СИНТЕЗ ИНТЕРПОЛИЭЛЕКТРОЛИТНЫХ КОМПЛЕКСОВ НА ОСНОВЕ ФЛУОРЕСЦЕНТНО-МЕЧЕНЫХ БИОПОЛИМЕРОВ

Аннотация

Актуальность. В работе из коммерческих образцов биополимеров - натрия альгината и хитозана получены флуоресцентно-меченые полимеры и интерполиэлектролитный комплекс (ИПЭК). Методы. Для синтеза использовали красители флуоресцеин-изотиоцианат и флуоресцеинамин. Образование флуоресцентно-меченых полимеров и ИПЭК было подтверждено ИК-спектрометрией. Для оценки взаимодействия полимеров с почвенным слоем исследованы их реологические свойства. Для применения флуоресцентно-меченых полимеров и ИПЭК против почвенной эрозии изучены глубина проникновения в почву и степень вымывания водой. Образование покрытия на поверхности почвы было подтверждено СЭМ микрофотографиями. Основные выводы. Флуоресцентно-меченый хитозан образовывался за счeт тиомочевинной связи между аминогруппой (–NH₂) хитозана и изотиоцианатной группой (=N=C=S) флуоресцеин-изотиоцианата. В альгинате натрия карбоксильные группы (–COO–) взаимодействовали с аминогруппами флуоресцеинамина с образованием ковалентной амидной связи (–CO–NH–). Оптимальный состав ИПЭК из флуоресцентно-меченых полимеров составил мольное соотношение [2:8]. Образцы хитозана, альгината натрия и синтезированные на их основе в мольных соотношениях [1:9], [2:8], [3:7], [4:6] ИПЭК, продемонстрировали псевдопластическое течение неньютоновских жидкостей. Глубина проникновения флуоресцентно-меченых полимеров в почву составила 21–23 мм и под действием воды они вымывались. А флуоресцентно-меченый ИПЭК формировал почвенное покрытие толщиной 2 мм, не вымываемое водой. Механическая прочность полимерно-почвенного покрытия оказалась в 19 раз выше по сравнению с контролем. При обработке лесной почвы ИПЭК устойчивость к водной эрозии повысилась на 72%, а к ветровой эрозии — на 77%. Практическая значимость. ИПЭК [Хитозан:альгинат натрия] = [2:8] предлагается в качестве противоэрозионного средства для улучшения структуры лесных почв.