Исследования энергетических параметров бутилированных гидрокарбонатных вод

Исследования энергетических параметров бутилированных гидрокарбонатных вод и влияния на их физико-химические свойства гидратированных фуллеренов в низких и сверхнизких дозах.

Аннотация к отчету
По исследованию энергетических параметров бутилированных гидрокарбонатных вод и по влиянию на их физико-химические свойства гидратированных фуллеренов в низких и сверх-низких дозах.

Профессор Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова д.б.н. Воейков В.Л.
Для сбалансированного протекания обменных процессов в организме, нормальной активной жизни необходимо обязательное потребление хотя бы малого количества АФК (активных форм кислорода) извне — с воздухом, пищей, водой, несмотря на выработку значительного количества АФК организмом. АФК принимают участие в окислительно-восстановительных процессах организма, в ходе которых высвобождаются порции (кванты) энергии. То есть, процессы с участием АФК являются энергогенерирующими. Интенсивность протекающих в воде окислительно-восстановительных реакций мы называем АКТИВНОСТЬЮ воды. Освобождаемые порции энергии эквивалентны фотонам видимого света. Активность воды можно выявить при внесении в воду доноров электронов (например, солей двухвалентного железа). Индуцированные двухвалентным железом вспышки излучения можно наблюдать с использованием чувствительных детекторов фотонов, измеряя параметры волны сверх-слабого излучения (амплитуда волны и светосумма за фиксированный промежуток времени).

Этот метод использовался для определения и сравнения. энергетической активности различных бутилированных гидрокарбонатных вод( «Биовита», «Шишкин лес», «Vittel»,«Архыз»и «Аква Минерале» )и искусственно приготовленного раствора гидрокарбоната; мониторинга изменения активности при хранении вод, а также изучения влияния на энергетические свойства гидрокарбонатных вод гидратированных фуллеренов HyFn.

Работа проведена в 2012 году на кафедре биоорганической химии Биологического факультета МГУ под руководством профессора кафедры, д.б.н. Воейкова В.Л.
Известно, что при соприкосновении фаз около границы раздела возникают тонкие пограничные слои, в которых свойства фаз отличаются от свойств фаз в объеме. Так, в пограничных слоях иные по сравнению с объемом физико-химические свойства фаз, имеют место градиентные законы изменения различных параметров (скорости, температуры, электрических потенциалов и т. д.).
Это наблюдается и при рассмотрении налитой в открытый сосуд воде. Воду на границе раздела вода-воздух и вода — стенки сосуда называют поверхностной. Она отличается не только по физико-химическим свойствам от воды объемной (аморфной), но и по своей структуре. Так, она является организованной (структурированной), поэтому ее называют также жидко-кристаллической. Кроме того, она заряжена отрицательно, т.е. имеет избыток электронов , а потому является потенциальным донором электронов (восстановителем).Объемная же вода, ( или аморфная) содержит акцепторы электронов, поэтому в реальной воде всегда присутствуют электрические (и другие) градиенты.

Поскольку в любой воде содержится кислород, являющийся окислителем, может происходить восстановление кислорода. В ходе последовательного восстановления кислорода (до воды) образуются промежуточные малоустойчивые, короткоживущие, обладающие высокой химической активностью соединения — активные формы кислорода (АФК ). В реакциях с участием АФК высвобождаются порции (кванты ) энергии. Обычный кислород инертен, и для этих реакций окисления воды (восстановления кислорода) требуется активатор, катализатор.

Роль такого катализатора играют присутствующие в воде различные формы углекислоты, тогда возникает сеть сопряженных, стабилизирующих друг друга окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых генерируется энергия электронного возбуждения.
Интенсивность протекающих в воде окислительно-восстановительных реакций называется АКТИВНОСТЬЮ воды. Активность воды можно выявить при внесении в воду доноров электронов (например, солей двухвалентного железа, Fe(II)). Эти электроны рекомбинируют с неспаренными электронами присутствующих в воде АФК. При этих реакциях освобождаются порции энергии, эквивалентные фотонам видимого света. Индуцированные двухвалентным железом Fe(II) вспышки излучения можно наблюдать с использованием чувствительных детекторов фотонов. Если интенсивность вспышки мала, то при добавлении в воду сенсибилизаторов флуоресценции (Люминол), интенсивность вспышки многократно возрастает.

Большинство природных вод, в частности артезианских, содержит гидрокарбонаты, и в них должны непрерывно протекать кислород-зависимые окислительно-восстановительные процессы. Однако, интенсивность этих процессов может сильно отличаться в разных водах, имеющих не только разный химический состав, но и разные структурные особенности.

Целью данной работы явилось:
- исследование активности различных бутилированных гидрокарбонатных вод ( «Биовита», «Шишкин лес», «Vittel»,«Архыз»и «Аква Минерале») и искусственно приготовленного раствора гидрокарбоната;
- мониторинг изменения активности при хранении вод;
- изучение влияния гидратированных фуллеренов HyFn на энергетические свойства гидрокарбонатных вод.
Изучалось влияние HyFn в низких и сверхнизких концентрациях на интенсивность люминол-зависимого излучения из растворов бикарбонатов и бутилированных вод.
Излучение регистрировали счетчиком одиночных фотонов. Во всех пробах вод замеряли также pH и содержание кислорода.

В работе показано, что:
-Активность вод, выявляемая по интенсивности излучения при добавлении Fe(II) зависит от pH, солевого состава и, видимо, структурных особенностей. Ранее было показано, что активность воды «Биовита», которая представляет собой обработанную по особой методике электромагнитным полем воду « Еринская» выше, чем активность исходной воды «Еринская», хотя их химический состав одинаков. Активность воды «Биовита» превышает активность «Vittel» во все дни измерений. Активность вод «Архыз»и «Аква Минерале» не проявлялась. Отсутствие активности этих вод , несмотря на то, что их pH не ниже, а выше pH «Биовита» можно объяснить тем, что они подвергались слишком интенсивной очистке (например, обратным осмосом), что нарушило их структурные особенности, отвечающие за активность. То есть, структурная организация воды играет в ее активности не меньшую роль, чем химический состав водной системы.

-Получены данные, которые свидетельствуют, что гидратированные фуллерены особым образом влияют на структурные параметры воды. Внесение в бикарбонатные водные системы всего 1% по объему фактически чистой воды , представляющей собой сверх-высокие серийные разведения исходных растворов HyFn с «нормальной» их концентрацией, модифицирует водные системы так, что меняются параметры протекающих в них окислительно-восстановительных процессов. Можно предположить, что разные серийные разведения HyFn представляют собой водные системы с разным соотношением в них жидко-кристаллической и аморфной воды. Найдены концентрации, при которых в бикарбонатных системах это соотношение оптимально для протекания реакций с участием активных форм кислорода (или, другими словами, активность этих систем выше).

- Стимулирующее действие разведений HyFn зависит также и от свойств водных систем, в которые их вводят. Проводились исследования влиянии одних и тех же разведений HyFn на воды «Биовита», «Шишкин лес», «Vittel», т. е. на те же воды, которые проявили активность при внесении в них Fe(II).
- HyFn активировали воду «Биовита» во всех экспериментах, хотя действие конкретных разведений в разных опытах могло отличаться. Чувствительность вод «Шишкин лес» и «Vittel» к HyFn была гораздо ниже.
Для выяснения того, почему разные воды по-разному реагируют на HyFn, почему одни и те же разведения HyFn , внесенные в одну и ту же бикарбонатную водную систему, могут повышать ее окислительно-восстановительную активность, снижать ее или не оказывать на нее влияния, требуются дополнительные исследования.

Результаты
- Исследования показали, что активность воды «Биовита» превышает активность «Vittel» во все дни измерений
- Активность вод «Архыз»и «Аква Минерале» не проявлялась.
-Получены данные, которые свидетельствуют, что гидратированные фуллерены особым образом влияют на структурные параметры воды.
-Внесение в бикарбонатные водные HyFn модифицирует водные системы так, что меняются параметры протекающих в них окислительно-восстановительных процессов.
- Эксперименты показали, что HyFn активировали воду «Биовита» во всех экспериментах, хотя действие конкретных разведений в разных опытах могло отличаться.
- Чувствительность вод «Шишкин лес» и «Vittel» к HyFn была гораздо ниже.

Скачать исследования