MD4123C1 - Procedeu de obţinere a selenitului de fier Fe2Se3O9∙6H2O şi procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis cu utilizarea acestuia - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a selenitului de fier şi de utilizare a acestuia la cultivarea cianobacteriei Spirulina platensis, cu un conţinut sporit de seleniu şi fier şi poate fiaplicată în medicină şi industria alimentară.Se propune un procedeu simplu de obţinere în condiţii blânde a selenitului de fier(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O, care prevede interacţiunea la 55…65ºC a soluţiilor apoase de fier(II) şi H2SeO3. Produsul rezultat prezintă o formă microcristalină a mineralului natural mandarinoit.De asemenea se revendică un procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis, care prevede prepararea unui mediu nutritiv ce conţine, g/L: NaHCO3 - 2,0, K2HPO4 - 0,5, NaNO3 - 2,5, K2SO4 - 0,5, NaCl - 1,0, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,04, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, precum şi microelemente, introduse sub formă de o soluţie separată - 1 mL, conţinând la rândul său (g/L): H3BO3 - 2,86, MnCl2·4H2O - 1,81, ZnSO4·7H2O - 0,22, CuSO4·5H2O - 0,08 şi MoO3 - 0,015. În continuare se inoculează cianobacteria menţionată în concentraţie de 0,40…0,45 mg/L, se efectuează cultivarea ei în decurs de 6 zile la temperatura de 30±2°C, iluminarea de 3000 lx şi pH 9,5…10,5, după care se separă şi se usucă biomasa obţinută. Totodată la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare în calitate de sursă de seleniu şi fier se adaugă porţionat în suspensie selenitul de fier(III) menţionat din calculul 0,015...0,030 g/L.Rezultatul tehnic obţinut constă în majorarea în biomasa cianobacteriei a conţinutului de seleniu de 2,0…2,9 ori şi a conţinutului de fier de 1,4…2,9 ori.

Description

Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a selenitului de fier şi utilizare a acestuia la cultivarea cianobacteriei Spirulina platensis, cu un conţinut sporit de fier şi seleniu şi poate fi aplicată în medicină şi industria alimentară.

Deşi seleniul şi fierul anorganic în concentraţii sporite sunt toxice, în concentraţii mici acestea sunt elemente esenţiale pentru organismul uman [1]. Seleniul activează procesul de respiraţie tisulară, este parte componentă a glutationperoxidazei şi selenoproteinelor care sunt implicate în anihilarea radicalilor de oxigen, produşi în urma stresului oxidativ al celulelor, are un efect imunostimulator, influenţează metabolismul proteinelor, în special a celora în componenţa cărora intră aminoacizi ce conţin sulf. Fierul intră în componenţa hemoglobinei şi are funcţia de îmbogăţire a eritrocitelor cu oxigen. Deficitul de fier provoacă anemia. Formele de seleniu şi fier organic sunt mai bine asimilate de organism. Prin urmare, obţinerea unor aditivi nutritivi, care ar conţine concomitent fier şi seleniu în formă organică, prezintă un interes aparte.

Ca sursă de seleniu organic poate servi biomasa de cianobacterie spirulina cu un conţinut sporit de seleniu, care pe lângă seleniu mai conţine şi cobalt. Este cunoscut procedeul de cultivare a spirulinei cu un conţinut înalt de seleniu. Procedeul include etapele: inocularea spirulinei în mediul nutritiv Gromov Nr.16, în care concentraţia de NaHCO3 este de 2 g/L. La mediu se adaugă suplimentar hidrogenselenit de cobalt(II) Co(HSeO3)2, în cantitate de 15 mg/L. Cultivarea se efectuează la iluminare permanentă de 12…15 mii erg/cm2·s în primele zile şi 18…21 mii erg/cm2·s în următoarele zile, la o temperatură de 35±2°C. pH-ul mediului se menţine în limitele 8,4…8,6 prin barbotarea suspensiei cu CO2. La a 5-a zi de cultivare biomasa este separată prin filtrare, spălată cu soluţie de acetat de amoniu de 1,5% şi apoi uscată. Conţinutul de seleniu în biomasă este de 93,0…98,6 mg%/100 g BAU [ 2].

Dezavantajele acestui procedeu constau în acumularea insuficientă a seleniului şi cobaltului în biomasă, precum şi productivitatea joasă a spirulinei care scade cu creşterea concentraţiei de Co(HSeO3)2, deoarece cobaltul este un element toxic pentru spirulină. Conţinutul de fier în biomasă provenit din reactivul Gromov Nr. 16 constituie 120 mg%/100 g BAU.

Ca surse de aceste două elemente ar putea servi biomasa de spirulină cultivată în prezenţa unor compuşi anorganici, care conţin împreună seleniu şi fier, datorită capacităţii cianobacteriei Spirulina platensis de bioasimilare a acestor elemente în formă organică.

În calitate de compus care conţine concomitent fier şi seleniu ar putea servi selenitul de fier Fe2(SeO3)3 (Fe2Se3O9), cu sau fără molecule de apă.

Selenitul de fier este cunoscut sub formă de mineralul natural numit mandarinoit, care reprezintă un hexahidrat. Este răspândit în minele Pacajake în apropiere de Hiaco, Colquechaca, Bolivia, împreună cu alte minerale, ca seleniul nativ, siderita, penroseita, precum şi produsele de transformare (alterare) a acestora, aşa ca ahlfeldita ((Ni,Co)SeO3·2H2O), cobaltomenitul (CoSeO3·2H2O), chalcomenitul (CuSeO3·2H2O) şi molibdomenitul (MoS2). Primele date privind studiul compoziţiei chimice şi structurii cristaline a acestui mineral au fost prezentate în lucrarea [3]. Autorii au numit acest mineral în cinstea Dr. Joseph A. Mandarino de la Rozal Ontario Museum pentru contribuţia sa remarcabilă în dezvoltarea atât a mineralogiei în general, cât şi în studierea mineralelor selenoase, în special.

Ulterior s-a stabilit că structura cristalină a mandarinoitului reprezintă un polimer coordonativ tridimensional (compusul 1). Astfel, formula compusului 1 este reprezentată mai corect ca {[Fe2(SeO3)3(H2O)3]·3H2O}n [4].

Este cunoscut, de asemenea, un alt compus cu aceeaşi compoziţie Fe2Se3O9·6H2O (2), care a fost obţinut pe cale sintetică şi dezvăluit în lucrarea [5]. Metoda de obţinere a compusului constă în următoarele. Două soluţii apoase cu volumul 20 mL, ce conţin respectiv 0,3 mol Na2SeO3, şi 0,2 mol FeCl3, au fost amestecate într-un vas sigilat de teflon, după care s-au menţinut la temperatura de 90°C timp de 40 zile. La etapa iniţială a experimentului s-a format un produs amorf de culoare maro, care ulterior trece într-un produs cristalin de culoare verde. Peste 40 de zile acesta a fost separat prin filtrare, spălat cu apă şi uscat la temperatura camerei.

În urma analizelor s-a depistat că compoziţia chimică a compusului 2 este identică cu cea a mineralului mandarinoit şi corespunde formulei Fe2Se3O9·6H2O. Pe de altă parte, rezultatele studiului cu raze X a compusului 2 au demonstrat că acest compus 2 [5] şi compusul 1 [3,4] reprezintă forme polimorfe având aceeaşi compoziţie chimică (Fe2Se3O9·6H2O), dar structură cristalină diferită.

Dezavantajul procedeului sintetic propus constă în desfăşurarea sintezei la temperaturi mari (90ºC) şi într-o perioadă îndelungată de 40 zile.

Deşi este cunoscut rolul important al fierului şi al seleniului ca bioelemente, seleniţii de fier nu au fost utilizaţi ca suplimente de fier şi seleniu în procedeele de cultivare a diferitelor biomase, cu excepţia procedeului de cultivare a biomasei de Spirulina platensis, extractul căreia a fost utilizat în procedeul de obţinere a materialului seminal de tauri criorezistent [6]. La cultivarea biomasei a fost utilizată forma naturală a selenitului de fier (compusul 1), care prezintă dezavantaje cauzate de cristalinitatea sporită şi, ca urmare, de o solubilitate foarte redusă. Astfel, bioasimilarea elementelor este redusă şi instabilă (conţinut variabil), în pofida faptului că în mediul de cultivare este introdus suplimentar fier sub formă de complex cu acidul etilendiamintetraacetic.

Problema pe care o rezolvă invenţia prezentă constă în elaborarea unui procedeu simplu de obţinere pe cale chimică a selenitului de Fe(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O şi elaborarea unui procedeu efectiv de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis cu un conţinut sporit de seleniu şi fier în formă organică cu utilizarea acestui compus ca sursă de seleniu şi fier cu bioasimilabilitate sporită şi stabilă.

Esenţa invenţiei constă şi elaborarea unui procedeu simplu de obţinere a selenitului de fier în condiţii blânde. Solicitanţii au stabilit că în anumite condiţii selenitul de fier(III) sintetizat Fe2Se3O9·6H2O poate fi utilizat în calitate de sursă de fier şi seleniu pentru obţinerea biomasei cianobacteriei Spirulina platensis îmbogăţite cu aceste două bioelemente.

Procedeul de obţinere a selenitului de fier prevede interacţiunea soluţiilor apoase de FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O şi H2SeO3, încălzite la 55…65ºC, luate în raportul molar respectiv de 2:1. Amestecul obţinut se menţine la temperatura de 50…60°C timp de 1 oră, după care se filtrează, se spală şi se usucă. Compoziţia chimică şi structura compusului Fe2Se3O9·6H2O a fost cercetată utilizând mai multe metode fizice, aşa ca metoda de analiză cu raze X, metoda termogravimetrică şi spectroscopia Mossbauer. Datele analizelor au dovedit că selenitul obţinut reprezintă o formă microcristalină a mandarinoitului, care posedă structura {[Fe2(SeO3)3(H2O)3]·3H2O}n.

Procedeul de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis include prepararea mediului nutritiv, ce conţine, g/L: NaHCO3 - 2,0, K2HPO4 - 0,5, NaNO3 - 2,5, K2SO4 - 0,5, NaCl -1,0, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,04, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, precum şi microelemente, introduse sub formă de o soluţie separată - 1 mL, care la rândul său conţine (g/L): H3BO3 - 2,86, MnCl2·4H2O - 1,81, ZnSO4·7H2O - 0,22, CuSO4·5H2O - 0,08, MoO3 - 0,015, inocularea spirulinei în concentraţie de 0,40…0,45 mg/L şi cultivarea în decurs de 6 zile la temperatura de 30±2°C, cu o iluminare de 3000 lx şi pH-ul mediului 9,5…10,5, după care se separă şi se usucă biomasa obţinută, totodată la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare în calitate de sursă de seleniu şi fier se adaugă porţionat în suspensie selenitul de Fe(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O, obţinut conform procedeului revendicat, din calculul total de 0,015...0,030 g/L.

Rezultatul tehnic obţinut constă în majorarea stabilă în biomasă a conţinutului de seleniu de 2,0…2,9 ori şi a conţinutului de fier de 1,4…2,9 ori, faţă de procedeul cunoscut.

Rezultatul obţinut se datorează disocierii treptate a Fe2Se3O9·6H2O şi includerii intracelulare a seleniului în locul sulfului în componenţa tioaminoacizilor cisteinei şi metioninei, în polizaharide, lipide etc., precum şi legarea intracelulară a fierului cu compuşii organici (proteine, aminoacizi, peptide, carbohidraţi etc.) din componenţa biomasei de spirulină, ceea ce asigură efectul sinergetic al acestui compus, faţă de amestecul constituit din 2 săruri ale acestor elemente (FeCl3·6H2O şi Na2SeO3), ce conţin concentraţii similare de fier şi seleniu.

Invenţia se explică prin fig. 1-4, care reprezintă:

- fig. 1, difractograma probei policristaline a compusului Fe2Se3O9·6H2O (3);

- fig. 2, termograma Fe2Se3O9·6H2O (3);

- fig. 3, spectrul Mossbauer al compusului Fe2Se3O9·6H2O (3) la T = 80K;

- fig. 4, spectrul Mossbauer al compusului Fe2Se3O9·6H2O (3) la T = 300K.

Exemplu de realizare a procedeului de sinteză a selenitului de fier hexahidrat

La soluţia fierbinte (t = 60°C) ce conţine 7,84 g FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O (0,02 moli) dizolvat în aproximativ 75 mL apă se adaugă prin agitare soluţia, ce conţine 1,29 g H2SeO3 (0,01 moli) dizolvate în aproximativ 25 mL apă fierbinte. Se obţine un sediment cristalin de culoare roşie-cărămizie. Amestecul obţinut se menţine la temperatura de 50…60°C timp de o oră, apoi se filtrează. Precipitatul obţinut se spală de câteva ori cu apă, apoi cu puţin alcool etilic. Se usucă la temperatura camerei. Produsul astfel obţinut reprezintă o substanţă microcristalină de culoare roşie-cărămizie, este puţin solubil în apă şi solvenţi organici. Compoziţia chimică şi structura compusului Fe2Se3O9·6H2O (3) a fost cercetată utilizând mai multe metode de analiză, aşa ca metoda de analiză cu raze X, metoda termogravimetrică şi spectroscopia Mossbauer.

Analiza cu raze X a compusului 3 obţinut mai sus s-a efectuat cu ajutorul unui difractometru de tip liniar ДРОН-3.0 (Radiaţie FeKα, λ = 1,93604 Å, metoda de scanare θ/2θ), probele fiind preparate conform procedurii standard. Experimentul cu raze X (fig. 1) a demonstrat că probele analizate reprezintă sisteme monofazice în limitele de rezoluţie a metodei. Liniile de difracţie au fost indexate pe baza datelor ICDD [ICDD 1997 JCPDS-International Centre for Diffraction Data. All right reserved PCPDFWIN v.1.30, 29-0719] şi a lucrărilor [3, 4] în cadrul grupului spaţial P21/c a singoniei monoclinice având parametrii celulei elementare: a=16,810(4), b=7,880(2), c=10,019(2) Å, β=98,26(2)°. Indecşii Miller, mărimile unghiurilor 2θ, precum şi mărimile distanţelor interplanare ale liniilor de difracţie sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1

Nr. hkl Fe2Se3O9·6H2O (3) Fe2Se3O9·6H2O (1) [3,4] Fe2Se3O9·6H2O (2) [5] 2θ, ° d, Å d, Å hkl d, Å 1 200 13,40 8,30 8,25 -101 7,101 2 110 15,70 7,09 7,10 101 6,426 3 011 18,14 6,14 6,14 011 6,314 4 002 22,60 4,94 4,94 210 4,681 5 -202 24,50 4,56 4,53 002 4,298 6 400 27,08 4,14 4,16 102 3,851 7 311 28,60 3,92 3,95 121 3,762 8 -312 31,78 3,54 3,55 310 3,380 9 -402 32,90 3,42 3,43 022 3,166 10 411 34,26 3,29 3,31 311 3,033 11 -511 37,26 3,03 3,04 -302 2,934 12 -213 38,10 2,97 2,97 013 2,739 13 222 40,60 2,79 2,80 103 2,701 14 322 43,82 2,59 2,59 302 2,623 15 123 46,60 2,45 2,45 023 2,443 16 204 50,60 2,27 2,27 132 2,418 17 -613 52,70 2,19 2,19 -412 2,341 18 304 53,80 2,14 2,14 331 2,236 19 124 56,68 2,04 2,04 141 2,195 20 -424 59,18 1,96 1,96 004 2,149

Analiza comparativă a datelor prezentate în tab. 1 conduce în mod sigur la concluzia că compusul 3 obţinut pe cale sintetică (conform procedeului revendicat) şi compusul 1 studiat anterior [3,4] reprezintă una şi aceeaşi substanţă, compoziţia şi structura căreia corespunde mineralului mandarinoit {[Fe2(SeO3)3(H2O)3]·3H2O}n. Totodată, aceste date demonstrează că compusul 2 reprezintă o formă polimorfă având aceeaşi compoziţie Fe2Se3O9·6H2O.

Analiza termică a compusului Fe2Se3O9·6H2O (3) a fost efectuată cu ajutorul derivatografului Sistemului Paulik-Paulik Erday în intervalul de temperaturi 20…1000 °C cu viteza 5°/min în atmosferă de aer (creuzet din corindon, etalon Al2O3). După cum se observă din derivatograma prezentată în fig. 2, termoliza compusului decurge în trei etape endotermice.

Primul pic pe curba DTG se observă în intervalul de temperaturi 40…120°C (cu maxim la 90°C) însoţit de o scădere de masă egală cu 9,2%, ceea ce corespunde eliminării a trei molecule de apă de cristalizare (calculat pentru trei molecule H2O - 9,0%, reieşind din compoziţia 3). În intervalul de temperaturi 220…330°C pe derivatogramă se observă un alt efect endotermic cu maxim la 310°C. Scăderea de masă în acest interval de temperaturi corespunde eliminării a altor trei molecule H2O din sfera de coordonare a fierului (determinat 9,5%; calculat pentru 3H2O 9,0%). Efectul dat nefinalizat se suprapune cu un set de efecte endotermice suprapuse în intervalul 330…620°C, cel mai intensiv maxim fiind la 450°C. Reziduul rezultant constituie 25% de la masa iniţială a compusului (calculat 26,6%), ceea ce corespunde formării oxidului Fe2O3.

Spectrele Mossbauer ale compusului 3 (fig. 3, 4) au fost înregistrate la Centrul “Chimie Fizică şi Nanocompozite” din cadrul Institutului de Chimie al AŞM, utilizând un spectrometru Mossbauer de tip MS4 WRC (WEB Research, Edina, MN) echipat cu un sistem ciclic de răcire (4,5…300K) şi un sistem de control al temperaturii W106. S-a utilizat o sursă de 57Co (3,7 GBq) în matrice de Rh. În calitate de standard s-a utilizat α-Fe metalic la temperatura 298K. Simularea datelor experimentale s-a efectuat folosind pachetul software WMOSS (WEB Research, Edina, MN).

Spectrele Mossbauer ale compusului Fe2Se3O9·6H2O (3) la temperatura de 80 şi 300K (fig. 3,4) au fost aproximate prin două dublete, parametrii cărora (tab. 2) corespund ionului de Fe+3 în stare de spin înalt S=5/2.

Tabelul 2

Parametrii spectrelor Mossbauer ale compusului Fe2Se3O9·6H2O (3)

T, K mm/s Srel mm/s Srel DIFe ±0,02 SC ±0,02 ΓL=Г R ±0,02 DIFe ±0,02 SC ±0,02 ΓL=Г R ±0,02 Dublet I Dublet II 300 0,43 0,71 0,43 0,63 0,43 0,37 0,33 0,63 80 0,52 0,72 0,38 0,54 0,52 0,34 0,37 0,54

Datele spectrelor Mossbauer pentru compusul Fe2Se3O9·6H2O (3) prezintă o conformitate perfectă cu compoziţia chimică şi structura cristalină a mandarinoitului (1) [3]. În primul rând, spectrele Mossbauer au demonstrat că ionii de fier în compusul 3 manifestă gradul de oxidare +3, deşi în sinteză în calitate de compus iniţial s-a utilizat un sulfat de fier bivalent. Nu s-au depistat specii, care conţin ioni de fier cu gradul de oxidare +2. Totodată, prezenţa a două dublete în spectrele Mossbauer se explică prin faptul că ionii de fier în structura cristalină a mandarinoitului ocupă două poziţii cristalografic independente, având înconjurare octaedrică diferită.

În concluzie, datele prezentate mai sus demonstrează că compusul Fe2Se3O9·6H2O (3), pentru care se propune un procedeu nou de obţinere, este identic ca compoziţie chimică şi structură cu mineralul mandarinoit {[Fe2(SeO3)3(H2O)3]·3H2O}n (1).

Capacitatea compusului 3 de a regla conţinutul simultan de fier şi seleniu în biomasa de Spirulina platensis a fost demonstrată în exemplele de mai jos.

Exemplul 1

În experienţe s-a cercetat acţiunea compusului selenit de Fe(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O (3) asupra procesului de acumulare a seleniului şi fierului în biomasa de Spirulina platensis.

Se prepară mediul nutritiv cu următoarea componenţă (g/L): NaHCO3 - 2,0, K2HPO4 - 0,5, NaNO3 - 2,5, K2SO4 - 0,5, NaCl - 1,0, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,04, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08, se adaugă o soluţie de microelemente 1 mL/L, care la rândul său, conţine (g/L): H3BO3 - 2,86, MnCl2·4H2O - 1,81, ZnSO4·7H2O - 0,22, CuSO4·5H2O - 0,08, MoO3 - 0,015. La mediul preparat se adaugă suspensia de spirulină în concentraţie de 0,45 mg/L şi se cultivă în decurs de 6 zile la temperatura de 30°C, cu o iluminare de 3000 lx şi pH-ul mediului 9,5. Suplimentar la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare se adaugă porţionat 0,005 g/L selenit de Fe(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O (concentraţia finală 0,015 g/L). În ziua a 6-ea biomasa a fost separată de lichidul cultural prin filtrare şi spălată cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu. Biomasa a fost uscată şi s-a determinat conţinutul de seleniu şi fier.

Exemplul 2

Se prepară mediul nutritiv conform exemplului 1. La mediul preparat se adaugă suspensia de spirulină în concentraţie de 0,45 mg/L şi se cultivă în decurs de 6 zile la temperatura de 28°C, cu o iluminare de 3000 lx şi pH-ul mediului 9,5. Suplimentar la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare se adaugă porţionat câte 0,00667 g/L selenit de Fe(III) hexahidrat - Fe2Se3O9·6H2O (concentraţia finală 0,020 g/L). În ziua a 6-ea biomasa a fost separată de lichidul cultural prin filtrare şi spălată cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu. Biomasa a fost uscată şi s-a determinat conţinutul de seleniu şi fier.

Exemplul 3

Se prepară mediul nutritiv conform exemplului 1. La mediul preparat se adaugă suspensia de spirulină în concentraţie de 0,45 mg/L şi se cultivă în decurs de 6 zile la temperatura de 28°C, cu o iluminare de 3000 lx şi pH-ul mediului 10,0. Suplimentar la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare se adaugă porţionat câte 0,010 g/L Fe2Se3O9·6H2O (concentraţia finală 0,030 g/L) . În ziua a 6-ea biomasa a fost separată de lichidul cultural prin filtrare şi spălată cu soluţie de 1,5% acetat de amoniu. Biomasa a fost uscată şi s-a determinat conţinutul de seleniu şi fier.

Rezultatele privind acumularea seleniului şi fierului în biomasa de Spirulina platensis obţinută conform invenţiei propuse şi conform celei mai apropiate soluţii sunt prezentate în tab. 3.

Tabelul 3

Acumularea seleniului şi fierului în biomasa de spirulină la cultivare în prezenţa unor reglatori chimici (hidrogenselenit de Co(II) dihidrat, selenit de Fe(III) hexahidrat)

Procedeul utilizat Compusul Concentraţia Conţinutul de seleniu în biomasă, mg% Conţinutul de fier în biomasă, mg% Productivi-tatea în ziua a 6-a, g/L g/L mM Fe Se Conform [2] Co(HSeO3)2·2H2O 0,015 0,020 0,030 - - - 0,085 0,114 0,171 94,0 102,0 - 120 120 - 0,90 0,68 0 (doză letală) Conform invenţiei Fe2Se3O9·6H2O 0,015 0,020 0,030 0,050 0,067 0,100 0,075 0,100 0,150 187,0 216,0 296,0 165 220 330 0,96 0,94 0,92 Mediul nutritiv standard supli-mentat cu Fe(III) şi Se(IV) Martor: FeCl3·6H2O şi Na2SeO3 (adăugate împreună in situ) 0,027 0,026 0,100 0,150 51,0 205 0,90

Datele din ta. 3 demonstrează că la utilizarea selenitului de Fe(III) hexahidrat în concentraţii de 0,015…0,030 g/L, conţinutul seleniului în biomasă este stabil şi majorat faţă de soluţia [2] de 2,0…2,9 ori, iar conţinutul fierului de 1,4…2,9 ori. Conţinutul de Fe(III) şi Se(IV) în biomasa de spirulină este considerabil mai diminuat (205 şi 51 mg%, respectiv) la suplimentarea amestecului constituit din 0,027 g/L (0,100 mM) FeCl3·6H2O şi 0,026 g/L (0,150 mM) Na2SeO3 luate împreună, faţă de cel acumulat în cazul administrării în mediu a 0,030 g/L Fe2Se3O9·6H2O, cu un conţinut similar de fier şi seleniu. Aceasta demonstrează avantajul utilizării compusului propus în invenţia prezentă.

1. Wolfgang Kaim, Brigitte Schwederski "Bioinorganic Chemistry: Inorganic Elements in the Chemistry of Life." John Wiley and Sons, 1994

2. Rudic V. Aspecte noi ale biotehnologiei moderne. Chişinău, Ştiinţa, 1993, p. 72-74

3. Pete J. Dunn, Donald R. Peacor, B. Darko Sturman // Canadian Mineralogist. Vol.16, pp. 605-609 (1978)

4. Frank C. Hawthorne // Canadian Mineralogist. Vol. 22, pp. 475-480 (1984)

5. Dhanpat Rai, Shas V. Mattigod and Dean A. Moore // Mat. Res. Bull., Vol. 23, pp. 1621-1628, 1988

6. MD 221 Y (2010.06.30)

Claims (2)

1. Procedeu de obţinere a selenitului de Fe(III) Fe2(SeO3)3·6H2O care prevede adăugarea cu agitare la o soluţie cu temperatura 55…65°C, ce conţine 7,84 g FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O (0,02 moli) dizolvat în 75 mL apă a unei soluţii ce conţine 1,29 g H2SeO3 (0,01 moli) dizolvat în 25 mL apă fierbinte în raportul molar respectiv de 2:1, amestecul rezultat se menţine în continuare la temperatura de 50…60°C timp de o oră, precipitatul obţinut se filtrează, se spală cu apă, apoi cu alcool etilic şi se usucă.

2. Procedeu de cultivare a cianobacteriei Spirulina platensis, care include prepararea unui mediu nutritiv, ce conţine, g/L: NaHCO3 - 2,0, K2HPO4 - 0,5, NaNO3 - 2,5, K2SO4 - 0,5, NaCl -1,0, MgSO4·7H2O - 0,2, CaCl2 - 0,04, FeSO4 - 0,01, EDTA - 0,08 şi microelemente introduse sub formă de o soluţie separată - 1 mL, care la rândul său, conţine (g/L): H3BO3 - 2,86, MnCl2·4H2O - 1,81, ZnSO4·7H2O - 0,22, CuSO4·5H2O - 0,08, MoO3 - 0,015; inocularea Spirulina platensis în concentraţie de 0,40…0,45 mg/L şi cultivarea ei în decurs de 6 zile la temperatura de 30±2°C, iluminarea de 3000 lx şi pH al mediului 9,5…10,5; separarea şi uscarea biomasei rezultate, totodată la mediul nutritiv în primele trei zile de cultivare se adaugă porţionat în suspensie selenitul de Fe(III) hexahidrat (Fe2Se3O9·6H2O), obţinut conform revendicării 1, din calculul total de 0,015...0,030 g/L.