Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Состояние железа и его трансформация в биогеохимическом цикле по данным мессбауэровской спектроскопии

ВАК РФ 04.00.03, Биогеохимия

Автореферат диссертации по теме "Состояние железа и его трансформация в биогеохимическом цикле по данным мессбауэровской спектроскопии"

£-9 1 1. Ч %

ШЖСВСЗСЙЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЭДА ОКТЯБРЬШСЙ РШШВДМ И ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОЮ ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М.В.ШЮНОСОМ

Факультет ЕОЧВОВОДвКИЯ

На правах рукописи

СОЛОМОНОВ Александр Георгиевич

ООСГОЯШЗ 2ЕДЕЗА И ЕГО ТРАШШИШЯ В ШОШЗШИЕСКОЫ 15ШЕ ПО ДАШШ МЕССБАУЗРОВСКОЛ СПЕКТРОСКОШШ <04.00.03 - биогескимия)

Автореферат диссертации на соискание учеяой степени кандидата йиологичэских наук

(Москва - 1992

Работа выщаднена в Ярославском политехническом институте, Московской медицинское академик

Научше руководители: доктор биологических наук, профессор Бабанин В.Ф.,

доктор биологических наук, профессор Кала тика Н.И.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук Ломав Н,Г,

кандидат биодотчесиих наук ЗуОкова Г.А.

Ведущее научное учреждение: Институт геохимии и а&ааитичеосок

химии имени В.И. Вернадского.'

Автореферат разослан "_"__г.

ажита диссертации состоится ^ Я^.

в /О ~~ часов на заседании Спецналаздрованного ученого Совета (ДО 53.05.57) но биогеохимии факультета почвоведения ШУ по адресу: 13 9 , ГСП, Мп-^хсл^ г<у?ц 1. №сс<с£С1 МГУ, рсчсульт-ет /

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке факультета почвоведения ЩУ.

Ученый секретарь Совета Агашсина Х.И.

ОБИ ЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тени. Разработка критериев состояния окружакцей среды по элементам, входящим в состав живого вещества, связана с определение* их биологической роли и особенностями их оиигеохикичесхого цикла. Значение иелеза, выбранного нами а качестве объекта исследования, определяется его расппостравеаностьо и широким спектром биологических функций. Поведение этого элемента зависит прежде всего от его способности к окислительно-восстановительным реакциям в широком диапазоне условий гневней среды и возможности образовывать комплексные соединения. Традиционные методы определения состояния, такие, как химический анализ, не дает полной характеристики железа а природном окружении другими атомами. Они приводят к нарупенио его естественного состояния, к деградации биоструктур. Поэтому в исследовании железа окрукаоцей среды целесообразным является использование не разруоавцих образцы методов, превде всего мессбауэровской спектроскопии на железе-57 (синонимы: спектросхопия ядерного гамма-резонанса, ЛГР-спектроскопия, ЗГРС). ЯГРС как экзогенных соединений железа, так и вклочениых в метаболизм ка различных биологических уровнях, может существенно дополнить традиционные методы.

Цель работы: исследовать методом ЯГРС состояние железа ряда экзогенных и эндогенных соединений биогеохимического цикла элемента.

Для достижения поставленной цели решались следуизие задачи:

1. Оценить применимость площадей линий ыессбауэровских спектров соединений железа почв различных климатических зон, .

2. Выявить зависимость состояния железа объектов его биогеохимического цикла от факторов внешней среды. Проанализировать возможность применения данных по состояние жезеза в растениях для биогеохимической оценки почвы.

3. Многократно повторяя ЯГРС анализ, оценить измзнчивость во времени состояния железа природных и синтетических объектов. 1

Проанализировать методом ЯГРС особенности поведения и структуру *е-лезосодер»ацих лекарственных препаратов и биологически активных соединения.

Научная новизна. Методом ЯГРС оценено влияние физико-химических и биологических факторов .вытетривания на породы'и почвы тропической и арктической зон. Установлена связь уровня токсичности подвижного железа в почве и появления дополнительных линий в ЯГР спектрах листьев календулы, рассмотрены формы усвоения железа растением и микроорганизмами. Определены структуры синтетических нелезоорганичеоких комплексов, найдены кинетические характеристики их реакций, в том числе и при

шалив железоорганических соединений почвенного происхождения.

Практическая значимость. Методом ЯГРС показана возможность объединения ясследоваш'Л разнообразных объектов биогеохшшчео-кого цикла железа регистрацией состояния элемента и его изменений в зависимости от факторов среди. Подученные результаты применит в оценке фармаце втотоской годности келезосодерзащах лекарственных препаратов. Выработал подход к анализу иессбауэроа-скш методе?,I растительного лекарственного сырья. Рассмотрена возшлшоегь определения методом ЯГРС уровня,ыетгемоглобнна в крови. Показана возможность использования степени окрасталлр.зо-вагаюсгя железа при характеристике гвдродарфизма ферралитных почв. Разработаны методе подготовки биопрепаратов, фардацевти-ческих препаратов для исследований методом ЯГРС.

Апробация и публикации. Основные положения работы об Суздаля оь на семинарах кафедры физики Ярославского политехнического института, конференции молодых ученых Ярославского государственного университета, Всесоюзном совещании по применению эффекта МессОауэра в биологии, на ХХХУ конференции профессорско-преподавательского состава Ярославсшго политехнического института, 45 научной конференции Ярославского государственного педагогического института. Они изданы в трудах пяти Всесоюзных конференций и в тезисах двух Международных конференций по применению эффекта Мессбаузра (Австралия, 1987; Китай, 1991). По теме диссертации опубликовано 16 работ.

Объем и структура работы. Диссертационная работа содержит I / страниц машинописного текста, /1 таблиц, 2 9 рисунков. Состоит из введения, пяти глав и выводов. Список литературы включает /^3 наименований.

СОД йНШЕ РАБОШ

Введение содержит обоснование актуальности выбраныоЛ темы, постановку задачи. .

Глава I. БЙЭШЗШИЯ ЖЕЛЕЗА И ЛШЕШШЕ МЗССЕАУЗРОВСИСЙ

СПШТОСКШШ

В главе произведена детализация биогеохимического цикла элемента, проанализированы его этапы и уровни. К этапам цикла отнесено; -I) поступление железа в цикл; 2) активный и гассивный транспорт; 3) концентрирование (депонирование); 4) выведение из цикла. На каждом этапе происходят изменения физико-химических - характеристик: валентности, спинового состояния, электронной

о

плотности, прочности связи.' Сопог^тшость этих характеристик понимается как состояние элемента, а их изменение - как его трансформация (Бабанин, 1987). В качестве обобщения.предлагается наделить три уровня бкогеохжлического шиша ;галеза: первый уроне ¡а> -почвенпыН, в котором происходит абиоголлая трансформация жзлезо-соединений (основные деИствущне агенты - физико-химические ¡[акторы внешней среды); второй уровень - оргаиизхеншй, осуществляемый без посредников микроорганизма и вкепвш растения;.® (на нем происходят как экзогенные, вне организмов, так и внутрсор-гаяизвдшые превращения); трети;' уровень - также орта низ;,:ошшй, о участием посредников. Нелезо вклотаотся в него по цепям питания, осуществляются только эндогенные превращения элемента (шс-ем яшзотаыма, человеком). Далее расиатраваегся роль яелеза в . почвах, жизнедеятельности микроорганизмов, растений, а таете метаболизм яелеза в человеческое организме. Показана достижения и основные проблемы. Дается сравнение традиционных а нетрадиционных методов исследования налеза.

Приведены сведения по применении ЯГРС в химических я фарма-певтических исследованиях. Динамка паракетров спектров d ха\ш-ческих реакциях дополняет структурные дашше кшвтячески:.:и. Ре- , гистрация измзкенп" спектров позволяет изучать влияние среда, выявлять диапазон воэглогдой подвизноста атамов ¡мдэза для dejpco-вых - естественных зндогешшх Еел0эоаодор.чащшс соедине-

ний (Суздалев,'1932).' Изменение состояния железа происходит при комплексообразованки с ле карст зеннюли препаратами, поступающая в организм челоаека. Изучение структур образующихся Ре-ког.ллек-сов мессбауэроБсж.: кетодом применяется в фарманзвтичаскоИ химии (шапиро и др., 1980). Костлексообразовокиз с ледзаом моазт Сить использовано для определения структурных изомеров колялексообра-зугсавс диггндов (Калетдна, 1Уов).

Глава 2. ОЕЬЗХЧЫ И ;.ЗТ0Ш НССЯЕДОЕЛШЯ

Приводятся сведения по теории эффекта ¡¿ессбауэра и диагностическим возможностям метода, описания экспериментальных установок, перечень исследованных объектов, методики приготовления образцов.

ЯГР-спектрц пропус;<ания получены ка спектрометре электродинамического типа, лоточник Со0 в хроме, запись информации на анализаторе .иТА-1024, диапазон температур съемки Г05-300 К. Магнитные измерения проводились методом <5арадея в полях о индук-

А

шм:: до i гл.

Объекта;.:!! исследования яЕЛ.гчясь: почвы и почвообразувдяе порода, культуры ьаиерооргшшмов, растения, ткани млекопитающее, железосодержащие лекарственные препараты, применяемые в терапия хелезодефявдтннх анемий, синтетические зелегоорганичео-Kite ком1локсц.

Почвенные объекты: бурозем и подбуры острова Валаам, подзолистая почва Ярославской области, ферралитные почвн долины • Клгара исследованы в влде порошков с размера;.« частиц менее 0,1 :¿accoit 0,2 - 1,0 г. Культуры микроорганизмов изучены во влажном, вогдуано-сухом состояниях, заморотшые. Листья, иваткя, корни, стебли календулы габлетироваля под давлением 30 кг/а,?, гассадо 2,5 г. Возлушко-сухке образцы белковых фрак-цкЛ печен;; кролика, подученные из водных растворов, исследованы в виде пленок, масса до 1,5 г. Препараты крова высушивала в кювете совместно с карбонатом т/лгния (для получения равномерного заполнения кюветы образ ко:.:). Нелезоорганкческие комплексы получалк внесением 10 ta? (I %) безводного Рэ^7С13 в расплаве вещест-' ва для реакций "Зриделя-Крафтса, синтезом га спиртовых растворов для производных адамантака. Педкшшскле препараты исследовались е количествах единичной терапевтической дозы в порошкообразном виде и в завороженных растворах.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЯ ЕК30Г2ЕШХ СОЕДИНЕНИЙ НЕЛЕЗА. -

В главе представлены данные- по соединениям яелеза почв а-кочЕообраэуюцих пород, а гакке поступахцнм аз космоса и'техногенным. В тропической зоне исследована почвенная катена через долину peía Нигер, Нала. Десять разрезов вклотают в себя почва • долины (четыре разреза), склонов террас (два), водоразделов (четыре). Материнская порода - сланцевые песчаники палеозоя. Ира сходстве параметров спектров лесчанша л почв зарегистрировано уменьшение коэффициента окристадлпзованнооти К0Кр_ от 76 % у песчаника до 47 % у хонкреционно-ферралитных почв склонов, водоразделов, и еще меньших величин для аллювиальных зеварадво-каолшштовкх а яелезиото-луговых почв долшш. Сведения о положении разрезов относительно река и характере увлажнения согласуются с данными ^окр- Е0 m^6JmZ10 гадрошрфной, переходной а автоморфной. зон. Близкие значения Кпм. конкреций верхнего го-

V&JJ* I

ризоиха и почвы не подтверждают предположение о форг.глровашш почвенных конкреций в результате еяегодных степных пожаров. В ;

сравнении с исходной почвой наблюдается изменение состояния железа материала тер-дткиков: ютнитно!! воспршютивости , удельной намагниченности насщенгл 1а . 13 для термитников в 2,5 раза больше, чем для почни (12,5.Ю-3 для почш л для термитника 28,5«Ю~^ Гс.с:?/г). Эти данные применимы в оценке значения термитов как фактора тропического почвообразования.

В арктической зоне выделены образцы неизмененной, дезинтэ-грированной породы, мохового я лшайняжового зыветривания, мелкозем и илистая фракция. '.'оссбауэровскл.'! спектр неизмененной породы представляет собо!1 суперпозлши слабо выраженного секстета и дублетов, соответствуизих ильмениту РаТ^03 (31 % о-в общей площади спектра) я ?е2+ (52 %) и ?е3+ (37 %), ко тори а шгут бнть от-несе1Ш к яелезу в структуре алшосилякатов и суперпарашгнитнкм гидроксидам. Для спектров образцов из зон фгзпсо-хлмпческого и биологического выветривания доли составляют соответственно 40 % и 24 %, доли Ре - 42 % и 71 й. Пошмияе доли окисленного состояния в сравнении с неизмененной породой свидетельствует о более сильном влияния живых организмов на транофоргяцию железа в сравнении о физихо-хиаическимь факторами. Во фракции ила доля Рэ2+ во всех форлнх 3 %, тогда как в г.:елкозекй 7*14 %, что говорит о высокой скорости процесса окисления именно в илас-той Фршаш.

ДляУйотанического сада Ярославского педагогического института исследовали трансфортдию соединений яелеза, поступающих в нее извне. В полевых опытах использованы ?е2+-ЭДТА. и Ре3+~ЭДТА комплексы. В умеренной зоне к основнш факторам, определявшим подвижность келеза, могно отнести гумусоше неяезокогяиаксы с различной миграционной способность» п устойчивостью. В лабораторных опытах на моделях с препаратами ГК мессбауэровсккл методом определяли скорость образования Ре-ПС комплексов»

Таблица ]

Параметры мессбаузровских спектров при лабораторном синтезе коьллексов г с лез о - гумшювыэ кислоты

Образец, Т=120 К: Вре:.'Л :Изо:.:еркнГ::Квадруполь-:Полуши-: Площад., : после :сдвиг У.О,: нов расщел-:рина ли:относит. :сшзтеза: ш/сек :ление КР , :няи Г ,:единипн-: : к : к.:/сек : кг//сек:и доли

раствор РеСГд

0,72

0,00

1,18 0,£5 1,00

Продолжение таблицы ■'

Образец, Т=120 К: Врем :¡1зомерный:КЕадруполь-:Полуши-:Площадь, : пос~з :сдаиг 1'С,:нее васщеп-:рина ли:относит. :синтеза: кг.:/сек :лениё КР , :нии Г .^единицы : : * : мл/сек : дг//сек:и доли

препарат Ре-ГК 5 мин 0,74 0,56 0,63 9,02 0,67

¿ГК/п-лтрп» О.^3 1.68 I 78 3,68 0,27

„ 57 г»59 3»16 о|38 о|58 0,06

Ре СГ3= ¿0:1) 2 5 чао 0 ?5 0 53 0 54 2>48 0 ^

0,65 0,92 0,92 0,68 0,19

1,59 3,17 0^40 0,40 0,14

к Изо:.?ернчй сдвиг приведен относительно нитропруссвда натрия

Пробы почвы после внесения Ре-ЭДЕА отбирали из слоя О ... 3,5 сл. В качестве индикаторных растений для оценки избыточности вносимых доз Ре-ЭДТА по токсическому эффекту использованы ноготки. •

Асимметрия ыессбауэрозских спектров походных образцов почвя, зависимость эффекта от их влажности указывает на наличие железа, связанного в комплексы гумусовыми веществами. Общее количество железа в верхнем слое почвы по данным анализа площадей под спек-, трамп менее I %, или менее 50 иг Ре/см2. С учетом минимального количества функциональных груш гумусовых веществ в 600+800 да» • •экз/ЮС г гумуо исследуемого слоя моает связать не менее 67'... 90 мг Ре/см*\ Расчет подтверадает возможность дополнительного связывания в Ре-ГК и Ре-ФК комплексы водорастворимых соединений железа, поступивших извне в качестве желэзоудобрениЁ.

Синтезированными из растворов соответствувдих сульфатов Ре2+"-ЭДТА и Ре3+-ЭДТА комплексами поливали посеянные в вегетационные сосуды (чашки) ноготки с плотностью посева 40+50 экземпляров/чашка. Чайка представляет собой открытую с обеих сторон резиновую трубку длиной 35 см и диаметром 23 см, закопанную в -почву с сохранением ее слоев. Концентрации по железу в 50 мг/л, 400 мг/д, 1600 кг/я в количестве I л на чашку использованы трехкратно, с двухнедельными интервалами. Контрольные чашки полива-' лись водой. Всего подготовлено и исследовано 10 чашек.

После обработки комплексами наблюдается более чем полугор-■ ное возрастание площади под спектрами в сравнении с исходной почвой. Прирост площади рассматривается как показатель фиксации железа в исследуемом слое, происходившей, несмотря на почти

?

ежедневные обильные осадки; Идентичность параметров спектров, отсутствие в спектрах линяй, соответствуют« вносимым ко.\ялакеем, показывает одинакова!' результат трапсформаши различных походных конплексов. Каблвдается хорэшее совпадение о параметрами препаратов Ре-ГК, что сводатсльствует о комплексообразева-нии о гуг.мнон.г.*л кислотами каК о конечном результате фиксации железа в поверхностной слое исследованной почвы при внесении лее лазоудобрешй.

В целом для почвенных образцов различных климатических зон методом ЯГРС зарегистрирована трансформация состояния та лоза как природных его химических соединений, так и поступавших в почвы антропогенных соод.тзигй.

Гг та 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ЭВДОГ'БШЩХ ССВДКЗШЙ SUJE3A. _ В главе рассматриваются результаты по состоянию и трансформации аеяеза при переходе на организменнке уровни бяогеохк-мического цикла железа.

При исследовании поступления и -¡акопления соединений ¿е лаза растениями наблюдения за развитием календулы проводились в теченае всего вегетационного периода. Для анализа методом ЯГРС отдельно собирались корня, стзбля, листья, цветки, плоды. У часта контрольных д опнтных растите льных образцов выполнено определение. концентрации гвлеза атомно-абсорбциошшм анализе..; (АА). ; .

Угнетение'и гибель растений связаны о влиянием высоких концентраций ?а2+-ЭДТА комплекса, обладаацего высокой проншеахь щей способность» в растения. Заметные повреждения листьев (перфорация, почернение) определяют лист как критический орган, в котором наблюдается токсическая эффект (Якольнлк, IS74). Для всех опытных чаиек наблвдается прираяениэ площади ЯГР-спэктров листьев в сравнении с контролем. Коэффициент корреляции о данными АА составляет 0,996.

Спектры образцов не поврезденянх листьев с хорошей точностью описываются одним дублетом. Параметра и вероятность эффекта дублета соответствуют ферритилу, что, видигло, говорит о преобладания этой формы гелэза в растении. Б низкотемпературном ' спектре лпетьев ноготков из чакки, в которой наблюдался токси- • ческлй эффект, зарегистрирован второй дублет, о квадруаолышм расцеплением большим, чем у феррдтпна. Его можно рассматривать как показатель токсического уровня содержания железа, доступно-

го для растений. Его можно отнести к комплексам веществ - сиде-рофаксов, синтезируемых растениями для нейтрализации избытка поступающих Ре(П) соединений железа. Не исключается возатность накопления Ре(П) соеда:ешй в вида железо-хиноновых комплексов, характерных для реакционных центров фотосистемы П ( weinberg , 1989). У цветков календулы не выявлено отличий параметров и площадей опытных д контрольных чашей. В них железо находится в виде пизкоепдногых комплексов fe (111).

При переходе к микробиологическим объектам из широкого диапазона возможных применений метода ЯГРС акцент был сделан на приемах ыессбауэровских исследований, рассмотрении факторов трансформации и накопления далеза микроорганизмами. Установлено, что после высокотемпературной стерилизации жвлезосодер.эд1'х сред в их спектрах часто наблюдается сверхтонкая структура, связанная с магнитоупорадочеrami кластерными структурами. Без этого контроля было бн невозможно достоверное отлесение сверхтонкой структуры в изучаемых препаратах.

Исследовано участие КАДЛ (никотянамвдаденвддинуклеотида) в качестве хофермента сидерофорредуктаз, осуществляющих бактериальную железоредукцяю в Ре-седерофорных комплексах, для микроорганизмов, отличающихся строением клеточных стенок: грамотрица-тельных Paeudonoaap fluoreacens, Peaudoaonas putida, Alcali-genes íaoealls , грамположигельних 5ecillus polymyxa, Bscil-lus megate-iur-i , глпеулообразуидих Axthrobacter siderocapeu-latus. Железо в среду вносили в виде Ре (И) -нитратного комплек-оа, спектр которого описывается дублетом линий. Спектры исследованных культур могут быть представлены как одним дублетом о параметрами, сходными о цитратом ( Вас illas polyniyxa )f гак И несколькими дублета/ля ( Arthrobacter eiderocapsula-tuo ). Различия состояний железа показывают отсутствие единого механизма его трансформации (.»икроорганизг'амя.

При оценке накапливающих железо тканей млекопитающих (печень кролика) показана необходимость предварительного концентрирования образцов. ЯГРС может быть применена как дополнительный метод лабораторного контроля процессов фракционирования. Методом осаждения сульфато:» аммония получена фэрратиновая фракция белков печени. Отчетливое улучшение разрешения спектров очищенного препарата позволяет сделать вывод об эффективности предложенного способа получения феррятина. Параметры ИС = 0,52; КР = 0,67 в

Конпентрапия яэлвза а образпах по паиньм атомной абсорбтт, мг/кг ряо. 1 Сопоставление паяние атомной абсорблия и ЯГРС календулы.

!\5

0.4

0,3

0,2

0,1

3

г-э2+-а1ТА мг/л

ЛС-

контроль т—ЯГ

12 3

шс. 2 Рэмвкекяя клопадей ЯГР спектров тстмв календулы в чашках.

мгд/сак близка, к параметрам феррагина календулы, что, видимо, ¡ говори? о оходстве железокакопительных белков растительных а животных организмов. .

Проаналлзированы возможности ЯГГС для определения концентрации метгэмогдобина в грови человека по количеству окисленного авлеза. На образцах сульфата двухвалентного железе как модели показано изменение соотношения окисленного и восстановленного железа при действии окислителей: перекиси водорода, нитратов. При действии этих хе окислителей на препараты крови такие pera-, отрируатся изменение площадей дублетов, образующих спектры. Однако зависимость между количеством окислителя а долями окислен-. ного железа не линейна, что, вероятно, связано о деятельностью аналоковдакгаой системы эритроцитов. .

Глава 5, ХИМИЧЕСКИЕ И МВШШШЧЕСШ ИССВДОВШИ

Излагаются результаты по ЯГР-спектросковии соединений о известной химической структурой л которые могут иметь биологическое значение.

Исследован процесс комплекоообразования ?е®7С13 с сульфо-нильшаш и карбонильшг.л! орган!лескют молекулами ароматического и алифатического рядов (Я- 5*0^ - S?, R.- C0 - 1с) о цель» изучения роли хлорида железа (Ш) в реакциях сульфонилированяя и бензоилпрованая по Фриделэ-Крафтсу, Спектры снимались последовательно через различные временные интервалы. Изменения спектров в реакциях для двух представителей кетонов и суя&фонов ид-' люотрирувтея схемой. Во всех образцах образование комплексов, • происходившее по кислороду реагирувдих групп, приводит к перераспределению элахтронной плотности от органической молекулы к РеСГ3. При атом наблвдается восстановление Ре(Ш) 'до Ра(Щ. Соотношение 5е(Й)/Ре(П) площадей дублетов спектров характеризует донорскую активность органических лигандов, , *

На оокова н(I-Лдамантил)-2-гидрокси-4-оксо-4-С п-толил) кротошшвда в реакциях о солями Ра (И) и Pe (ffi) синтезированы железокошлексы, обладавшие ан:ябактэраальной активность», соотношение молекул 2:1. Установлена большая устойчивость Ре(П) комплекса в сравнении с Ре(П1)кошлаксом. Наблвдается сходство параметров спектра £е(Ш)-адашнтанового комплекса с. параметрами моделирующего его часть ?е С1з-комллексг.. ¿-тодил-дафенил- . оксид-кегона (образец Jé I). Для кетонового комплекса установлено компдексообразование по «излороду карбонила. Сходство па-

^ ££3 <5ё¿Вадк,

лг нг.

О ^ и

у-

о

Л - У

О

риаЗ спектра РеС13-*оып«ексов реагентов и конечных продуктов в реакциях йеязошироваижя *н судьфоаилировавия по Фриделв - Крафтсу.

р&иетров позволяет ил двух вовнояных карбонильных групп Рв(Ш)-ад&мантвиогог© комплекса как ¡млввосвявывааирпЕ центров, отдать

О ОН б

Произведена хмюгко-фармацевтачесвая оценка пероральинк пр®-паратоз0 которые могут быть включены в биогеохкмичасвий цикл ло9ь при лечении калэводефицитныг состояние: сульфата железа (II), фвррогогакеа, гемоетимулина, фнтоферрояактода, феррамида, ферроцв-рона, железа восстановленного. Спектры получалм для лекарств, растертых в шроаон я для замороженных растворов препаратов, моде-лйрущих внутренние условия организма (пвпсндил0 ферментный препарат сливистоВ явлудка в соляной кислом, рН » 1,3 и "килечный сов", раствор 0,2 # 1!а2С03, 0е7 5$ аС10 рН ■ 6,5, Вквуально растворимость в пвпсядалв уыеньнашеь а ряду: сульфат железа - <$©р-ашгд - ферроплвве - гвшстимуякн - фврроцорш - фитофвррояактоя0 Приведенные плоцада ЯГР спввтроь, ушвдагах в раствор яепсвднла, дали еладуюцве вн&чакияг 5,12 (еулъфа*) - 1,02 (геыостииулин) - О0 95 Сфарашгд) » 0„б1 (иласо восстановленное),, Для ферроцэро-на я фнуофвррол&ктола вта величины »начитвяьно меньше. При паре-нвсашк в "кишечный сок® полностью растворился ф'арроцерон. Опре-двлага шшяни© длительное?» хранения та востоюша жедваа препа» раков. Наблвдаяась потеря их потенциальной активности (увеличение окяшой фораш Еэявва э сравнения е закнсноЯ). По этому ж® жри?®«" рио ирв»80®двш зравнение дакарега р&гдашых ®шга:о-фариацва?1га8» С2ГВ2 яаэодов»

На оснований дадуаднннх результатов вделаны следуюцав

вывода

1о ПокЕ$ана вффвотивн©ечъ9 гшегда и незаменимость метода ШТС аря изучении аэяааа на р&аявягвдк еталшг бворвозяшичвского щ»йла0 а гшша при исследовании хаяэзосодврЕацях органических кошгяемсэо

20 О0»еиоэааа вешмоккоеть расширения обжечк прЕШвнбяяя по-ва$е.,г@язЁ ЯГР енэктро»,, выводимых 9$ соотношения площадей спаи?-» р&аышхг в почвоввдвши. Для ферраллкткш: почв Мали вперян»

обгшругзко уиенъЕзше коэффициента окрвстагшвгованноми К0кр„ с

увеличением их гвдроморфности я яри их обработке термитами; К0Кр применен в исследовании генеза почвенных конкреций. Покааатель доли Ре применен для оценки величин действия фимко-хишчэских и биологических факторов выветривания бурозеиов в подбуров Валаац&.

3. Для растений, микроорганизмов, вритроцнтов методом ЯГРС показана зависимость состояния железа от факторов виепней среды. Для растений (ноготков) впервые произведена оценка влияния концентраций железа в почве, иг токсического воздействия на состояние железа в растениях, Предлагается учитывать состояние желева ррстений при санитарно-гигиенической характеристике почвы.

4. На основании данных, полученных методом ЯГРС, возможно определение кинетических характеристик реакций железосодержащих соединения, как модельных, так и участвувярпс. в биогеохимичс"ком цикле: получены значения констант устойчивости желеаоорганических комплексов в реакциях сульфонидированил и Сенэоилирования по Фриделг -Крафтсу, оценена скорость образования Ре - ГК комплексов.

5. ЯГР-епекгроскопня железоорганического комплекса производного адамантана, хелэзосодвргацях лекарственных препаратов показала возможность применения метода как пря определении структуры соединений, так н для контроля качоства фармацевтических препаратов.

Публикации автора по теме диссертации

1. Бабанин В.&., Васильев C.B., Соломонов А.Г., Тшофеев В.В. Мэссбаувровская спектроскопия ферралянгных почв окрестности города Бамако, Машг.// Применение мэссбауэровской спектроскопии в материаловедении. Уральская научно-техническая конференция. Тезиса докладов. - Ижевск, 1999. - С. 177.

2. Васильев C.B., Васенева Э.Г., Соломонов А.Г. Выветривание основных пород п состояния железа в почве острова Валааы ft Тезисы докладов ШУ научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Ярославского политехнического илстятута. - Ярославль, 1989, - С. 299.

3. Верховцэва Н.В., Бабанин В.Ф., Соломонов А.Г., Малиннна Н.В Мессбауэровская спектроскопия Ре-соединений азотфиксирувцэй культуры Azotobacter <hroccooc-jri . // У Всесоюзное совещание по спектроскопии координационных соедините. - Красно-

дар : Изд-во панского ун-та, 1988. - С. 320. ;

4. Калетина Н.И., Хаз урина Л.П., Якушева Ы.Ю., Соломонов А.Г., Афанасьев Ю.И., Калущшй П.Б. Усиление-антибактериальной активности лигандов при кошлексообразовании с металлами // Актуальные проблемы химиотерапии бактериальных инфекций. Всесоюзная конференция. Тезисы докладов. - М.: 1991, ч. 2. -С. 269-270.

5. Калетина Н.И., Соломонов А.Г., Глабова И.Н., Лазури-

на Л.П. Исследование состояния яелоза в растительном лекарственном сырье и синтетических биокомплексах методом мессбауэров-окой спектроскопии // Биологические наука. - 1992. - Я I. -

с. З у-95-.

6. Москвичев'Ю.А., Тимошенко Г.К., Миронов Г.С., Бобров H.A., Бабанин В.Ф., Соломонов А.Г. Новое в реакции сульфонилирования // Тезисы докладов ХУЛ Всесоюзной конференции: Синтез и реакционная способность органических соединений серы. - Тбилиси, 1989, -С.

7. Москвичев Ю.А., Грлгоричев А.Х., Бобров H.A., Соломонов А.Г. Изучение методом ядерной гаима-резснансной спектроскопии комплаксообразования хлорного железа с исходными соединениями и продуктами реакции // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - 1920. - Т. 33. - Вып. 12. -

С. 19-21.

8. Соломонов А.Г. В.И.Вернадокай о месте науки в структуре ноосферы / Актуальные философские проблемы современной науки и техники: Тезисы 1У областной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. 5-Б февраля I9S6 года. - Ярославль, 1986. - С. 18-20.

9. Соломонов А.Г., Бабанин B.S.,' Тимофеев Б.В. Характеристика соединения железа в почвах Верхнего Нигера по данным мессба-уэровской спектроскопии // Тезисы докладов ХХХУ научио-техничес-кой конференхши профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов Ярославского политехнического института. -Ярославль, 1989. - С. 303.

10. Соломонов А.Г., Бабанин В.Ф., Шаркова М.А. Ь'ессбауэров-ские данные в характеристике начального этсла фармакодинамики • ферроцерона // Прикладная мессбауэровская спектроскопия. Тезисы докладов. - Казань, 1990. -*С. 112.

11. Соломонов А.Г., Бабанин В.Ф., Герасимова И.Б., Шарко-

ва М.А. Методика контроля уровня метгемоглобина в крови по данным мессбауэровской спектроскопии //Депонированная рукопись ЖД - 20437 НПО "Сотамединформ", сентябрь 1990. - II о.

. 12. Соломонов А.Г., Глебова И.Н., Бабанин В.Ф., Калети-на Н.И., Лазурина Л.П. Скорость образования и трансформация желез огуму со вых комплексов в почве // Биологические науки. -1991. - Л 12. - С. 143-147.

13. Babanin V., Borisov 3., Verhovtseva Я., Soloaonov A., Dubinina G., Shipilin л. Koaabauer of iron states in miorobic preparations Aquaspirilluo denitrificans. - Abetr. iCAMB-91, HanJing, China. - Ch. 12.

11-. Grigorichev A., Uobrov S., Babonia V., Soloaonov A., Timoshenko G. Kosshaùer spectroscopy of FeCl^ oonplex formation process in bensojlation and sylphonylation reactions. - Abetr. ICAKE-87, Melburae, Australia. - Ch. 7.

15. Solononov A., Babanin 7., Verhovtseva R., Irkaev В., Kaletina H., Sharkova,M., Shipilin A. Mossbauer spectrometry Ы peroral medical preparations for treatment the iron-deficit anaenia. - Abstr. 1СЛМВ-91, Nanjing, China. - Ch. 12.

16. Verhovtseva If, Glebova I., Solomonov A. Cultivation condition dependence of Mosebauer eoectroacopy data for intact cells of Bacillus polymyxa. - Abstr. ICAKE-91, Nanjing, China. -Ch. 12.