- •Министерство образования и науки рф
- •Список сокращений
- •Введение
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.2 Основные методы получения наночастиц серебра
- •1.2.1. Получение наночастиц серебра методом химического восстановления в растворах
- •1.2. 2."Зеленый синтез": получение наночастиц с использованием растений
- •1.3. Физико-химические свойства наночастиц сереба
- •1.4. Зависимость форм и размеров наночастиц серебра
- •1.4.1. Методы измерения размеров наночастиц
- •1.2. Химический состав и свойства чистотела большого
1.4.1. Методы измерения размеров наночастиц
В таблице 2 приведены применяющиеся на данный момент методы измерения размеров наночастиц [Kecskes et al., 2003]
Таблица 2.
Методы определения размеров наночастиц
Методы анализа |
Явления или процессы, лежащие в основе данного метода |
Электронная микроскопия |
Анализ образца с помощью пучка ускоренных электронов |
Просвечивающая электронная микроскопия |
Просвечивание образца пучком Электронов с определением размера и внутренней структуры частиц |
Сканирующая (растровая) электронная микроскопия |
Сканирование поверхности образца пучком электронов с одновременной регистрацией вторичных электронов и получение объемного изображения |
Сканирующая зондовая микроскопия
|
Анализ с помощью зонда, рельефа, поверхности образца |
Сканирующая туннельная микроскопия |
Анализ рельефа токопроводящих поверхностей путем фиксирования величины тунельного тока, возникающего между острием зонда и поверхностью образца |
Атомно-силовая микроскопия |
Анализ рельефа и механических свойств поверхностей путем фиксирования величины Ван-дер-Вальсовых сил, возникающих между острием зонда и поверхностью образца |
Светорассеяние (метод статистического рассеяния света Фотонная корреляционная спетроскопия (метод динамическогого рассеяния света)
|
Определение размера частиц по интенсивности рассеянного света
Определение размера частиц по коэффициенту диффузии, определяемого путем интенсивности и частотных характеристик рассеянного света |
Малоугловое рассеяние (рентгеновских лучей и нейтронов) |
Оценка размера частиц по угловой зависимости интенсивности диффузного рассеяния (в области малых углов) |
Дифракционные методы (рентгеное-электроно-нейронография) |
Диффузия излучения на кристаллической решетке образца с получением дифрактограммы и оценка размеров кристаллов по величине уширения дифракционных максимумов |
Седиментация |
Определения размера частиц по скорости их оседания |
Адсорбционный метод (БЭТ) |
Определения удельной поверхности ( размера частиц) образца путем измерения величины низкой температурной адсорбции и инертных газов (азота) |
1.2. Химический состав и свойства чистотела большого
(Chelidonium majus L.)
Трава содержит более 20 алкалоидов (хелидонин рисунок 1, хелеритрин, сангвинарин, протопин и др.), эфирные масла, витамин С (аскорбиновая кислота) (от 170 до 1000 мг %), витамин А (каротин) (до 14,9 мг %), флавоноиды, сапонины и органические кислоты (лимонную, яблочную, янтарную и хелидоновую).
Рисунок 1. Общее строение хелидонина
Алкалоиды - это азотсодержащие органические вещества, которые характеризуются высокой физиологической активностью. В малых дозах алкалоиды являются лекарствами, в больших - ядами [Андреева, 2005].
Присутствие алкалоидов в траве составляет 0,27–2,25%, а в корнях — от 1,90 до 4,1%. Состав алкалоидов является достаточно сложным и по структуре может быть соотнесен к изохинолиновым производным и их различным видам. Следует заметить, что в чистотеле алкалоиды присутствуют как в связанном состоянии с хелидоновой кислотой (по структуре сходна с меконовой), так и свободном. Данное растение характеризуется наличием алкалоидов следующих подгрупп:
-подгруппа протопина, включает протопин, аллокриптопин;
-подгруппа протоберберина, включает берберин, коптизин, стилопин;
-подгруппа бензофенонтридина, включает хелидонин, хелеритрин, хелирубин, сангвиритрин, азотсодержащие соединения — тирамин, холин, гистамин [Барабанов, 2006].
Алкалоиды чистотела обладают разнообразными свойствами: хел хелидонин оказывает действие, подобное морфину (болеутоляющий и успокаивающий эффект), гомохелидонин действует как судорожный яд, сангвинарин возбуждает секрецию слюнных желез, усиливает перистальтику кишечника, обладает наркотическим действием, протопин тонизирует гладкую мускулатуру матки и снижает порог возбудимости вегетативной нервной системы (нервная система, иннервирующая внутренние органы).
О метоксихелидонине следует, однако сказать, что это не индивидуальный алкалоид, а смесь, как было доказано в 1994 г, трех алкалоидов - (+)-хеламина, (+)-гомохелидонина и (+)-хеламидина в соотношении 67:28:5%, то есть, к предыдущим следует причислить еще два алкалоида. В монографии [Потопальский,1992] кроме этих алкалоидов дополнительно значатся: коризамин, тетрагидрокоризамин, хелидимерин, сангвидимерин, хелидамин, а о спартеине уточняется, что он присутствует в d-, l- и dl-формах.
Согласно требованиям Фармакопеи Украины для аптечной сети в настоящее время используют заготовки травы чистотела, собранной в период цветения. Однако давно известно, что корни растения и его надземная часть отличаются между собой как по составу, так и по соотношению входящих в них алкалоидов. Кроме того, это соотношение колеблется также и в зависимости от условий вегетации, времени сбора сырья и места произрастания чистотела.
В работах чехословацких ученых Ю. Славика и Л. Славиковой с сотрудниками, посвятивших практически все свои труды изучению алкалоидов разных видов растений, достаточно внимания уделено выделению алкалоидов из чистотела большого. Наиболее полно ими изучен алкалоидный состав корней растения [Slavik с соавт., 2005], когда ими было выделено в чистом виде более 480 г алкалоидов (из 68 кг аптечного сырья), что составило 0.71%-ный выход идентифицированных алкалоидов (истинное содержание алкалоидов, надо полагать, заведомо выше). Среди выделенных алкалоидов свыше 63% суммарного состава приходилось на хелидонин, затем шел протопин – порядка 20%, аллокриптопин ~10.5% и гомохелидонин ~ 2%. Чуть меньше 2% пришлось на долю вместе взятых сангвинарина, хелеритрина, хелирубина, хелилютина. Коризамин, берберин и коптизин вместе составили около 1%; стилопин, хеламин и хеламидин ~ 0.1, 0.2 и 0.3%, соответственно.
В алкалоидном комплексе надземной части растения (точнее – листовых пластинках и стеблях) согласно работе [Булатов с соавт., 2006] количественно преобладают третичные бензофенантридины – гомохелидонин и хелидонин. За ними следуют протопины (сам протопин, a и b-аллокриптопины), четвертичные протоберберины – берберин и коптизин, и наконец, четвертичные бензофенантридины – сангвинарин и хелеритрин. Доминирующими алкалоидами в листьях в начале вегетации являются гомохелидонин и протопин, тогда как хелидонин присутствует в очень небольшом кoличестве. Зато он, наряду с гомохелидонином, преобладает в стеблях. По мере роста растения бензофенантридинов становится все больше в стеблях (почти в 2 раза), а протоберберинов - в листьях (в 3-4 раза).
Относительно процентного содержания алкалоидов в надземной части растения следует отметить, что оно наибольшее сразу после таяния снега (~1,9% -2%), когда биомассы еще мало, а набор алкалоидов невелик. В период цветения, когда накопление биомассы и разнообразие алкалоидного состава достигают наибольших значений, процентное содержание алкалоидов в надземной части растения снижается (~0.82%) и становится вполне сопоставимым с его содержанием в корнях. Основным в смеси алкалоидов надземной части являются гомохелидонин (в корнях его всего лишь ~2 %) и хелидонин. Берберин составляет (в отличие от содержания в корнях) свыше 11 % от суммы алкалоидов и сосредоточен преимущественно в листьях. Сангвинарин и хелеритринобнаружены в основном в стеблях и притом в очень небольших количествах. Однако их содержание к осени резко возрастает (до 9 %)[Волощук, Потопальский, 2010].