Наук российской федерации б. И. Леонов, В. И. Прилуцкий, В. М. Бахир физико-химические аспекты биологического действия электрохимически активированной воды москва, 1999
|
|
Скачать 3.87 Mb.
|
|
Показатели регрессии ОВП в растворах органических соединений. |
|
функцией, в то время как ст, тождественный s, играет роль аргумента. В тканях организма в процессе биологического окисления энергетических субстратов устанавливаются определенные соотношения концентраций окисленных и восстановленных компонент конкретных редокс-пар. Например, лактат, - восстановленная форма пировиноградной кислоты, - накапливается в тканях в концентрации 0,0020 моль/л, пирувиат, - окисленная форма молочной кислоты, - присутствует в тканях в концентрации 0,0001 моль/л. [23] Таким образом для нормальных тканей характерно отношение [пирувиат]/[лактат] = 1:20. В результате расчета по формуле (6) при n=2; рН=7,0; о[пирувиат/лактат] = минус 0,18 В,НВЭ; [Ox]/[Red] = [пирувиат]/[лактат] = 1:20 имеем: *ст = -0,18 + 0,42 + {(0,06/2)lg(1/20)} - 0,067 = -0,22 В,НВЭ. Таким образом, теоретически ожидаемый ОВП в области превращений «лактат пирувиат» +2Н +2е- составляет минус 220 мВ,НВЭ или минус 20 мВ,ХСЭ. Теоретически рассчитанный каскад ОВП от артериальной крови до места непосредственного преобразования продуктов гликолиза в тканевом массиве составляет, таким образом, 200 мВ, НВЭ минус 220 мВ,НВЭ (400 мВ,ХСЭ минус 20 мВ,ХСЭ). То есть модуль регрессии ОВП в направлении от артериальной крови к тканям превышает 400 мВ. Расчет дает основания предполагать, что ОВП тканевых сред находится в области восстановительных (отрицательных) значений по шкале НВЭ и ХСЭ. 2.3. Окислительно-восстановительный потенциал внутренних сред организма: физиологический и патофизиологический смысл, проблемы измерения и регулирования. Значения стандартного ОВП для химических компонент, присутствующих в живых системах, в норме очевидно не превышают 0,82 В, НВЭ (кислород). При радиолизе воды образуются перекисные радикалы (НО2, ОН), имеющие потенциал выше 1,5 В,НВЭ. [24] Минимальный стандартный ОВП у пары -оксоглутарат/сукцинат + СО2 равен минус 0,67 В,НВЭ. Таким образом, весь диапазон ОВП, представляющий интерес для физиологии и патофизиологии, или полная биологическая шкала ОВП составляет ряд от минус 67 В, НВЭ до 1,5 В, НВЭ. Прямые измерения ОВП в тканях мышей дают разброс результатов от минус 0,15 до 0,17 В,НВЭ. [25] Наименьшие ОВП зарегистрированы в тканях с низким кровообращением, находящихся в состоянии глубокой дезоксигенации и метаболического ацидоза (накопление лактата), что имеет место в частности в опухолях. В опытах на животных при введении в организм различных химических препаратов (типа восстановителей) перепады ОВП в тканях и органах достигали минус 0,19 В относительно исходного уровня. [26] С учетом возможности фармакологически индуцированных отклонений ОВП в тканях в отрицательную сторону можно считать типичными колебания этого показателя от минус 0,3 до 0,2 В, НВЭ. Отмечается мозаичность тканевого ОВП, что побуждает исследователей ориентироваться главным образом на относительные изменения этого параметра в различных экспериментально созданных ситуациях. ОВП среды, в которой находятся редокс-пары, определяют направление или возможность окислительно-восстановительной реакции, но не является ее пусковым механизмом, так как протекание реакции зависит от энергии активации взаимодействующих молекул, в том числе, от наличия соответствующих катализаторов. Нижняя граница ОВП в глубине тканевых сред (предположительно на митохондриях) может быть косвенно подтверждена дополнительным расчетом. При интенсивной физической работе в анаэробных условиях выработка молочной кислоты возрастает в 10 и более раз, что приводит к уменьшению отношения «пирувиат/лактат». Для формирования такого соотношения указанных окисленной и восстановленной форм требуется ОВП порядка от минус 0,25 до минус 0,3 В, НВЭ, если рН тканевой среды не менее 7,0. Если же аноксия приводит к уменьшению рН до зоны риска некробиоза, что соответствует рН = 6,0 и ниже, то при допущении [Ox]/[Red] = 1:1000 расчетная величина ОВП для такой тканевой системы составит: ст = (-0,18 + 0,42) + {0,03lg(1/1000)} - 0,066 = -0,21 мВ, НВЭ. Этот результат практически совпадает с данными измерений, проведенных Г.В.Сумаруковым [25] в массивах аноксических опухолевых тканей, в которых идет тканевой распад, но при этом на определенных стадиях некробиоза происходит накопление биохимических восстановителей, например, лактата. Чрезмерно низкие и высокие ОВП в живом организме достигаются при введении в ткани мощных восстановителей и окислителей, что сопряжено с риском прямых химических повреждений из-за денатурации белковых структур. В очагах некробиоза тканевое дыхание по существу прекращается и приостанавливается синтез промежуточных продуктов гликолиза. Остаточные концентрации восстановленных и окисленных метаболитов могут сохраняться в тканях, находящихся на различных этапах парабиоза, и вносить свой вклад в формирование s. Но в данном случае сформированное значение s не может само по себе изменить соотношение [Ox]/[Red] окислительно-восстановительных систем, находящихся в пассивном состоянии. По мере того, как некротизирующаяся ткань расходует ресурс лактата, ОВП некротической зоны должен увеличиваться. Однозначное толкование «полезности» или «вредности» сдвигов ОВП внутренней среды организма едва ли целесообразно на современном этапе. Достоверны лишь следующие моменты. Если тем или иным способом клеточному или тканевому массиву навязано определенное значение s или ОВП, то недоокисленные формы тех или иных окислительно-восстановительных пар, которые имеют меньшие стандартные ОВП, будут стремиться к концентрациям, удовлетворяющим равенству: s = o + (0,06/n)lgX, (8) где: n - число переносимых электронов; Х = [Ox]/[Red] Для двуэлектронной реакции после преобразований имеем: lgX = (s - o)/0,03 (9) В соответствии с формулой (9) практически полное окисление субстрата происходит, когда Х 1000 и lgX 3, s - o 0,09 В. Так как s - o и ст - о равны-тождественны, то в соответствии с данными табл.2.1 можно показать, что навязывание биологическому субстрату ОВП, отличающихся от стандартных на (+90) - (+120) мВ, приводит соответственно редокс-пары с о s - 90 мВ в состояние практически полного преобладания восстановленных форм и редокс-пары с о s +90 мВ в состояние практически полного преобладания окисленных форм. Например, если для лактата о = минус 180 мВ, НВЭ, то навязывание ОВП от минус 270 до минус 300 мВ,НВЭ (или минус 70 – минус 100 мВ,ХСЭ) и менее способствует созданию в тканях депо молочной кислоты, хотя из этого отнюдь не следует, будто аэробное окисление продуктов распада глюкозы приостановится. По-видимому, пирувиат в этих условиях будет образовываться в прежних или близких к ним количествах после того, как накопление лактата стабилизируется на новом уровне. В противоположной ситуации при насыщении организма сильным окислителем - кислородом при гипероксигенации в барокамере, возникает сдвиг ОВП внутренней среды в положительную сторону. Но такое изменение ОВП не влияет существенно на утилизацию О2 тканями, так как суммарная масса субстратов, подвергающихся биологическому сжиганию, не зависит от содержания избыточного кислорода в тканях. Вещества, снижающие ОВП во внутренней среде организма, действуют или опосредованно через фактор кислорода, т.е. за счет уменьшения рО2, или оказывают аналогичное действие независимо от изменений рО2 (к числу последних относятся цистеин, глютатион, витамин Е). [27] Низкие значения ОВП в злокачественных опухолях коррелируют с плохим кровоснабжением и общим анаэробным характером обмена веществ в этих новообразованиях. Но искусственная оксигенация опухолевых тканей не приводит к возникновению пастеровского эффекта, то есть к переключению метаболизма на аэробный путь ввиду отсутствия в опухолях необходимых ферментных систем. Преобладание в раковых клетках анаэробного гликолиза является причиной низких ОВП, но не следствием того, что низкие ОВП навязаны опухолевой системе первично. По крайней мере для одной области терапевтических воздействий показана достоверная лечебная эффективность направленного снижения ОВП внутренней среды обширной группы живых существ от насекомых до млекопитающих. Еще в 1970г. Г.В.Сумаруков систематизировал литературные данные и показал в эксперименте, что уменьшение ОВП тканей и органов, а также жидких биологических сред, сопровождается радиопротекторным действием независимо от того, каким именно методом вызвано снижение ОВП (гипоксия, введение антиоксидантов или выработка эндогенных радиопротекторов). При этом в организме происходит нейтрализация окисленных продуктов за счет создания условий их взаимодействия с избытком восстановленных молекул. В результате снижается риск необратимых перекисных повреждений биосубстрата. Необходимо отметить, что введение в организм восстановителей само по себе не гарантирует значительных отрицательных сдвигов ОВП в тканях. Во всяком случае это не удается сделать с помощью параэнтерального введения глюкозы, пирувиата, янтарной кислоты, валина, аланина, метиленового синего. Цистеин, цистамин, цистеамин, диэтилпропанол, гистамин, глутатион, тиомочевина, нитрит натрия, фруктоза, эфир (при ингаляционном наркозе), цитрат натрия, цианистый натрий, метионин при введении их в организм уменьшают локальные значения ОВП мышечной ткани на 140-170 мВ, соответственно с уменьшением модуля регрессии в порядке перечисления. Этиловый спирт уменьшает ОВП мышцы на 13 мВ, что подтверждает хорошо известное в быту слабое противолучевое действие этого вещества. Но в целом проблема управления ОВП внутренней среды организма разработана слабо в связи с рядом методических трудностей. Значения стандартных ОВП фармакологических препаратов не являются достоверным ориентиром при их применении с целью снижения ОВП живых тканей. Стандартные ОВП различных веществ и степень уменьшения ОВП мышцы бедра экспериментальных животных (мышей) при параэнтеральном введении этих веществ указаны в табл.2.2 [26]. Таблица 2.2. Стандартные ОВП (о) некоторых веществ и сдвиг ОВП (s) в мышце бедра при их параэнтеральном введении.
Примечание: в.б. - внутрибрюшинно, п.к. - подкожно, в.а. - внутриартериально. Таким образом, корреляция стандартных ОВП фармакологических агентов и их способность изменять ОВП в ткани оказалась в данном случае довольно слабой. Из одиннадцати веществ, представленных в таблице, только цистеин вызвал в мышце сдвиг ОВП, адекватный его электронодонорной активности. Но, чтобы получить подобный эффект у взрослого человека, необходимо около 70 г. цистеина, что на практике нереально не только по медицинским, но и по коммерческим соображениям. Необходимо также учитывать, что стандартные ОВП веществ, указанных в табл. 2.2, и ОВП в растворах этих веществ в составе фармакологических композиций нетождественны. Поэтому в случаях применения традиционных химиотерапевтических методов конкретные значения ОВП во внутренних биологических средах организма трудно предсказуемы. Технические возможности измерения ОВП в живом организме крайне ограничены. При внесении жидких биологических сред в камеру измерительной системы (см. рис. 2.1) неизбежны модификации ОВП в результате контакта биологических сред с чужеродными материалами и с газами атмосферы (особенно с кислородом). Введение игольчатых электродов в организм осуществимо только инвазивным способом. Область введения электродов должна быть изолирована от воздуха, а сам биологический объект во время инвазивной редокс-метрии должен быть электроизолирован. Травматичность и громоздкость подобной методики ограничивает ее клиническое применение. К тому же измерения ОВП тканей указанным способом всегда производятся в зоне раневого дефекта, связанного с внедрением электродов в живой организм, вследствие чего неизбежно искажение показателей ОВП. Поэтому в области биологической редокс-метрии существенна роль косвенных измерений и расчетных методов. Качественные тенденции динамики ОВП в органах, тканях и биологических средах при ряде воздействий на организм могут классифицироваться следующим образом. К воздействиям, направленным на снижение ОВП следует отнести: - введение экзогенных восстановителей и препаратов с антиоксидантной и противолучевой активностью; - стимуляция выработки эндогенных восстановителей фармакологическими методами; - создание условий гипоксии во всем организме или в отдельных его частях. К воздействиям, направленным на повышение ОВП относятся: - введение в организм сильных экзогенных окислителей; - стимуляция окислительных процессов в организме методами фармакологии, и направленных воздействий на вегетативно-эндокринную систему; - гипероксигенация (в том числе средства гипербарической терапии); - ионизирующее облучение. Как ни парадоксально, общий набор медико-биологических методов воздействия на электронное равновесие организма в подавляющем большинстве случаев обходится без учета ОВП, что создает в данной области информационный вакуум. Как показывают расчеты колебания ОВП во внутренних средах организма всего лишь на десятки мВ физиологически существенны. Следовательно, параметр ОВП должен занять свое место в ряду актуальных гомеостатических характеристик. 2.4. Окислительно-восстановительный потенциал как мера электронного давления. Термин ОВП по смыслу соответствует понятию «электрохимический потенциал», обозначающему «уровень свободной энергии системы относительно числа молей вещества в системе». [28] По определению «электрохимический потенциал» эквивалентен мере свободной энергии биохимических реакций, исчисляемой по формуле Гиббса, необходимой для отрыва электронов от донорных соединений с последующим присоединением их к химическому акцептору. Следовательно, величина s является мерой электронного давления (положительного или отрицательного), оказываемого жидкой средой на вещество измерительного электрода (например, платинового). В водных растворах, содержащих компоненты системы [Ox]/[Red], электронное давление создается смесью окисленных и восстановленных компонент отдельных редокс-пар, субстанцией растворителя (водой), неизбежными примесями газов и микрозагрязнениями. Электронное давление определяется наличием в жидкости свободных электронов и энергией электронных переносов. Свободные электроны присутствуют в любой среде независимо от того, происходят ли в ней экзотермические или эндотермические реакции метаболического типа. Процессы электролитической диссоциации воды и электролитов, преобразования сложных органических соединений сопровождаются электронными переходами. То есть в растворах существует «электронное облако» или разреженный электронный газ, по отношению к которому вещество электрода из инертного металла может выступать в качестве акцептора или донора. Соответственно, жидкость будет электронодонорной или электроноакцепторной относительно данного электрода. При внесении в раствор электролита или в химически чистую воду какого-либо вещества в смеси его восстановленной и окисленной форм фактор электронного давления или ОВП растворителя будут модулировать отношение [Ox]/[Red], если химическая добавка к растворителю взята в низкой концентрации (то есть растворитель «в избытке»). Если же химическая добавка присутствует в растворителе в значительной концентрации, то соотношение [Ox]/[Red] добавки модулирует (задает) ОВП раствора. Появление в растворе новых ионов в любом случае меняет структуру воды, меняет строение ее молекул в составе раствора.[29] В результате в сложном растворе возникает измененный электронный статус или ОВП многофакторного происхождения (s), отражающий также фактор структурной перестройки растворителя. То есть добавленные химические компоненты модифицируют растворитель (воду). По традиционным представлениям структурные модификации молекул воды и изменения их электронно-энергетического статуса мгновенно релаксируют к исходному состоянию при устранении химического реагента (добавки), вызвавшего данную модификацию. Между тем существует версия, согласно которой водная среда (именно субстанция Н2О) сохраняет «память» о бывшем энергетическом воздействии в течение продолжительного времени. [3] Материальный носитель этой «субстанциональной памяти» не идентифицирован, хотя о его природе высказывались различные догадки и гипотезы. Глава 3. АНОМАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА ЭХА-ВОДНЫХ СРЕД И ПЕРСПЕКТИВЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА 3.1. Дискуссия по поводу феномена «электрохимическая активация». Внедрение электрохимических методов в сферу медико-биологического эксперимента и лечебную практику происходило по следующим направлениям: - получение материалов, веществ, используемых в медицине, придание новых свойств материалам и веществам различного назначения; - создание электрохимических систем, выполняющих функцию детоксикации организма; - применение ЭХА водных сред для стимуляции жизненных функций (в основном - прием внутрь «живой воды»). (В настоящее время, когда пишется эта глава, мы располагаем сведениями об официальном разрешении питья католита питьевой воды или водно-солевых растворов по крайней мере в двух странах - в Узбекистане и в Японии). Взгляды специалистов на теорию ЭХА претерпели за последние годы некоторую эволюцию. Первоначальные самодеятельные попытки использования «живой» и «мертвой» воды для разнообразных целей по понятным (а иногда и непонятным) причинам вызывали негативные реакции у научной общественности. К сожалению при этом брались под сомнение не только знахарские приемы (сопровождающие, увы, многие медицинские новшества), но и вся концепция об аномальных физико-химических и биологических свойствах активированных сред. В 1988 г. один из критиков теории ЭХА писал: «...сейчас уже практически никто не говорит об электрохимической активации воды, речь идет о растворах КCl и NaCl. Все меньше голосов в защиту стимулирующего действия «живой воды», основное внимание обращено на бактерицидный эффект, который очевиден». [29] Уже через 3 года в тезисах конференции по применению электрохимических методов в биологии и медицине (Дагомыс) появилось иное высказывание: «Работы в этом направлении (то есть по медицинской электрохимии) привели к созданию теории «активирования» воды и различных растворов...». [31] (Выделено нами, - авт.) Оба высказывания, столь противоречивые по смыслу, принадлежат одному автору. Что же в таком случае является предметом спора? Правомерность понятия «ЭХА-воды» поставлена под сомнение на основании следующих соображений: в процессе электролиза структура молекул Н2О не претерпевает особых модификаций, и вся сумма эффектов электрохимической обработки связана не с водой, а только с количеством растворенных в воде веществ, претерпевших электрохимическое превращение. Допускалось, что под влиянием постоянного тока структура молекул воды (или их ассоциатов) изменяется, но после прекращения действия тока структурно измененные молекулы мгновенно возвращаются к исходному состоянию, как и при иных модифицирующих энергетических воздействиях. [32] В пользу такой версии приводилось следующее соображение: напряженность тока в межэлектродном пространстве электролизера сравнительно мала - всего около 1000 В/м. Однако теория ЭХА предполагает, что во время электролиза главные структурные преобразования молекул воды происходят не в толще электролита, а на поверхности электрода - в двойном электрическом слое толщиной 10-8 м, где напряженность тока на несколько порядков выше. Так, прямое электрохимическое окисление органических соединений (метанол, этанол, барбитураты) происходит непосредственно на аноде. Анод из губчатой платины с развитой поверхностью подходит для этого наилучшим образом. [16] По мнению критиков теории ЭХА воды, ОВП водных растворов, прошедших электрохимическую обработку, зависит исключительно от соотношения окисленных и восстановленных форм в строгом соответствии с формулой Нернста. Считается также, что электрохимической обработке не может быть подвергнута дистиллированная вода и что активация водных сред косвенным бесконтактным или безреагентным путем заведомо невозможна. Необычные свойства «живой воды» объяснялись эффектом растворения в щелочном католите диоксида углерода из воздуха с последующим образованием в растворе карбонатов и бикарбонатов натрия и калия, в результате чего образуется аналог обычной карбонатно-бикарбонатной лечебной воды типа «Боржоми». [33] Одновременно в статьях, как бы посвященных разоблачению мистификации с очередной панацеей, встречались высказывания совершенно иного толка: «Щелочная (катодная, «живая») вода способствует заживлению ран, снимает боль при воспалениях и ожогах. Она определенно стимулирует процессы регенерации, развития клеток. Ни того ни другого эффекта не удается достичь просто подкисляя или подщелачивая исходную воду: значит, это свойство активированной системы». [34] В сущности, то же самое утверждали так называемые «дилетанты», пропагандировавшие особые уникальные свойства анолита и католита. 3.2. Распределение сопряженных значений рН и ОВП водных сред, подвергнутых электрохимической обработке, по сравнению с аналогичным распределением этих показателей в водных растворах, не подвергавшихся электрохимическому воздействию. Аномальные свойства «живой» и «мертвой» воды являются новыми в том смысле, что в целом они несводимы к известным электрохимическим превращениям растворенных в воде компонентов. Так, используя чистые окисленные или восстановленные формы химических реактивов, можно создать в пробирке любые соотношения их концентраций. При этом в соответствии с формулой (6) значение ст будет находиться в функциональной зависимости от отношения [Ox]/[Red] и рН. Считается, что водные среды сколь угодно сложного химического состава характеризуются параметром s, зависящем от совокупности нескольких или многих редокс-пар. То есть в растворе величина ОВП оказывается функцией от ряда независимых или условно зависимых (коррелирующих) переменных. Любому образцу водного раствора, независимо от его химической чистоты и способа получения, может быть поставлено в соответствие ковариантное сочетание рН и ОВП (коварианта рН s). Распределение ковариант рН s для растворов и водных сред следующих классов (рис. 3.1.): - растворы неорганических соединений марки ЧДА на дистиллированной воде без электрохимической обработки (обозначены ); - растворы химически чистых органических веществ и многокомпонентные биоорганические среды (обозначены ); - ЭХА-растворы и водные среды на основе хлоридов щелочных металлов от ультрапресной воды до физиологического раствора, полученные с помощью униполярной электрохимической обработки (анодной или катодной) (обозначены ). На рис.3.1 штриховыми параллельными линиями 11 ограничен корреляционный коридор преимущественного распределения ковариант рН s в растворах неорганических веществ. Зона, ограниченная контурной линией 2, соответствует области распределения сопряженных значений рН s растворов органических соединений и органических сред. Область, ограниченная контуром 3, соответствует распределению ковариант рН s в ЭХА-растворах. Образцы неорганических водных растворов характеризуются ковариантами рН s, которые принадлежат своему корреляционному коридору 1 1 с вероятностью 0,95. Исключение составляют концентрированные (более 10%) растворы сильных окислителей (FeCl3, HNO3, KMnO4, NaClO, Ca(ClO)2 ) и раствор сильного восстановителя (Na2S2O3). Сочетания рН и s указанных неорганических соединений выходят за пределы коридора 1 1.  Рис.3.1. Распределение сопряженных значений рН и ОВП в неактивированных жидкостях и в ЭХА-средах. Вероятность принадлежности ковариант рН s органических растворов к зоне распределения, ограниченной контуром 2, составляет 0,99. Это относится к растворам органических соединений с рН 2,4 - 8,5. Выход рН за указанные пределы в органических растворах требует добавления крепких кислот и щелочей, оказывающих заведомо денатурирующее действие на биологические субстраты. Соотношения рН и ОВП в подобных смесях неактуальны для биологических объектов и в данном случае не исследовались. Практически все коварианты рН s органических сред находятся на уровне нижней границы коридора ковариант рН s неорганических растворов или выходят за нижний предел данного коридора. Следовательно, при равных значениях рН в диапазоне значений рН 2,4 - 8,5 растворы органических соединений характеризуются более высокой электронодонорной активностью по сравнению с растворами неорганических соединений. Область, ограниченная контуром 3, включает коварианты рН s ЭХА-растворов с уровнем минерализации до 3 г/л с вероятностью 0,997. При электрохимической обработке растворов хлорида натрия большей концентрации отдельные сочетания рН и ОВП выходят за пределы контура 3. Для подавляющего большинства неорганических соединений регрессия показателей ОВП и рН описывается уравнением: s = (770 - 60рН) + 110 мВ. ХСЭ (10) С помощью этой формулы для каждого образца неактивированного раствора неорганического соединения может быть вычислено ожидаемое минимальное значение ОВП (smin), соответствующее показателю рН данного образца. Для растворов органических веществ также можно вычислить математическое ожидание smin , которое было бы в группе растворов неорганических соединений с такими же рН. Например, образец 0,5% раствора ферментного препарата ацидин-пепсина имеет рН=2,15. Раствор неорганического соединения с таким же рН имел бы с вероятностью 0,95 значение smin не менее расчетного:smin(расч) = 770 - 602,15 - 110 = 531 мВ,ХСЭ. Однако реальное значение ОВП в исследуемом образце раствора ацидин-пепсина соответствовало 500 мВ,ХСЭ, что на 31 мВ ниже минимального расчетного для неорганических растворов с таким же рН. Следовательно в среде растворенного органического ферментного препарата с рН = 2,15 регрессия ОВП относительно группы неорганических растворов с такими же рН составила 31 мВ. В общем случае регрессия ОВП в органических средах относительно неорганических при рН - const есть мера относительной электронодонорной активности органических субстратов по сравнению с неорганическими. Величины регрессии ОВП органических растворов и сред относительно неорганических растворов при равных рН представлены в табл.3.1. Во всех исследованных случаях при равных рН реальные показатели ОВП органических растворов и сред меньше расчетных минимальных показателей ОВП неорганических растворов, вычисленных по формуле (10). Средняя регрессия ОВП растворов органических соединений относительно ОВП растворов неорганических веществ составила по данным табл. 3.1 величину 192 + 24 мВ. ОВП крови из локтевой вены человека находится в зоне отрицательных значений, то есть ниже теоретически ожидаемых значений для редокс-пары «гемоглобин-оксигемоглобин», и, по-видимому, отражает электронодонорные свойства иных биохимических агентов, непосредственно соприкасающихся с измерительным электродом. Таблица 3.1. ^
Область распределения ковариант рНs ЭХА-сред по площади в 3,2 раза больше суммы распределения сочетаний рНs в неактивированных средах - неорганических и органических. (Измерения площадей зон распределения сочетанный значений рН и ОВП на рис. 3.1 производились с помощью аппроксимации методом трапеций). При фиксированных рН разброс ОВП в ЭХА-растворах существенно выше, чем в неактивированных. Разности максимальных и минимальных значений ОВП в неактивированных водных средах и в ЭХА-растворах при равных рН приведены в табл. 3.2. Таблица 3.2 Показатели разности максимальных и минимальных эмпирических значений ОВП в неактивированных средах и в ЭХА-растворах при фиксированных рН.
*) разность вычислена с учетом максимума ОВП, зарегистрированного при данных рН в растворах хлорной извести разных концентраций. В целом водные среды (см. рис. 3.1) не подвергавшиеся электрохимической обработке, в подавляющем большинстве случаев обладают электроноакцепторными свойствами относительно платинового электрода (ОВП 0 мВ,ХСЭ). Исключение составляют (см. табл. 3.1) лишь некоторые субстраты: 40% раствор формальдегида, бычья сыворотка (ОВП = 0 мВ,ХСЭ), перекисшее виноградное вино, 50% раствор этилового спирта на питьевой воде, 2% раствор декамевита, цельная человеческая кровь из локтевой вены (ОВП = от минус 10 до минус 70 мВ,ХСЭ). Электронодонорной активностью относительно платины обладают также растворы крепких неорганических щелочей с рН 10,5. Но в любом случае водные среды, не подвергавшиеся электрохимическому воздействию, характеризуются асимметрией ОВП в сторону окислительных значений. ЭХА-растворы, а также растворы веществ, полученных путем электрохимического синтеза, в отличии от неактивированных сред , имеют широкий диапазон разброса ковариант рНs (табл. 3.2), что дает практически неограниченную возможность комбинирования рН и ОВП |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям