ПРИКАСПИЙСКИЙ ЖУРНАЛ

УПРАВЛЕНИЕ И ВЫСОКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

Моделирование механизмов адсорбции тетрациклина на оксидах кремния, алюминия и алюмосиликатах

Читать

Салмахаева Альфия Манцуровна, Алыков Нариман Мирзаевич, Золотарева Наталья Валерьевна, Алыкова Тамара Владимировна Моделирование механизмов адсорбции тетрациклина на оксидах кремния, алюминия и алюмосиликатах  // Прикаспийский журнал:  управление и высокие технологии. — 2011. — №4. — Стр. 51-58.

Салмахаева Альфия Манцуровна - ассистент, Астраханский государственный университет, 414056, Россия, Астрахань, Татищева, 20 а, alfia2007@mail.ru.

Алыков Нариман Мирзаевич - доктор химических наук, Астраханский государственный университет, 414056, Россия, Астрахань, Татищева, 20 а, zoloto.chem@mail.ru.

Золотарева Наталья Валерьевна - кандидат технических наук, Астраханский государственный университет, 414056, Россия, Астрахань, Татищева, 20 а, zoloto.chem@mail.ru.

Алыкова Тамара Владимировна - кандидат химических наук, Астраханский государственный университет, 414056, Россия, Астрахань, Татищева, 20 а, zoloto.chem@mail.ru.

Приведены результаты квантово-химических расчетов, на основании которых смоделированы процессы адсорбции тетрациклина на кластерах различных сорбентов (алюмосиликат, оксид кремния, оксид алюминия). Изучены возможные механизмы образования как водородных, так и донорно-акцепторных связей. Основными функциональными группами тетрациклина, участвующими при образовании различных типов связей при адсорбции, являются аминогруппа, азоты (протонированные), гидроксогруппы, метильная группа, карбонильная группа, диметиаминогруппа и другие. В результате расчетов были выделены энергетически более выгодные конфигурации в системах «алюмосиликат – тетрациклин», «оксид кремния – тетрациклин», «оксид алюминия – тетрациклин». Установлено, что адсорбция тетрациклина сорбентом CВ-1 обусловлена участием акцептора электронных пар – положительно заряженного азота – и доноров электронных пар – кислорода силанольных, силоксановых и мостиковых групп рассматриваемых в статье кластеров сорбента. Одновременно адсорбция тетрациклина сопровождается образованием различных видов связей – водородных, Ван-дер-Ваальсовых и ионных. Адсорбция тетрациклина оксидом кремния сопровождается возникновением электростатического взаимодействия, формированием водородных связей, а также Ван-дер-Ваальсового взаимодействия. В результате адсорбции тетрациклина оксидом алюминия между сорбентом и сорбатом возникают водородные связи, и возникает достаточно сильное электростатическое взаимодействие, при этом также наблюдается взаимодействие Ван-дер-Ваальсовых сил.

Ключевые слова: моделирование,квантово-химические расчеты,кластер,оксиды кремния и алюминия,алюмосиликаты,тетрациклин,адсорбция,энергия адсорбции