (и, см-1):
- ароматические ядра (3080-3034, 1600-1500, 15801500, 1530-1464, 1175-1125, 1113-1000, 1080-1000, 773720, 719-680), которые неконденсированные, в основном, бензольные и нафталиновые;
- СН, СН2- и СН3-групп алканов и циклоалканов (2995, 2918, 2851, 2748, 2731, 1464, 1383, 1260, 970, 939, 719), присутствие циклических структур подтверждается совокупностью п.п. (3412-3350, 2918, 2851, 2748, 2731, 1464, 1383, 939, 773, 719), которые замещены алкильными цепями различной длины, включая двойные связи (3011, 3030, 3034, 3060, 1500-1464, 15801480, 920-650, 1637, 880, 815, 800-650); слабая интенсивность п.п. (1383) указывает на то, что СН3-группы связаны как с нафтеновыми, так и с ароматическими циклами; цепи только н-строения, включая двойные связи (2982, 2995, 1618, 1637, несколько п.п. в областях 800-650, 900, 975, 1415, 3080);
- кетоны (1690, 1707, 1740), в том числе: а-гидроксикетоны, арилкетоны (1690, 1707, 1740, 16501637), фенолы (3637-3580, 3250-3192, 1200, 1410-1310, 1280-1175); в т.ч.: «свободная» гидроксильная группа фенолов и спиртов (3655-3580) и связанные меж- и внутримолекулярными водородными связями (35413192), мономеры спиртов и фенолов (3620) и полимеры (3308-3320), карбоновые кислоты (3580-3481, 1800-1740, 1383-1280, 1190-1080); широкая п.п. (33082314) подтверждает наличие алифатических кислот (1707); сложные эфиры алифатических (1250, 1205, 1175) и ароматических карбоновых кислот (3080, 1740, 1600, 1530, 1464, 1480, 1260, 1200, 1175, 975, 410); хино-ны (1637, 1618, 1680) или кетонные группы, сопряженные с двойными связями; стерины 93011, 3034, 1670, 975, 830, 800);
- пиррольные (3495-3412, 3481, 1565, 1500), пиридиновые и хинолиновые (3080-3034, 1652-1580, 1510-1464, 1200, 1113-1000, 900-675, 719), пиримидиновые (3055-3011, 1580-1530, 1000-960, 830-785) и тиофе-новые гетероциклы (3140-3034, 1530, 1040, 750-690, 860), сульфиды (705-580, 605-655) и дисульфиды (460,
420, 442); карбазолы, индолы, пирролы (3481, 1637, 1655, 1383, 1280);
- сопряженные пиррольные циклы порфири-нов, хлорофилла (3520, 3541, 3481, 3140, 3034, 1580, 1040, 750-675); амиды (3354, 3367-3319, 3410-3109, 16801637, 1560-1520, 773-630, 630-526) и амины (3481-3290, 3412-3100, 1650-1560, 1540-1250, 1350-1280, 1220-1015).
УФ/ВИС-спектр (Лшах/ешах) отвечает за присутствие в экстракте (нм): насыщенных карбоновых кислот и их производных (220-200); бензольных циклов (260, 200); полициклических ароматических соединений, в основном, нафталинового ряда (310, 275, 220), предельных и ненасыщенных кетонов (385, 300, 275-290); эрго-стерина (295, 280, 270, 260), производных флавонолов (370, 250, 245); ненасыщенных лактонов и сложных эфиров (240, 222, 200), производных хинолина, изохинолина (315, 265, 228, 218); акридина (358, 250); пиррола (240-210); а-, р-амидов и лактамов (220-200).
Выводы:
1. С привлечением физико-химических методов анализа выполнено комплексное детальное исследование химического состава различных экстрактов сапропеля Краснодарского края (г. Приморско-Ахтарск).
2. Установлено, что последовательная экстракция исходного сапропеля растворителями в порядке возрастания полярности весьма эффективная, позволяет получить узкие фракции значительно различающиеся значением средней молекулярной массы, элементным и функциональным составом, набором соединений.
3. На основании исследования экстрактов сапропеля выявлены перспективы использования сапропеля в бальнеотерапии, медицине и ветеринарии в качестве исходной основы для получения разнообразных лекарственных и профилактических препаратов.
Литература
1. Галкина, И.С. Сапропель Оренбургской области: биологическая активность и пути применения. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.х.н. / И.С. Галкина.- СПб., 2000.- 20 с.
2. Охочинская, О.Д. Химический состав и биологическая активность сапропеля Астраханской облас-ти.Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.х.н. / О.Д. Охочинская.- СПб., 2000.- 20 с.
3. Сапропелевые биологически активные препараты / В.В. Платонов [и др.]// Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Гуми-новые препараты и их применение в растениеводстве и животноводстве» Рязань, (17-19 мая 2005 г.). Рязань.- 2005.- С. 135-142.
4. Платонов, В.В. Особенности химического состава и биологической активность сапропелей / В.В. Платонов, О.С. Половецкая, А.А. Хадарцев //Вестник новых медицинских технологий (электрон-
ное издание).- 2012.- № 1.- № 2-24. [Режим доступа]: ШЬ: ttp://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2012-1A4066.pdf
5. Особенности вещественного состава и биологическая активность сапропелей различных месторождений / В.В. Платонов [и др.]//Сб. трудов I Меж-дунар. научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (под общей ред. А.П. Кудинова, Г.Г. Матвиенко).- СПб., 2005.- Т. 1.- С.194-196.
6. Платонов, В.В. «ЭДАГУМ СМ» в решении проблемы устойчивого развития АПК в современных условиях / В.В. Платонов, С.Н. Чуносов, О.С. Половецкая //Материалы международной научной конференции «Проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса стран СНГ в современных условиях».- Ашхабад, 2009.- С. 405-407.
7. Казаков, Е.И. Генезис и химическая природа пресноводных сапропелей / Е.И. Казаков //Труды инта горючих ископаемых.- М.: Изд-во АН СССР., 1950.- Т.2.- С. 253-266.
8. Глебко, Л.И. Новые методы исследования гу-миновых кислот / Л.И. Глебко, О.Б. Максимов. Владивосток.- 1972.- 214 с.
9. Глебко, Л.И. Функциональный анализ гумино-вых кислот / Л.И. Глебко, Л.П. Кошелев, О.Б. Максимов.- Владивосток, 1974.- 104 с.
10. Глебко, Л.И. Определение функциональных групп в гуминовых кислотах: автореферат диссертации на соискание ученой степени к.х.н. / Л.И. Глеб-ко.- М., 1971.- 19 с.
