Использование особенностей спектров ЭПР ионов переходных металлов при исследовании концентрирования солей в зависимости от условий замораживания

Авторы

  • Oleg A. Nardid Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

DOI:

https://doi.org/10.15407/cryo24.03.212

Ключевые слова:

замораживание, гиперконцентрирование, электронный парамагнитный резонанс, спин-гамильтониан, структура спектров

Аннотация

ИÑÑледованы Ñпектры ЭПР замороженных раÑтворов Ñолей парамагнитных катионов. Показано, что Ñтруктура и форма Ñпектров завиÑÑÑ‚ от режима и ÑоÑтава Ñреды замораживаниÑ. Полученные ÑкÑпериментальные Ñпектры ЭПР теоретичеÑки опиÑаны Ñпиновым гамильтонианом, Ñодержащим акÑиально-Ñимметричный терм тонкой Ñтруктуры Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñвлением запрещенных Δm = ±1 переходов. Предложено иÑпользовать подходы ЭПР при разработке низкотемпературных технологий конÑÐµÑ€Ð²Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð±Ð¸Ð¾Ð»Ð¾Ð³Ð¸Ñ‡ÐµÑких объектов Ð´Ð»Ñ Ð°Ð½Ð°Ð»Ð¸Ð·Ð° режимов Ð·Ð°Ð¼Ð¾Ñ€Ð°Ð¶Ð¸Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¸ возможных криопротекторов Ñ Ñ†ÐµÐ»ÑŒÑŽ Ð¿Ñ€Ð¾Ð³Ð½Ð¾Ð·Ð¸Ñ€Ð¾Ð²Ð°Ð½Ð¸Ñ Ð¼Ð¸Ð½Ð¸Ð¼Ð¸Ð·Ð°Ñ†Ð¸Ð¸ Ñффектов криоповреждений выÑокими концентрациÑми Ñолей при замораживании.

Биография автора

Oleg A. Nardid, Институт проблем криобиологии и криомедицины НАН Украины, г. Харьков

Отдел криобиофизики

Библиографические ссылки

Allen B.T. Zero-field splitting parameter of Mn++ ion glassy and in polycrystalline media. J Chem Phys 1964; 43(11): 3820–3826.

Allen B.T., Nebert D.W. Hyperfine structure in EPR spectrum of the manganous ion in frozen solutions. J Chem Phys 1964; 41(7): 1983–1985. CrossRef

Garifianov N.S., Timerov R.Kh., Usacheva N.F. EPR in Mn2+ and Gd3+ ions-contained overcooled solutions. Fizika Tverdogo Tela 1962; 4(11): 3344–3345.

Gataullin A.M. Combined relaxation control of contrast substances for magnetic tomography [dissertation]. Kazan; 2004.

Gordienko E.A., Pushkar N.S. Physical grounds of low temperature preservation of cell suspensions. Kiev: Naukova dumka; 1994.

Katyukhin V.A. Study of the process and design of the equipment for obtaining frozen granules from fluid foods [dissertation]. Moscow; 1973.

Larin G.M., Shulgin V.F., Melnikova E.D et al. Study by EPR method of weak exchange interactions in copper (II) binuclear complexes with acyldihydrazones of fluorated b-diketones. Bull Rus Acad Sci. Chemistry series 2002; (4): 585–589.

Lovelock J.I. The haemolysis of human red blood cells by freezing and thawing. Biochim Biophys Acta 1953; 10(4): 414–420.

Lovelock J.I. The denaturation of lipid/protein complexes as cause of damage by freezing. Proc Roy Soc Ser 1957; 147(4): 427–433.

Mazur P. Physical and chemical basis of injury in single celled microorganisms subjected to freezing and thawing. In: G.L. Rapartz, L.J. Menz, B.J. Luyet, H.T. Meryman, editors. Cryobiology. New York: Academic Press; 1966.p. 213–315.

Mazur P. Kinetics of water loss from cells at sub-zero temperatures and the likelihood of intracellular freezing. J Gen Physiol 1963; 47(2): 347–369. CrossRef PubMed

Mazur P., Leibo S, P., Chu E. H. Y. A two-factor hypothesis of injury. Exp Cell Res 1972; 71(2): 345–355. CrossRef

Moiseyev V.A., Nardid O.A., Belous A.M. On a possible mechanism of the protective action of cryoprotectants. CryoLetters 1982; 3(1): 17–26.

Moiseyev V.A., Zinchenko V.D., Nardid O.A. About certain molecular mechanisms of cryoprotection of biological objects. In: Physical and chemical processes in cryobiological systems. Kharkov; 1991. p. 78–92.

Munzarova M.L., Kubacek P., Kaupp M. Mechanisms of EPR hyperfine coupling in transition metal complexes. J Amer Chem Soc 2000; 122(48): 11900–11913. CrossRef

Nardid O.A. Intra- and intermolecular interactions and their role in cryoinjury and cryoprotection of biological structures [dissertation]. Kharkiv; 2012.

Pushkar N.S., Belous A.M. Introduction in cryobiology. Kiev: Naukova dumka; 1975.

Pushkar N.S., Belous A.M., Itkin Yu.A. et al. Low temperature crystallisation in biological systems. Kiev: Naukova dumka; 1975.

Rapartz G.L., Menz L.J., Luyet В.J. Anatomy of the freezing process in biological materials. In: G.L. Rapartz, L.J. Menz, B.J. Luyet, H.T. Meryman, editors. Cryobiology. New York: Academic Press; 1966. p. 115–137.

Rozanova E.D., Moiseyev V.A., Naumenko E.I. Effect of freeze-thawing on the structure and function of cytochrome oxidase. Ukr Biokhim Zhurn 1985; 57(1): 61–64.

Sarciaux J.M., Mansour S., Hageman M.J., Nail S.L. Effect of buffer composition and processing conditions on aggregation of bovine IgG during freeze–drying. J Pharm Sci 1999; 88(2): 1354–1361. CrossRef PubMed

Shvartsenbakh G., Flashka G. Complexometric titration. Moscow: Khimiya; 1970.

Silvares O.M., Cravalcho F.G., Toscano W.M. et al. The thermodynamics of water transport for biological cell during freezing. J Heat Transfer 1975; 97: 582–588. CrossRef

Vishnevskaya G.P., Gumerov F.M., Yagfarov M.Sh. Study of the phase composition of frozen aqueous solutions of Mn (II) nitrate by the methods of dynamic colorimetry and electron paramagnetic resonance. Zh Fiz Khim 1979; LII(3): 609–612.

Vishnevskaya G.P., Gumerov F.M. Characteristics of intermolecular reactions in aqueous solutions of chromium nitrate. Zh Fiz Khim 1981; l.LY(4): 955–957.

Vishnevskaya G.P., Frolova E.N., Pervova I.T. et al. Complexes of Cu(II) with hetarylformazanes in solutions and ion-exchange polymers. Structure and dynamics of molecular systems 2003; X: 190–195.

Volkov V.Ya, Sakharkov B.V., Volkova L.A. Radio spectroscopic methods in cryobiology. Kriobiologia 1985; (4): 3–10.

Volkov V.Ya, Sakharkov B.V., Volkova L.A. Nature of damages and death of Francisella Tularensis bacteria during slow freezing. Kriobiologia 1991; (4): 10–16.

Загрузки

Опубликован

2014-09-15

Как цитировать

Nardid, O. A. (2014). Использование особенностей спектров ЭПР ионов переходных металлов при исследовании концентрирования солей в зависимости от условий замораживания. Проблемы криобиологии и криомедицины, 24(3), 212–221. https://doi.org/10.15407/cryo24.03.212

Выпуск

Том 24 № 3 (2014): Проблемы криобиологии и криомедицины

Раздел

Теоретическая и экспериментальная криобиология

Лицензия

Copyright (c) 2020 Oleg A. Nardid

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим:

  • Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  • Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).