И н с т р у к ц и я к в ы п о л н е н и ю р а б о т ы

с использование фермента Mn-пероксидазы в целях деструкции мышьяк содержащих химических взрывчатых веществ.

 

 

Д-р Райнер Хаас, BFAU Marburg, Д-р Катрин Шайбнер, JenaBios, Jena

 

Перевод на русский язык: Ольга Циунчик, ГрГУ,

Гродно, Беларусь, 25.01.02.

 

 
  1. Приготовление растворов

    2.  

    а) Марганец-пероксидаза (MnP): активн. 21.6 ЕД/мг

    100 мг MnP растворяют в 300 мл воды ( С=60 ед/мл)

     

    b) Na-малонат буфер: 7.5 г малоната натрия растворяют в 450 мл воды. Затем, концентрированной соляной кислотой доводят pH среды до 4.5 (С=100 ммоль/л)

    с) MnCl2: 0.5 г MnCl2 растворяют в 125 мл воды (С=20 ммоль/л)

     

    d) глутатион (GSH): 1 г GSH растворяют в 32.5 мл воды (С=100 ммоль/л)

     

    Все растворы хранятся при температуре 4*C. Раствор марганец пероксидазы может быть заморожен.

     

     

  2. Проведение экспериментов:

Приготовленные растворы, хранящиеся в холодильнике, нагревают до комнатной температуы (20*C). (Предыдущие эксперименты были проведены при температуре 20*C). Эксперименты с нижеперечисленными растворами проводились с использованием химической посуды (пробирок), емкостью 10 мл. ( в скобках приведены концентрации):

  1. 5 мл малоната Na-малонат буфер (С=50 ммоль/л)
  2. 1 мл раствора MnCl2 (С=2 ммоль/л)
  3. 0.5 мл раствора GSH (С=5 ммоль/л)
  4. 2.5 мл ацетона (С=25%)
  5. 0.5 мл тест-раствора с присутствием мышьяк содержащих органических веществ: адамсит или люизит, с максимальной концентрацией 10 мг/мл
  6. 0.5 мл раствора MnP (для реакции) или 0.5 мл воды (для зеро-эксперимента)

С ацетоном скорость реакции и степень деструкции выше, чем без него. Вместо GSH эксперименты могут быть проведены с другими тиолами, такими как цистеин, однако было обнаружено, что самая высокая степень деструкции наблюдалась в присутствии GSH. В принципе, для эксперимента возможно использование химической посуды на 5 мл или 2 мл вместо пробирок на 10 мл.

Каждая серия экспериментов по деградации была выполнена с одним контрольным, а общее количество экспериментов составило 5. Полученные результаты показали, что образцы, содержащие люизит подверглись разрушению при установленных условиях в течение 1 часа, а дифениларсин хлорид – в течение 1 дня. Для исследования кинетики деградации люизита, следует взять 0.1-1 мл раствора люизита из каждой пробирки, спустя 15 мин, 30 мин, 1 час и 2 часа. Если люизит будет присутствовать в пробе после 2 часов, следует взять дополнительные образцы из каждой пробирки.

Для изучения кинетики деградации адамсита, следует взять 0.1 - 1мл раствора адамсита из каждой пробирки спустя 1 час, 2 часа, 4 часа, 8 часов, 24 часа и 48 часов. Если адамсит будет присутствовать в пробе спустя 48 часов, следует взять дополнительные образцы из каждой пробирки.

В процентном отношении деградация веществ приведена по отношению к зеро-эксперименту (контролю), Zero = 100%. Указанные количества веществ являются достаточными для проведения 70 экспериментов в пробирках по 10 мл; 140 экспериментов в пробирках по 5 мл или 350 экспериментов в химической посуде на 2 мл.

Анализы были сделаны посредством обычных лабораторных методов. В то же время, использование стандартных лабораторных методов для определение концентрации мышьяка не является достаточным, так как в любом случае мышьяк присутствует в растворе. После отбора 0.1-1 мл образца, уровень рН доводится до 1 с помощью концентрированной HCl с целью прекращения ферментативной реакции.