ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ОТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РАСТВОРЯЕМОГО ВЕЩЕСТВА Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

4

Физика Водных Растворов

Устный доклад

ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ РАСТВОРОВ ОТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РАСТВОРЯЕМОГО ВЕЩЕСТВА

Родионова Н.Н.1, Пеньков Н.В.2, Слатинская О.В.13, Тарасов С.А.1

1 ООО «НПФ «МАТЕРИА МЕДИКА ХОЛДИНГ»; Департамент Научных исследований и разработок; 2 Институт биофизики клетки РАН - обособленное подразделение Федерального исследовательского центра «Пущинский научный центр биологических исследований РАН»; 3Московский государственный университет им. М.В.Ломоновсова [email protected]

Не вызывает сомнений, что внешнее непродолжительное (до 30 мин) воздействие, в том числе механическое, оказываемое незадолго до измерений, влияет на молекулярный состав и физико-химические свойства воды и водных растворов [1-3]. В настоящей работе мы оценивали возможность изменения свойств растворов за счет механической обработки сухого порошка, используемого для приготовления данных растворов, а также сравнивали полученный результат с влиянием механической обработки уже готового раствора. В качестве объектов исследования выбраны порошок сульфата натрия и порошок лактозы моногидрата, а также растворы, приготовленные из них. В качестве способа механоактивации выбрано встряхивание на вортексе (3000 об/мин, 10 с). Методами динамического рассеяния света и ТГц время-разрешенной спектроскопии оценивали показатели следующих растворов сульфата лактозы и лактозы моногидрата: (1) порошок растворен деликатным (без встряхивания) перемешиванием; (2) порошок растворен перемешиванием со встряхиванием на вортексе; (3) порошок, предварительно встряхнутый на вортексе, растворен деликатным (без встряхивания) перемешиванием; (4) порошок, предварительно встряхнутый на вортексе, растворен перемешиванием со встряхиванием на вортексе.

При исследовании растворов сульфата натрия оказалось, что встряхивание только порошка, или только раствора, а также порошка и приготовленного из него раствора приводят к увеличению интенсивности рассеяния получаемого раствора, что, по-видимому, обусловлено формированием неоднородностей во всех растворах. Встряхивание порошка перед растворением приводит к уменьшению гидродинамического диаметра частиц размером менее 1 нм, являющимися ионам (с гидратной оболочкой), на которые диссоциируют молекулы №2804 при растворении. Однако ни встряхивание порошка, ни встряхивание раствора, ни порошка и приготовленного из него раствора не изменяют показатели ТГц-спектроскопии полученных растворов.

В исследовании растворов моногидрата лактозы установлено, ни встряхивание порошка, ни встряхивание раствора, приготовленного из «интактного» порошка, не изменяют оцениваемые характеристики растворов. Однако встряхивание порошка с последующим встряхиванием получаемого раствора, приводит к изменению соотношения вкладов фракций неоднородностей, присутствующих в растворе лактозы (вклад мономолекулярной фракции лактозы (с гидратной оболочкой) размером около 1 нм увеличивается, тогда как вклад субмикронной фракции размером 160 нм уменьшается), а также к увеличению показателя (А/ю2), указывающему на увеличение числа водородных связей.

Таким образом показано, что не только механические воздействие на раствор, но и на сухой порошок, используемый для приготовления раствора, оказывает значительное влияние на физико-химические свойства растворов. Надо отметить, что мы обнаружили влияние механического воздействия и на порошок неорганической соли, и на порошок органического вещества, однако характер оказываемых эффектов зависит от конкретного порошка. Принимая во внимание возможность порошков лактозы излучать в радиодиапазоне (специфично в зависимости от предварительной пробоподготовки) [2], результаты данной работы в целом согласуются с обнаруженной возможностью изменять свойства порошков, подвергнутых встряхиванию совместно с другим порошком, и получаемых из них растворов [5].

Литература:

[1] Домрачев ГА и др. Механохимически активированное разложение воды в жидкой фазе. ДАН. 1993;329(2):186-188.

[2] Shcherbakov I.A. Current Trends in the Studies of Aqueous Solutions. Phys. Wave Phen. 2022;30(3):129-134.

[3] Руднев СД и др. О влиянии механоактивации и свч-воздействия на поверхностные свойства воды и водных растворов. Новые технологии / New technologies. 2022;18(3):74-84.

[4] Stepanov GO et al., The Effect of Aqueous Solutions Processed Using Gradual Technology on the Emission of a Carbohydrate (Lactose) in the RF Range. Phys Wave Phenom. 2024;32:43-7.

[5] Petrova A et al. Phenomenon of Post-Vibration Interactions. Symmetry. 2024;16(8):958.