Molnárné Hamvas Lívia



Hasonló dokumentumok
Molnárné Hamvas Lívia tudományos közleményei

Krómionok és fény hatása fás növények flavonoidjaira

Doktori (Ph.D) értekezés tézisei

Közös elektronpár létrehozása

1. A savasság változása a vegetációs időszak alatt és a száradás során

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

Pufferrendszerek vizsgálata

23. Indikátorok disszociációs állandójának meghatározása spektrofotometriásan

Többértékű savak és bázisok Többértékű savnak/lúgnak azokat az oldatokat nevezzük, amelyek több protont képesek leadni/felvenni.

4.Gyakorlat Oldatkészítés szilárd sóból, komplexometriás titrálás. Oldatkészítés szilárd anyagokból

XXXVI. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

Vizes oldatok ph-jának mérése

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Titrimetria - Térfogatos kémiai analízis -

Ecetsav koncentrációjának meghatározása titrálással

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin K Ö Z É P S Z I N T

5. Az adszorpciós folyamat mennyiségi leírása a Langmuir-izoterma segítségével

ph-számítás A víz gyenge elektrolit. Kismértékben disszociál hidrogénionokra (helyesebben hidroxónium-ionokra) és hidroxid-ionokra :

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

A fény tulajdonságai

Készítette: NÁDOR JUDIT. Témavezető: Dr. HOMONNAY ZOLTÁN. ELTE TTK, Analitikai Kémia Tanszék 2010

NEHÉZFÉMEK ELTÁVOLÍTÁSA IPARI SZENNYVIZEKBŐL Modell kísérletek Cr(VI) alkalmazásával növényi hulladékokból nyert aktív szénen

VÍZKÉMIA TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

Oldódás, mint egyensúly

A faanyag és fémionok kölcsönhatása. III. rész: a fény hatása a krómionnal kezelt fafelületek abszorpciós spektrumára

Általános kémia vizsgakérdések

TALAJVÉDELEM XI. A szennyezőanyagok terjedését, talaj/talajvízbeli viselkedését befolyásoló paraméterek

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

SZENNYVÍZKEZELÉS NAGYHATÉKONYSÁGÚ OXIDÁCIÓS ELJÁRÁSSAL

Oldódás, mint egyensúly

Számítások ph-val kombinálva

LABORATÓRIUMI PIROLÍZIS ÉS A PIROLÍZIS-TERMÉKEK NÉHÁNY JELLEMZŐJÉNEK VIZSGÁLATA

Nyugat-Magyarországi Egyetem Faipari Mérnöki Kar Sopron

Újabb eredmények a borok nyomelemtartalmáról Doktori (PhD) értekezés tézisei. Murányi Zoltán

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Általános kémia képletgyűjtemény. Atomszerkezet Tömegszám (A) A = Z + N Rendszám (Z) Neutronok száma (N) Mólok száma (n)

a réz(ii)-ion klorokomplexének előállítása...

X = 9, mol. ph = 4,07 [H + ] = 8, mol/dm 3 Gyenge sav ph-jának a számolása (általánosan alkalmazható képlet):

XXXVII. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

Faanyagok modifikációja_06

Kémiai tantárgy középszintű érettségi témakörei

Pórusos polimer gélek szintézise és vizsgálata és mi a közük a sörgyártáshoz

DOKTORI (PhD) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI. Szintay Gergely. Veszprémi Egyetem. Általános és Szervetlen Kémia Tanszék

ORVOSI KÉMIA GYAKORLATOK 2014/2015, ÁOK, FOK, OLKDA 1.év/1. félév CSOPORT A GYAKORLATI TEREM CSOPORT B GYAKORLATI TEREM

1. feladat. Aminosavak mennyiségi meghatározása

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás IX-X.

9. évfolyam II. félév 2. dolgozat B csoport. a. Arrheneus szerint bázisok azok a vegyületek, amelyek... b. Arrheneus szerint a sók...

1. változat. 4. Jelöld meg azt az oxidot, melynek megfelelője a vas(iii)-hidroxid! A FeO; Б Fe 2 O 3 ; В OF 2 ; Г Fe 3 O 4.

Elektro-analitikai számítási feladatok 1. Potenciometria

GALAKTURONSAV SZEPARÁCIÓJA ELEKTRODIALÍZISSEL

Kémiai alapismeretek 6. hét

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont

Készítette: Geda Dávid

1.1. Reakciósebességet befolyásoló tényezők, a tioszulfát bomlása

Jegyzőkönyv. Konduktometria. Ungvárainé Dr. Nagy Zsuzsanna

Az anyagi rendszerek csoportosítása

9 gyak. Acél mangán tartalmának meghatározása UV-látható spektrofotometriás módszerrel

1) Standard hidrogénelektród készülhet sósavból vagy kénsavoldatból is. Ezt a savat 100-szorosára hígítva, mekkora ph-jú oldatot nyerünk?

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

A fotodegradációs folyamat színváltoztató hatása a bútoriparban felhasználható faanyagoknál

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

Kémiai reakciók sebessége

Szakértesítő 1 Interkerám szakmai füzetek A folyósító szerek viselkedése a kerámia anyagokban

Általános Kémia GY 3.tantermi gyakorlat

1. feladat Összesen: 18 pont. 2. feladat Összesen: 9 pont

HOMOGÉN EGYENSÚLYI ELEKTROKÉMIA: ELEKTROLITOK TERMODINAMIKÁJA

Az anyagi rendszerek csoportosítása

1. ábra: Diltiazem hidroklorid 2. ábra: Diltiazem mikroszféra (hatóanyag:polimer = 1:2)

PhD DISSZERTÁCIÓ TÉZISEI

1. feladat Összesen: 10 pont. 2. feladat Összesen: 14 pont

Ivóvíz savasságának meghatározása sav-bázis titrálással (SGM)

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2000

Válasz. A kérdésekre, kritikai megjegyzésekre az alábbiakban válaszolok:

KÉSŐ AVAR ÜVEGGYÖNGYÖK ÖSSZETÉTEL- VIZSGÁLATA

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

Minőségi kémiai analízis

Elektrolitok nem elektrolitok, vezetőképesség mérése

1. Kolorimetriás mérések A sav-bázis indikátorok olyan "festékek", melyek színüket a ph függvényében

A csoport B csoport C csoport D csoport E csoport Sebestyén Timári Sarolta / Lihi Norbert Várnagy Katalin Nagy Zoltán Tóth Zoltán vegyészmérnök,

RAMIPRILUM. Ramipril

Természetvédő 1., 3. csoport tervezett időbeosztás

Radioaktív nyomjelzés

Felsőfokú tanulmányaihoz sok sikert kívánunk. Debrecen, július 27. Dr. Ősz Katalin s. k. Dr. Várnagy Katalin s. k.

Biomassza anyagok vizsgálata termoanalitikai módszerekkel

Számítástudományi Tanszék Eszterházy Károly Főiskola.

Arrhenius sav-bázis elmélete (1884)

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1995 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ

Faanyagok modifikációja_08

Elektrokémia kommunikációs dosszié ELEKTROKÉMIA. ANYAGMÉRNÖK NAPPALI MSc KÉPZÉS, SZABADON VÁLASZTHATÓ TÁRGY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

XL. KÉMIAI ELŐADÓI NAPOK

ESR-spektrumok különbözı kísérleti körülmények között A számítógépes értékelés alapjai anizotróp kölcsönhatási tenzorok esetén

MEMBRÁNKONTAKTOR ALKALMAZÁSA AMMÓNIA IPARI SZENNYVÍZBŐL VALÓ KINYERÉSÉRE

ÁLTALÁNOS KÉMIA SZEMINÁRIUM (TTKBG0101) I. ÉVES KÉMIA, VEGYÉSZMÉRNÖK BSC ÉS KÉMIA TANÁR SZAKOS HALLGATÓK SZÁMÁRA (2019/20. I.

KÉMIA FELVÉTELI DOLGOZAT

A szonokémia úttörője, Szalay Sándor

Természetvédő 1., 3. csoport tervezett időbeosztás

VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM. Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola

Átírás:

Nyugat-Magyarországi Egyetem Doktori (Ph.D) értekezés tézisei A FAEXTRAKTANYAG - FÉMION KÖLCSÖNHATÁS VIZSGÁLATA Molnárné Hamvas Lívia Sopron 2003

2 Doktori Iskola: Cziráki József Faanyagtudomány és Technológiák Doktori Iskola (vezető: Dr. Winkler András) Program: Faanyagtudomány (vezető: Dr. Molnár Sándor) Tudományág: Anyagtudományok és technológiák Témavezető: Dr. DSc. Németh Károly

3 I. A kutatás tárgya és célkitűzései A faanyag esztétikai megjelenését, valamint számos, a gyakorlati felhasználás szempontjából fontos tulajdonságát alapvetően befolyásolja a faanyagot felépítő kémiai alkotórészek biokémiai szerveződése, és a legkülönbözőbb környezeti, illetve kémiai hatások, amelyek élő növényként vagy feldolgozása során érik. A faanyag vázszerkezetét szerves makromolekulák összetett rendszere képezi, változatos morfológiai szerkezetet alkotva. A térhálós makromolekulás mátrixhoz további, kismolekulájú szerves vegyületek (polifenolok, flavonoidok, szénhidrátok, karbonsavak, stb.) is kötődnek. Elsősorban ezek az extraktanyagok alakítják a faanyag olyan sajátságait, mint a szín, szag és tartósság, illetve befolyásolják a ragasztás, a felületkezelés, a szárítás és a kémiai feldolgozás folyamatát. A faanyagvédelemben kiemelkedően fontos szerepe van a fémsóknak, amelyeket a kártevők elleni védekezés céljából a faanyag kezelésére használnak. A faanyag feldolgozása során, a technológiai folyamatokban alkalmazott fémionok is jelentősen befolyásolják a fizikai és kémiai átalakulásokat. Kémiai szempontból vizsgálva a rendszert, a fafelület és a fémionok kölcsönhatása nem csupán szorpciós folyamat, hanem fennáll a szilárd fafelületen végbemenő ioncsere folyamatok lehetősége is, valamint ezzel párhuzamosan sav-bázis, komplexképződési és redoxi reakciók is lejátszódnak a fémionok és a fakomponensek között. A kémiai átalakulásokat külső tényezők (pl. a hőmérséklet és a fény) is jelentősen befolyásolják és módosítják. A folyamatok összetettsége, bonyolultsága miatt a faanyag fémion kölcsönhatás közvetlen tanulmányozásán túlmenően egy-egy jelentős hatású kémiai komponens viselkedését és kémiai reakcióit a faanyagtól elkülönítetten is meg kell vizsgálni. A faanyag - fémion kölcsönhatás szempontjából az egyes fafajok különbözőségét elsődlegesen a növényvilágban legnagyobb változatosságban előforduló természetes alkotórészek egyike a kiemelkedő fémionmegkötő-képességű flavonoidok eltérő minőségi és mennyiségi összetétele okozza. Számos flavonoid meghatá-

4 rozó egy-egy adott fafaj színének kialakításában. Azonban a fában gyakran a flavonoid színtelen leuko-formája van jelen, ami csak savak-lúgok, fémionok, vagy oxidáció hatására válik színessé. Ez indokolja kölcsönhatásaik részletes vizsgálatát. Kutatási feladatom a faextraktanyagok közül három jellegzetes flavonoid, illetve néhány kiválasztott fémion között lejátszódó kémiai kölcsönhatások tanulmányozása volt. A kémiai változások kutatásához bioligandumként a flavonoidok közül a kvercetin, a rutin és a robinetin került kiválasztásra. Vizsgálataim célja elsődlegesen a favédelemben fontos szerepet játszó fémionok a réz(ii)-, a króm(iii)-, illetve a bikromátionok, valamint a környezeti hatások miatt a talajban egyre nagyobb mértékben mobilizálódó (és az élő fában is jelentősen akkumulálódó) alumíniumion hatására, fakomponensek jelenlétében végbemenő kémiai folyamatok részletes feltárása volt. A flavonoidok sajátságainak, valamint az általuk képzett komplexek kialakulásának és szerkezetének felderítése révén kutatásom eredményei jól hasznosíthatók a favédelem és fafeldolgozás különböző területein, valamint fontos adatokkal járulhat hozzá a flavonoidok biokémiai, élelmiszeripari, kémiai analitikai és gyógyászati alkalmazásához is, továbbá magyarázatot adhat a mindennapi fakémiai vizsgálatok során felbukkanó jelenségekre is. II. Vizsgálati módszerek, eszközök A flavonoidok és fémionok oldatban vagy szilárd felületen bekövetkező kölcsönhatásának vizsgálatára ultraibolya és látható tartományú abszorpciós spektrofotometriás méréseket végeztem. A sav-bázis és komplexképződési egyensúlyok oldatbeli vizsgálatához a flavonoidokból közvetlen beméréssel abs. etanolos törzsoldatot (kb. 3,00 10-4 mol/dm 3 ) készítettem, amelyből a vizsgálandó oldatsorozatot pontos hígítással (és egyéb adalékok hozzáadásával) állítottam elő. A vizsgálandó oldatok flavonoidkoncentrációja ~ 6,00 10-5 mol/dm 3, és a végső oldószer-összetétel minden esetben etanol:víz = 1:1 térfogataránynak megfelelő volt. Az etanolos flavonoid-oldathoz azonos térfogatú vizes alapelektro-

5 litot vagy pufferoldatot elegyítettem, majd az etanol:víz elegyben oldott egyéb reagenseket adtam hozzá, ügyelve az oldószer-összetétel állandóságára. Alapelektrolitként 1 mol/dm 3 koncentrációjú vizes káliumklorid-, vagy kálium-nitrát-oldatot használtam, vagy különböző ph-jú puffereket alkalmaztam (vizes ecetsav- és kálium-acetátoldatok keverékét, KH 2 PO 4 Na 2 HPO 4 puffert). A vizsgálandó fémionok vizes törzsoldatának elkészítéséhez AlCl 3 6H 2 O-t, CuCl 2 2H 2 O-t, Cu(NO 3 ) 2 3H 2 O-t, CrCl 3 6H 2 O-t és K 2 Cr 2 O 7 -t használtam fel. A koncentráció pontos értékét klasszikus titrálással ellenőriztem, és azután további hígítással (és az oldószerösszetétel beállításával) 1,00 10-4 -1,00 10-2 mol/dm 3 munkaoldatokat készítettem. A fémion munkaoldatokat nagy pontosságú bürettából adagoltam a flavonoidhoz. A kémiai folyamatok komplexképző jellegének megállapításához, illetve egyéb mellékreakciók kimutatásához esetenként etiléndiamin-tetraecetsav nátriumsóját (EDTA) használtam. A flavonoidok komplexből történő kiszorítását, és koncentrációjának meghatározását az azonos módon készített, adalékmentes oldattal történő spektrofotometriás összehasonlítás tette lehetővé. A felületi vizsgálatokhoz a flavonoidok 3,0 10-5 mol/dm 3 koncentrációjú metanolos oldatát használtam. Az inert (szilikagél) rétegre egyenletes eloszlatással vittem fel a flavonszármazékokat, és szobahőmérsékleten szárítottam a felületeket. Száradás és a megfelelő mintadarabok méretre vágása után három mintacsoportot képeztem. Egy-egy rész kezeletlen, illetve króm(iii)-klorid, vagy kálium-bikromát 1,0 g/dm 3 vizes oldatával impregnált minta abszorpciós spektrumát vettem fel a 200-800 nm hullámhossztartományban. A spektrumfelvételt különböző ideig tartó ultraibolya fény besugárzást követően megismételtem, ami lehetővé tette a fotodegradációs folyamatok nyomon követését. A spektrotofometriás méréseket Shimadzu UV-3101PC típusú UV-VIS-NIR Scanning Spectrophotometer készüléken, 2, 5, 10 és 20 mm-es kvarc küvetta, valamint felületi reflexiós feltét alkalmazásával hajtottam végre. A spektrumok kiértékeléséhez felhasz-

6 náltam az UV-2101/3101PC Personal Spectroscopy Software 2.2 verzióját. A potenciometriás meghatározásokhoz OP-274 ph/ion Meter-t (OP0808-P kombinált üvegelektróddal), valamint OP-930 automata bürettát használtam Radelkis Rt. (Budapest). A műszerek illesztése, illetve kalibrálása ugyancsak Radelkis gyártmányú standard oldatokkal történt. Az oldatok ph-jának megállapításához felhasználtam a IUPAC kiadvány (1998) 3.5.1. táblázatában közzétett, szerves komponenst tartalmazó vizes oldatokra vonatkozó ph-korrekciós adatokat. A tömegspektrometriás vizsgálatot Finnigan LASERMAT 2000 típusú MALDI tömegspektrométerrel végeztem. Favédőszerek kioldódási vizsgálatához réz- és krómtartalom mérésére GBC Integra XM típusú ICP-atomabszorpciós spektrofotométert használtam. A fotodegradáció kivitelezésére pedig SUNTEST (Hanau No. 7011) típusú készüléket alkalmaztam, napfény spektrumú szűrővel. A komplexkémiai állandók számításához SCIENTIST for Windows (MicroMath Scientific Software, USA, 1994) számítógépes programot vettem igénybe. III. Az új tudományos eredmények összefoglalása A faextraktanyagok és fémionok közötti kölcsönhatás összetettsége miatt kutatási feladatom a faanyag jellemző flavonoidjai közül a kvercetin, a rutin és a robinetin vizsgálatára terjedt ki. Ennek részeként vizsgáltam ezen flavonszármazékok spektrofotometriás sajátságait szilárd felületen impregnálva és különböző kémhatású oldatokban, valamint tanulmányoztam kölcsönhatásuk kémiai folyamatait alumínium-, réz(ii)-, króm(iii)- és bikromát-ionok jelenlétében. III.1. A flavonoidok sav-bázis tulajdonságainak tanulmányozása [4, 5, 10, 12, 15, 19, 20] 1. Kiválasztottam a megfelelő összetételű oldószerelegyet, amely protondonor és protonakceptor sajátságú, és egyúttal a fémionok

7 kölcsönhatásának vizsgálatához kevésbé oxidatív körülményeket biztosít (etanol:víz = 1:1 térfogataránya). Ebben az oldószerelegyben ellenőriztem a kvercetin, rutin és robinetin fő spektrális adatait, valamint a Lambert-Beer-törvény érvényességét [19]. 2. A ph függvényében felvett fényelnyelési görbék alapján felismertem, hogy a kvercetin egyértékű savként viselkedik, a rutin pedig két lépésben disszociál. Számítógépes program segítségével és grafikus ábrázolási módszer alkalmazásával meghatároztam a kvercetin és a rutin disszociációját jellemző egyensúlyi (protonálódási) állandók számértékét, amelyek csak a közeg eltérő összetétele miatt különböztek kissé az irodalmi adatoktól [12]. 3. A vizsgálat során tapasztaltam, hogy a kvercetin és a robinetin alapvető szerkezeti átalakulása megy végbe a disszociációt követően már gyengén lúgos közegben is, míg azonos körülmények között a rutinnak csupán disszociációja következik be. A spektrofotometriás változásokból következtettem a kvercetin lúgos közeg hatására lejátszódó irreverzibilis átalakulására, és megállapítottam a folyamat látszólagos sebességi állandóját [19]. 4. A kvercetin és robinetin különböző körülmények között felvett spektrumának elemzése alapján a molekulák szerkezetváltozásának valószínű útvonalát állítottam fel, amely tartalmazza a disszociációs lépést, mezomer és tautomer átalakulásokat, valamint az oldószer szolvolízisét. Felismertem, hogy erős és gyenge bázis hatására ugyan más útvonalon megy végbe a szerkezeti átalakulás, de a keletkező termék protonált alakja megegyezik [15]. III.2. Az Al(III) - kvercetin és az Al(III) - rutin koordináció [4, 12, 15, 17, 18, 20] 5. Nyomon követtem az alumínium-kvercetin-, illetve az alumínium-rutin-komplexek kialakulását kálium-klorid alapelektrolitot, illetve ecetsav - kálium-acetát-puffert tartalmazó közegben [4, 18]. 6. Megállapítottam, hogy magas fémion:ligandum aránynál főként többmagvú flavonoid-komplexek képződnek, amelyekben az alumínium(iii)-kapcsolódása nem a közleményekben feltüntetett módon megy végbe. Ugyanis a fémionok nem a ligandum két

8 különböző helyére koordinálódnak, hanem alumínium-hidroxodimerek kapcsolódása következik be [17]. 7. Számítógépes közelítéses módszerrel pufferolt közegben, több hullámhosszon mért adatokból a dimerek kapcsolódását feltételezve meghatároztam az alumínium-kvercetin és alumínium-rutin komplexek kialakulását jellemző látszólagos stabilitási állandókat. A kapott eredmények jó egyezése is igazolta a feltevésemet, mely szerint az Al 2 Q és az Al 2 Ru komplexek képződése egyetlen lépésben történik meg [17]. III.3. Cu(II)-kvercetin és Cu(II)-rutin kölcsönhatás [4, 5, 10, 17] 8. A vizsgálatot három, jellegében különböző alapelektrolitot tartalmazó közegben végeztem. A kvercetin és a rutin reakcióit tanulmányoztam, és megállapítottam, hogy a közeg (azonos oldószerösszetétel esetén is) jelentős mértékben befolyásolja a komplexképződés lehetőségét, mivel a három esetben lényegesen különböző reakciók lejátszódását figyeltem meg [4]. 9. Mólarány-módszer alkalmazásával meghatároztam, hogy a rutin réz(ii)-vel 1:1 = fémion:ligandum összetételű komplexet képez kálium-nitrát alapelektrolitot, vagy ecetsav - kálium-acetát puffert tartalmazó oldatban, de a kvercetin koordinációs folyamatára inkább a Cu 2 Q képlettel leírható komplex keletkezése jellemző, amit a látszólagos stabilitási állandók meghatározásával is alátámasztottam [10]. 10. A kvercetin olyan különleges viselkedését vettem észre kálium-klorid alapelektrolit jelenlétében, amilyen sajátságát még nem írták le a szakirodalomban. A reakció alapos vizsgálata eredményeként feltételezhető, hogy a lejátszódó folyamat hasonló termék keletkezéséhez vezet, mint amilyen a kálium-hidroxid hatására bekövetkező változásban alakul ki. A feltevés bizonyítása azonban további vizsgálatokat igényel [5]. 11. A kvercetin réz(ii)-komplexének képződését irodalmi adatok hiányában ecetsav - kálium-acetát pufferben is megvizsgáltam,

9 amelyben magas Cu(II) koncentráció esetén oxidációs folyamat végbemenetelét tapasztaltam [17]. III.4. A Cr(III)/Cr(VI) kölcsönhatása kvercetinnel és robinetinnel [6, 7, 11, 13, 21] 12. Favédőszerrel kezelt bükk és lucfenyő faminták vizes extraktumainak vizsgálata során megállapítottam, hogy a bikromátion különböző mértékben redukálódik, amit elsősorban a két fafaj eltérő extraktanyag összetétele befolyásol [21]. 13. A króm(iii) valamint a kvercetin és a robinetin szilárd fázison bekövetkező kölcsönhatásának vizsgálati eredményei alapján bizonyítottam, hogy egyértelműen komplexképződés megy végbe, ami eltér az oldatbeli folyamatoktól, ahol a Cr(III) ligandumcsere reakciói gátoltak [6]. 14. Megállapítottam, hogy a kvercetin és a robinetin szilikagél rétegen bikromátion hatására oxidálódik, a folyamatban keletkező króm(iii) pedig kölcsönhatásba lép az oxidálódott termékkel [11]. III.5. Fotodegradációs folyamatok vizsgálata [6, 7, 8, 11, 13, 14, 18] 15. A kvercetin és robinetin szilárd felületen ultraibolyafény hatására bekövetkező spektrumváltozásából megállapítottam, hogy a kialakuló kinoidális molekulaszerkezet csak időleges, már nagyon rövid fényhatásra a flavonoidok teljes bomlása következik be [6]. 16. Különbségi spektrumok alapján kimutattam, hogy a króm(iii)- mal vagy króm(vi)-tal kezelt flavonoidok fénysugárzás hatására alapvetően különböző módon változnak [11]. 17. A króm(iii)-komplexek képződése a kvercetin és a robinetin jelentős mértékű fényvédő hatását eredményezi, míg a króm(vi)-tal oxidált flavonoidok esetében csak kis mértékű lassulás következik be a fotodegradációban, a felület fénnyel szembeni ellenálló képessége elsősorban a bikromát mennyiségétől függ [7].

10 IV. Az eredmények hasznosításának lehetőségei Kutatási feladatom a kvercetin, rutin és robinetin tulajdonságainak vizsgálata, valamint különböző fémionokkal való kölcsönhatásuk tanulmányozása révén számos új, fakémiai vonatkozású tudományos eredményre vezetett, amelyek jól hasznosíthatók a favédelem és fafeldolgozás különböző területein. A flavonoidok sav-bázis tulajdonságainak részletes vizsgálata során tett megfigyelések magyarázattal szolgálnak a faanyag phjának, pufferkapacitásának és össz-savasságának mérésekor tapasztalt ellentmondásokra, felhívják a figyelmet az alkalmazott módszerek hibáira, és az adatok mérési körülményektől függő pontatlanságára. További vizsgálatot igényelne a kvercetin és a robinetin lúgos közegben bekövetkező átalakulásának megismerése, a folyamat kinetikai paramétereinek pontosítása. A szerkezeti változások értelmezéséhez fontos lenne a kölcsönhatás során keletkező részecskék azonosítása. A kvercetin és a rutin alumíniumionnal alkotott komplexének vizsgálati eredményei alapján értelmezni lehet az élő fa által felvett Al(III) koncentráció magas értékét. Mivel a flavonoidok képesek a kisebb oldhatóságú alumínium-speciesek koordinációjára, azokkal a részecskékkel is stabil komplexet képeznek, így lehetővé válik felvételük a talajból. Célszerű lenne a különböző Al(III)-részecskék vizsgálatára alkalmas speciális analitikai módszereket is alkalmazni a kutatásban. Különböző összetételű, eltérő kémhatású közegben végzett kiegészítő vizsgálatokkal pedig lehetőség nyílik az emberi szervezet Al(III) ürítésének fokozására alkalmas ligandumok kiválasztására is. A réz(ii)-flavonoid kölcsönhatás részleteinek megismerése elengedhetetlen a réz-tartalmú favédőszerek kioldódását csökkentő technológiák kidolgozásához. Tudományos szempontból a kinetikai mérések mellett nagy jelentőségű lenne a lúgos közeggel analóg folyamat reakciósorának bizonyítása, a meggyvörös színű átmeneti termék azonosítása, valamint a Cu(II)/Cu(I) átalakulás lehetőségének feltárása.

11 A kvercetin és a robinetin oldatbeli sajátságainak vizsgálatát kiegészítettem szilikagél rétegen bekövetkező fotodegradációs folyamataik elemzésével, ami lehetőséget ad a fafelületek színváltozásainak értelmezésére is. További vizsgálatot igényel a folyamatban keletkező részecskék azonosítása, a bekövetkező változások kinetikai és szerkezeti értelmezése, és szükséges a különböző szerkezetű flavonoidok összehasonlító elemzése. A króm(iii)-kvercetin és a króm(iii)-robinetin kölcsönhatás vizsgálati eredményei magyarázatot adnak a króm(iii) erős kötődésére a növények gyökérzetében. A fényvédő hatás fokozását célzó technológiai megoldások kifejlesztése a Cr(III)-flavonoid-komplexek további részletes tanulmányozását igényli, illetve annak megállapítását, hogy milyen optimális Cr(III):flavon arány a leghatékonyabb. A bikromátion és a flavonoidok kölcsönhatása során tapasztalt reakció a favédő kromátok Cr(III)-má történő redukálódásának lehetséges módjára ad útmutatót. Azonban a tudományosan megalapozott eredmények megkövetelik a reagáló komponensek felületi koncentrációjának további pontosítását, valamint az oxidációs és a komplexképző lépések termékeinek azonosítását. V. A doktori értekezés témaköréhez kapcsolódó közlemények és előadások Külföldön megjelent idegen nyelvű folyóiratcikk 1. J. Molnár, L. Molnár-Hamvas, G. Szepesi, K. Burger (1983): Quantitative thin-layer chromatographic study of cobalamin complexes, Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis Vol. 1, No. 2. pp.181-188. (ref. C.A. 100:109873w) Magyarországon megjelent idegen nyelvű folyóiratcikk 2. K. Burger, J. Molnár, L. Molnár-Hamvas, F. Gaizer (1976): Equilibrium Investigation of Hemin mixed Complexes, Acta Chimica Academiae Scientiarum Hungaricae Tomus 91. pp. 403-411. (ref. C.A. 87:49213g)

12 Nemzetközi konferencia-kiadványban megjelent előadások 3. K. Németh, L. Molnár-Hamvas, J. Stipta (2003): Kinetic interpretation of processes in wood at mild-temperature, Proceedings of the International Conference Chemical Technology of Wood, Pulp and Paper pp. 305-308. September 17-19. Bratislava (Slovak Republik), 4. L. Molnár-Hamvas, R. Csonka-Rákosa, J. Stipta, K. Németh (2002): Interaction of metal ions and flavonol components of wood extractives, Proceedings of 7 th European Workshop on Lignocellulosics and Pulp, pp. 249-252., August 26-29. Turku, (Finnland) 5. Molnárné Hamvas Lívia, Börcsök Eszter, Dr. Németh Károly (2002): Flavonszármazékok - fémionok kölcsönhatásainak vizsgálata, VIII. Nemzetközi Vegyészkonferencia, Románia, Kolozsvár, november 15-17. Az Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság Kiadványa, pp. 219-223. 6. Molnárné Hamvas Lívia, Dr. Németh Károly (2002): Ultraibolyafény hatása a flavonszármazékok - fémionok kölcsönhatásaira, VIII. Nemzetközi Vegyészkonferencia, Románia, Kolozsvár, november 15-17. Az Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság Kiadványa, pp. 213-218. Magyar nyelvű folyóiratcikkek 7. Molnárné Hamvas Lívia, Németh Károly, Stipta József (2003): A krómionok és fény hatása fás növények flavonoidjaira (Effects of UV light and chromium ions on wood flavonoids), Faipar 51. (2) pp. 12-16. 8. Stipta József, Németh Károly, Molnárné Hamvas Lívia (2002): A faanyag és fémionok kölcsönhatása I. A krómionok és fény hatása a faanyag színére (Interaction of wood surface with metal ions I. The effects of chromium ions and light on colour of wood), Faipar 50. (4) pp. 18-23.

13 9. Burger Kálmán, Molnár József, Molnárné Hamvas Lívia, Gaizer Ferenc (1976): Hemin vegyeskomplexek egyensúlyi vizsgálata, Acta Pharmaceutica Hungarica No. 46 pp. 213-221. (ref. C.A. 86:111761u) Magyar nyelvű konferencia-előadások 10. Börcsök Eszter, Molnárné Hamvas Lívia (2003): A kvercetin és a rutin komplexképző sajátságai etanol-víz rendszerben (Coordination properties of quercetin and rutin in ethanol-water mixture) A Magyar Tudomány Napja 2002 A Kémiai Intézet Tudományos Ülése 2002. november 7. pp. 78-82. 11. Molnárné Hamvas Lívia Dr. Németh Károly (2003): A flavonoid króm kölcsönhatás vizsgálata (Investigation of chemical interaction between chromium and flavonoides), A Magyar Tudomány Napja 2002 A Kémiai Intézet Tudományos Ülése 2002. november 7. pp. 83-87. 12. Molnárné Hamvas Lívia (2002): A faextraktanyagok flavonoid-komponensei és különböző fémionok közötti kölcsönhatás. A kvercetin spektrofotometriás vizsgálata, 45. Spektrokémiai Vándorgyűlés Előadásai pp. 122-125. Siófok, július 1-3., 13. Molnárné Hamvas Lívia, Stipta József, Németh Károly (2002): Krómionokkal kezelt faanyag látható és UV spektruma (The UV-VIS spectra of chromium impregnated wood), Faipar (megjelenés alatt) előadás: A Magyar Tudomány Napja Tudományos Konferencia, NyME FMK. Pallay Nándor professzor születésének 100. évfordulója alkalmából Sopron, 2002. november 28. 14. Stipta József, Németh Károly, Molnárné Hamvas Lívia (2002): Fény hatása a krómionokkal kezelt fafelületek abszorpciós spektrumára, Faipar (megjelenés alatt) előadás: A Magyar Tudomány Napja Tudományos Konferencia, NyME FMK. Pallay Nándor professzor születésének 100. évfordulója alkalmából Sopron, 2002. november 28.

14 15. Molnárné Hamvas Lívia (2000): A flavonoidok szerepe a faanyag-fémion kölcsönhatásban. A kvercetin, mint komplexképző ligandum, NyME Az Erdőmérnöki Kar Tudományos Konferenciájának Előadásai pp. 155-160. Sopron, december 15. Nem publikáció értékű munkák Disszertáció 16. Molnárné Hamvas Lívia (1980): Egyes biológiai hatású makrociklus komplexek vizsgálata, Gyógyszeranyagok-doktori értekezés, SOTE Gyógyszerész Kar, Budapest Csak kivonatban megjelent előadás 17. Molnárné Hamvas Lívia (2002): Flavonszármazékok komplexkémiai sajátságai II. Kvercetin fémion kölcsönhatások vizsgálata, XXXVII. Komplexkémiai Kollokvium, Mátraháza, május 29-31., Program és előadáskivonatok, p. 38. Csak szóban elhangzott előadás 18. Molnárné Hamvas Lívia (2002): Faanyag-fémion kölcsönhatás, MTA Természetes Polimerek Munkabizottság Előadó Ülése, Sopron, június. 4. 19. Molnárné Hamvas Lívia (1998): Elővizsgálatok a fémion - extraktanyag kölcsönhatás tanulmányozásához, MTA Természetes Polimerek Munkabizottság Előadó Ülése, Sopron, április 17. 20. Molnárné Hamvas Lívia (1997): Flavonszármazékok komplexkémiai sajátságai I. A quercetin - alumínium egyensúly vizsgálata, XXXII. Komplexkémiai Kollokvium, Kecskemét, június 4-6. Kutatási jelentés 21. Molnárné Hamvas Lívia (1994): Króm(III), króm(vi) és réz(ii) kioldódásának vizsgálata favédőszerekkel kezelt bükk- és fenyőfamintákból, Kutatási jelentés a Faipari Kutatóintézet részére, Sopron, 1994. június 1.