CC BY
27
У
Щ
к = 5 к = 5 ( ■ k
= S S jk = S S1 'U ra 'Fik ' Pопт '( kтр 'kпрох ~ 1 \'tg a ■■
(4.6)
где Sj0 - энергосодержание единицы урожая, кДж;
S°k - энергетический эквивалент потерянного урожая, кДж;
P - оптимальная плотность, г/мм3;
г опт 5 5
Fik - площадь урожая, га;
k - коэффициент, учитывающий возрастание плотности уплотнения при одном проходе;
кк,рох - коэффициент, учитывающий возрастание плотности почвы в колее от числа проходов.
Расчеты показывают, что энергетический ущерб от применения серийного трактора на 11,3 % больше по сравнению с экспериментальным вариантом.
После прохода тракторов по полю изменяется не только плотность почвы, но и твердость. Как известно твердость почвы характеризует сопротивление почвы резанию, т.е. ее обработки. Увеличение твердости почвы повышает энергозатраты на проведение различных сельскохозяйственных работ. В результате проведенных экспериментальных исследований по определению твердости почвы были получены данные, которые приведены на рисунке 2.
■твердость почвы при проходе серийного трактора;
1.
2.
3.
-твердость почвы после прохода экспериментального трактора.
Рис. 2 Результаты экспериментальных исследований по определению твердости почвы
Литература
Камчадалов Е.П., Липкань А.В., Рубан Ю.Н. Реализация техногенно-нормируемой эксплуатации машинно-тракторного парка // Техника в сельском хозяйстве.- 2002.-№ 6.- С. 16-18.
Камчадалов Е.П. Зонально-экологические основы совершенствования комплексов машин для земледелия: Дисс..докт.техн.наук.- Благовещенск, 1994.- 422 с.
Камчадалов Е.П. Техногенно-нормируемая эксплуатация машинно-тракторного парка: Учеб. пособ. для вузов спец.
311300 / Е.П. Камчадалов, А.В. Липкань, Ю.Н. Рубан; ДальГАУ - ИМСХ.- Благовещенск, 2004.- 120 с.
ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ Лесик Е.И.1, Ларенков А.А.1, Тарчигина Н. Ф.2
'ФМБЦ им. А.И.Бурназяна ФМБА России, г.Москва; 2Проф.,кандидат технических наук МГОУ им. В.С.
Черномырдина,г.Москва
РАЗРАБОТКА МЕТОДА ОЧИСТКИ ЭЛЮАТА ГАЛЛИЯ-68 ОТ ХИМИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ДИНАМИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ
Аннотация
В статье рассмотрена разработка метода глубокой очистки растворов 68Ga, получаемых из радионуклидного генератора ^FGa, от примесей материнского радионуклида 68Ge и примесей металлов, которая в перспективе может быть использована для создания отечественного модуля синтеза РФП на основе 68Ga.
Ключевые слова: элюат генератора, сорбция-десорбция, аликвота
Keywords: eluate of generator, sorption-desorption, alikvota.
В современной медицине важное направление занимает ядерная медицина, которая использует радиофармацевтические препараты для лечения или диагностики различных заболеваний. В настоящее время антитела и пептиды, меченные 68Ga, считаются исключительно перспективными для применения в ПЭТ - диагностике, в первую очередь онкологических заболеваний различной локализации. Однако, для успешного синтеза радиофармацевтических препаратов (РФП) на основе меченных 68Ga биоконьюгатов, элюат генератора ^Gc/^Ga должен соответствовать ряду требований, и в первую очередь - быть очищенным. Присутствие в рабочем растворе 68Ga примесей металлов, таких как Cd2+; Co2+; Cu2+; In3+; Fe2+; Fe3+; Lu3+; Ni2+; Zn2+ уже в
количестве 1 мкмоль/л неприемлемо для получения качественного РФП.
69
Исследования сорбционного поведения радионуклида 68Ga, а также степени очистки от радиохимической примеси 68Ge проводили на реальных элюатах генератора 68Gе/68Ga. Работы по определению коэффициентов очистки от химических примесей металлов проводили на модельных растворах.
На основе экспериментов ионообменного поведения элюата 68Ga в статических условиях были отобраны анионообменные волокнистые сорбенты Полиоргс 4-Н и Полиоргс 17-Н и катионообменная гранулированная смола Dowex 50W*8. Также были определены условия, позволяющие достичь наилучших результатов сорбции-десорбции 68Ga на выбранных ионитах.
Методика изучения сорбции в динамических условиях
Для исследований в динамических условиях использовали хроматографические картридж и колонку. Внутренний диаметр картриджа составляет 5 мм, колонки - 2. Навески исследуемых сорбентов вносили в картридж и в колонку.
По результатам экспериментов в статике, оптимальная концентрация HCl: при сорбции 68Ga сорбентами Полиоргс 4-Н и Полиоргс 17-Н составляет 7М, в элюате генератора 68Ge/68Ga - 0,1. Таким образом, в первую очередь готовили рабочий раствор хлоридных комплексов 68Ga3+ в соляной кислоте 7М HCl. Для этого элюат генератора 68Ge/68Ga смешивали с соляной кислотой концентрации 9М в соотношении 1:3,45. Из приготовленного раствора отбирали аликвоту, используя её как образец сравнения.
Оптимальная концентрация HCl при сорбции 68Ga на смоле Dowex 50W*8 составляет 0,1М, что соответствует концентрации HCl в элюате генератора 68Ge/68Ga. Поэтому для динамических исследований со смолой Dowex 50W*8 использовали обычный элюат. В качестве образца сравнения использовали аликвоту самого элюата.
После сорбции картридж или колонку промывали 5-ю мл раствора, не содержащего радионуклида 68Ga; затем и продували 40 см3 воздуха - для удаления остатков промывного раствора.
Десорбцию осуществляли раствором (элюентом), подобранным на стадии экспериментов в статике для каждого ионита со скоростью ~0,5 мл/мин. Математической обработкой скоростей счёта аликвот получали интересующие характеристики процесса ионного обмена 68Ga в динамических условиях.
Результаты экспериментов ионного обмена 68Ga в динамических условиях
Первоначально был сделан эксперимент с сорбентами Полиоргс 4-Н и Полиоргс 17-Н в хроматографических картриджах. Масса навесок сорбентов составляла 30 мг.
На рисунке 1 представлена гистограмма, иллюстрирующая процесс распределения 68Ga в ходе первого эксперимента сорбции-десорбции в динамических условиях. Процентное количество 68Ga пересчитано относительно изначально введённого в картридж количества радионуклида.
Из приведённых данных видно, что ионообменные характеристики сорбента Полиоргс 4-Н в динамических условиях в значительной мере уступают характеристикам сорбента Полиоргс 17-Н. Поэтому было принято решение от сорбента Полиоргс 4-Н в дальнейших исследованиях отказаться.
Полиоргс 17-Н Полиоргс 4-Н
Рис. 1 - Распределение 68Ga в ходе первого эксперимента по сорбции-десорбции в динамических условиях
Таким образом, в заключительной части исследований использовались волокнистый «наполненный» сорбент Полиоргс 17-Н и гранулированная ионообменная смола Dowex 50W*8.
Результаты по сорбции-десорбции 68Ga в динамических условиях с различными массами навесок исследуемых ионитов и формой хроматографической колонки представлены на рисунке 2. на котором гистограмма, иллюстрирует процесс распределения 68Ga в ходе экспериментов по сорбции-десорбции в динамических условиях на волокнистом сорбенте Полиоргс 17-Н при различной массе сорбента и диаметре колонки. Процентное количество 68Ga пересчитано относительно изначально введённого в колонку количества радионуклида.
70
Рисунок 3 иллюстрирует аналогичные экспериментальные данные для гранулированной катионообменной смолы Dowex
50Wx8.
Как видно, наилучшие характеристики процесса сорбции-десорбции 68Ga в динамических условиях для волокнистого «наполненного» сорбента Полиоргс 17-Н достигаются на колонке диаметром 2 мм при массе сорбента 10 мг, а для гранулированной катионообменной смолы Dowex 50Wx8 - на колонке диаметром 2 мм при массе смолы 60 мг.
Химическая чистота очищенного раствора.
Для определения качества разработанного метода очистки был проведен эксперимент с последовательной очисткой на катионообменной и на анионообменной смолах в оптимальных условиях. Очистка элюата 68Ga осуществлялась по методике в динамических условиях (табл1).
Таблица 1 - Результаты количественного анализа примесных элементов
Элемент Концентрация, мкг/л
Исходный элюат Кондиционированный раствор
Zn 52474,6 15328,8
Fe 39516,4 2131,8
Cu 8343,2 86,9
Ti 217,6 <0,4
Al 60,8 <3
Ni 480,3 <15
Cr 689,6 <1,5
Pb <2 <2
68Ge 3,1х10-3 % 2,1х10-4 %
Как видно из результатов, осуществление сорбционной очистки в значительной мере снижает концентрацию примесей в получаемом растворе.
В совокупности полученных экспериментальных данных, метод очистки и концентрирования элюата 6^е/6^а с совместным использованием катионита и анионита является наиболее эффективным, и весьма перспективным для реализации в повседневной медицинской практике синтеза РФП на основе 68Ga.
Литература
1. Богородская М.А., Кодина Г.Е. Химическая технология радиофармацевтическихпрепаратов.- : учеб. пособие, М.: ФГУ ФМБЦ им А.И. Бурназяна ФМБА России, 2010.
2. Баранова В.Ю.: Изотопы: свойства, получение, применение. М.: Физматлит, 2005.
3. Мархол Милан. Ионообменники в аналитической химии, М.: Мир, 1985.
НАУКИ О ЗЕМЛЕ Марова А.А,1, Литвиненко М.В.2
1Аспирант,преподаватель МИИГАиК; 2 Доктор педагогических наук, кандидат технических наук, зав. кафедрой
МИИГАиК
КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ НАУЧНЫХ И НАУЧНО-ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ
Аннотация
В статье обозначена проблема управления развитием и функционированием системы мониторинга земель сельскохозяйственного назначения и предложены пути ее решения.
Ключевые слова: мониторинг земель, земли сельскохозяйственного назначения.
Keywords: land monitoring, land for agricultural purposes.
Очевидное глобальное ухудшение состояния земель, используемых или предоставленных для ведения сельского хозяйства в Российской Федерации, находится в противоречии с конституционным правом граждан на благоприятную окружающую среду. Данные государственной статистической отчетности и сети агрометеорологических станций о состоянии сельскохозяйственных земель подтверждает, что в настоящее время почвенный покров подвержен деградации и загрязнению, теряет устойчивость к разрушению, способность к восстановлению свойств и воспроизводству плодородия. Предотвращение выбытия земель сельскохозяйственного назначения, сохранение и вовлечение их в сельскохозяйственное производство,
71
