Сравнительная характеристика сорбционной способности некоторых биополимеров и коммерческих энтеросорбентов по отношению к ионам Cd2+
Аннотация
Обоснование. Ухудшение экологической обстановки приводит к росту концентрации тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути, меди, мышьяка) в биосфере, что создает серьезную угрозу здоровью человека. Особую опасность представляет кадмий: обладая выраженным кумулятивным эффектом, он провоцирует поражения печени, почек, ЦНС и нарушения минерального обмена, являясь при этом сильным канцерогеном.
Необходимость детоксикации организма, а также очистки промышленных сред, обуславливает поиск новых энтеросорбентов. Существующие аптечные препараты (на основе диоксида кремния, лигнина, смектитов) зачастую недостаточно эффективны против тяжелых металлов. Кроме того, их длительный прием чреват побочными эффектами: нарушениями работы ЖКТ и дефицитом жизненно важных нутриентов (витаминов, кальция, микроэлементов). Высокая стоимость таких средств также ограничивает их доступность.
В связи с этим актуальна разработка доступных и высокоэффективных сорбентов, в частности, на основе местного природного сырья. Перспективным направлением является создание препаратов из возобновляемых биоресурсов, таких как торф. Еще одним инновационным источником сырья для производства сорбентов ионов тяжелых металлов могут стать рога северных оленей – продукт оленеводства, развитого в Ненецком автономном округе.
Цель – сравнительная характеристика сорбционной способности костной ткани рогов северного оленя с некоторыми коммерческими препаратами энтеросорбентов в отношении ионов кадмия при рН 4 и 5.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования были выбраны образцы размельченной кocтной ткaни рoгoв сeвepнoгo oлeня (прeдостaвлeны ООО «Сeвeрный oлeнь» (г. Нарьян-Мар)), гуминовые кислоты, выделенные из образцов верхового торфа Архангельской области, гидролизный лигнин (ТМ «Лактофильтрум», гидролизный лигнин + поливинилпирролидон + диоксид кремния (ТМ «Фильтрум-СТИ»), коллоидный диоксид кремния (ТМ «Полисорб МП») и активированный уголь (аптечный препарат). Для определения равновесной концентрации Cd²⁺ в модельных растворах после фильтрации использовали потенциометрический метод (прибор "Эксперт-001", ионселективный электрод "ЭЛИС-131(Cd)"). Эксперименты проводили при pH 4 и 5 для моделирования среды ЖКТ.
Результаты. Проведены исследования сорбционной способности препаратов костной ткани рогов северного оленя в отношении ионов Cd2+. Дана сравнительная характеристика их сорбционной способности с препаратами гуминовых кислот и промышленных энтеросорбентов при значениях рН среды 4 и 5. Определены характеристики сорбционных процессов в соответствии с математическими моделями Лэнгмюра и Фрейндлиха. В работе показана возможность использования препаратов костной ткани и гуминовых кислот в комплексной терапии заболеваний, требующих проведение сорбции.
Скачивания
Литература
Айвазова Е. А., Журавлева Е. А., Корельская Т. А. (2023). Сравнение cорбционной способности некоторых энтеросорбентов, препаратов гуминовых кислот и их натриевых солей в отношении ионов Cd2+. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия, 4(54), 122-138. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.4.15. EDN: https://elibrary.ru/KRSENE.
Айвазова Е. А., Корельская Т. А., Журавлева Е. А. (2025). Сравнение сорбционных характеристик размельченной костной ткани рогов северного оленя и полисорба в отношении ионов свинца. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия, 2(60), 74-88. https://doi.org/10.26456/vtchem2025.2.9. EDN: https://elibrary.ru/SDHDAG.
Айвазова Е.А., Журавлева Е.А., Корельская Т.А., Незговоров Д.В. (2023). Способ применения измельченных рогов северного оленя в качестве сорбентов. Патент на изобретение RU 2790060 C1, 14.02.2023. Заявка № 2022108943 от 04.04.2022. EDN: https://elibrary.ru/MUYHYT.
Замышляева Е. Д., Летенкова И. В. (2022). Исследование адсорбции ионов кадмия (II) из водных растворов березовыми опилками. Дни науки и инноваций НовГУ: Материалы XXI Всероссийской научной конференции преподавателей, аспирантов и студентов НовГУ, 76-80. https://doi.org/10.34680/978-5-89896-816-8/2022.DN-4.13. EDN: https://elibrary.ru/JKASDZ.
Зубова Н. А., Майер Л. В., Корельская Т. А. (2023). Гуминовые кислоты почвенных горизонтов торфа верховых болот Приморского района Архангельской области. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия, 4(54), 114-121. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.4.14. EDN: https://elibrary.ru/WPNAGS.
Корельская Т. А., Журавлева Е. А., Айвазова Е. А. (2023). Сорбционная способность образцов гуминовых кислот и их натриевых солей в отношении ионов Cd2+. Химия растительного сырья, 1, 33-41. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230111391. EDN: https://elibrary.ru/FRCNPJ.
Корельская Т. А., Журавлева Е. А., Айвазова Е. А. (2023). Сравнительная характеристика сорбционной активности гуминовых кислот верхового торфа Архангельской области и некоторых энтеросорбентов в отношении ионов Cu2+ и Pb2+. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия, 1(51), 83-93. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.1.9. EDN: https://elibrary.ru/PKZPHP.
Мазмаева А. М., Староста М. И. (2025). Энтеросорбенты для адсорбции ионов меди (II). Тенденции развития науки и образования, 122(4), 50-54. EDN: https://elibrary.ru/KEAZNA.
Николаев В.Г. (2007). Энтеросорбция: состояние вопроса и перспективы на будущее. Вестник проблем биологии и медицины, 4, 7-17.
Орлова Е. А., Левашова О. А., Дружинина Т. А., Сысоева А. С. (2024). Адсорбционная активность различных энтеросорбентов. Чем должен руководствоваться врач при выборе препарата для энтеросорбции. Практическая аллергология, 2, 36-44. https://doi.org/10.46393/27129667_2024_2_36-44. EDN: https://elibrary.ru/EXDIHE.
Попова И. А., Елисеев М. Д., Зубова Е. О. (2023). Сравнение сорбционной активности энтеросорбентов и гуминовых кислот в отношении ионов меди. Бюллетень Северного государственного медицинского университета, 2(50), 66-71. EDN: https://elibrary.ru/LSTYXG.
Учайкин В.Ф., Новокшонов А.А., Соколова Н.В. (2005). Энтеросорбция — эффективный метод этиопатогенетической терапии острых кишечных инфекций. Детские инфекции, 3, 39-43. EDN: https://elibrary.ru/HRPAYL.
Учайкин В.Ф., Новокшонов А.А., Соколова Н.В., Бережкова Т.В. (2008). Энтеросорбция – роль энтеросорбентов в комплексной терапии острой и хронической гастроэнтерологической патологии. Пособие для врачей, 24 с.
Хотимченко Ю.С., Кропотов А.В. (1999). Применение энтеросорбентов в медицине. Тихоокеанский медицинский журнал, 2, 84-89. EDN: https://elibrary.ru/VTFHWP.
Токмалаев А.К. (2011). Применение энтеросорбентов в лечении острых кишечных инфекций. РМЖ, (32), 2096. https://www.rmj.ru/articles/infektsionnye_bolezni/Primenenie_enterosorbentov_v_lechenii_ostryh_kishechnyh_infekciy/
References
Aivazova, E. A., Zhuravleva, E. A., & Korelskaya, T. A. (2023). Comparison of the sorption capacity of certain enterosorbents, humic acid preparations, and their sodium salts with respect to Cd2+ ions. Vestnik of Tver State University. Series: Chemistry, 4(54), 122-138. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.4.15. EDN: https://elibrary.ru/KRSENE.
Aivazova, E. A., Korelskaya, T. A., & Zhuravleva, E. A. (2025). Comparison of sorption characteristics of crushed bone tissue of reindeer antlers and Polysorb with respect to lead ions. Vestnik of Tver State University. Series: Chemistry, 2(60), 74-88. https://doi.org/10.26456/vtchem2025.2.9. EDN: https://elibrary.ru/SDHDAG.
Aivazova, E. A., Zhuravleva, E. A., Korelskaya, T. A., & Nezgovorov, D. V. (2023). Method of using crushed reindeer antlers as sorbents. Patent for invention RU 2790060 C1, 14.02.2023. Application No. 2022108943 dated 04.04.2022. EDN: https://elibrary.ru/MUYHYT.
Zamyshlyaeva, E. D., & Letenkova, I. V. (2022). Study of the adsorption of cadmium (II) ions from aqueous solutions by birch sawdust. Days of Science and Innovations of NovSU: Proceedings of the XXI All-Russian Scientific Conference of Teachers, Postgraduates and Students of NovSU, 76-80. https://doi.org/10.34680/978-5-89896-816-8/2022.DN-4.13. EDN: https://elibrary.ru/JKASDZ.
Zubova, N. A., Mayer, L. V., & Korelskaya, T. A. (2023). Humic acids of soil horizons of raised bog peat in the Primorsky district of the Arkhangelsk region. Vestnik of Tver State University. Series: Chemistry, 4(54), 114-121. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.4.14. EDN: https://elibrary.ru/WPNAGS.
Korelskaya, T. A., Zhuravleva, E. A., & Aivazova, E. A. (2023). Sorption capacity of samples of humic acids and their sodium salts with respect to Cd2+ ions. Chemistry of Plant Raw Material, 1, 33-41. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230111391. EDN: https://elibrary.ru/FRCNPJ.
Korelskaya, T. A., Zhuravleva, E. A., & Aivazova, E. A. (2023). Comparative characteristics of sorption activity of humic acids of raised bog peat of the Arkhangelsk region and some enterosorbents with respect to Cu2+ and Pb2+ ions. Vestnik of Tver State University. Series: Chemistry, 1(51), 83-93. https://doi.org/10.26456/vtchem2023.1.9. EDN: https://elibrary.ru/PKZPHP.
Mazmaeva, A. M., & Starosta, M. I. (2025). Enterosorbents for the adsorption of copper (II) ions. Trends in the Development of Science and Education, 122(4), 50-54. EDN: https://elibrary.ru/KEAZNA.
Nikolaev, V. G. (2007). Enterosorption: Current state of the problem and future prospects. Bulletin of Biological and Medical Problems, 4, 7-17.
Orlova, E. A., Levashova, O. A., Druzhinina, T. A., & Sysoeva, A. S. (2024). Adsorption activity of various enterosorbents. What should guide a physician in choosing an enterosorbent preparation. Practical Allergology, 2, 36-44. https://doi.org/10.46393/27129667_2024_2_36-44. EDN: https://elibrary.ru/EXDIHE.
Popova, I. A., Eliseev, M. D., & Zubova, E. O. (2023). Comparison of sorption activity of enterosorbents and humic acids with respect to copper ions. Bulletin of the Northern State Medical University, 2(50), 66-71. EDN: https://elibrary.ru/LSTYXG.
Uchaikin, V. F., Novokshonov, A. A., & Sokolova, N. V. (2005). Enterosorption — an effective method of etiopathogenetic therapy of acute intestinal infections. Children's Infections, 3, 39-43. EDN: https://elibrary.ru/HRPAYL.
Uchaikin, V. F., Novokshonov, A. A., Sokolova, N. V., & Berezhkova, T. V. (2008). Enterosorption — the role of enterosorbents in the complex therapy of acute and chronic gastroenterological pathology. Guidelines for physicians, 24 p.
Khotimchenko, Yu. S., & Kropotov, A. V. (1999). The use of enterosorbents in medicine. Pacific Medical Journal, 2, 84-89. EDN: https://elibrary.ru/VTFHWP.
Tokmalaev, A. K. (2011). The use of enterosorbents in the treatment of acute intestinal infections. RMJ, (32), 2096. https://www.rmj.ru/articles/infektsionnye_bolezni/Primenenie_enterosorbentov_v_lechenii_ostryh_kishechnyh_infekciy/
Copyright (c) 2026 Natalia A. Zubova, Lyudmila V. Mayer, Tatyana A. Korelskaya, Ekaterina A. Zhuravleva, Elena A. Aivazova, Natalia A. Onokhina
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
