2. Articole
Permanent URI for this collectionhttps://msuir.usm.md/handle/123456789/13397
Browse
10 results
Search Results
Item STUDIUL LEGITĂȚILOR CINETICE DE TRANSFORMARE A ACIDULUI GALIC PRIN APLICAREA PROCESELOR DE OXIDARE AVANSATĂ ÎN SISTEME MODEL(CEP USM, 2024) Mocanu, Larisa; Gonţa, Maria; Duca, GheorgheGallic acid is a naturally occurring phenolic compound. Due to its persistence and potential toxicity, presents environmental challenges. Removal of gallic acid from wastewater, allows recycling and reuse of water in various industrial processes, reducing water consumption and contributing to sustainable practices. As a result, the removal of gallic acid from aqueous model solutions was studied by applying (AOPs): AG/Fenton, AG/Fenton/UV, AG/TiO2/H2O2/UV according to different physicochemical parameters. AOPs have emerged as promising techniques due to their ability to generate highly reactive hydroxyl radicals, initiating the oxidation of GA and leading to its degradation. Based on the results obtained the kinetics degradation of GA (25 mg/L) can be described by pseudo-first-order kinetics. By comparison, it was identified that Fenton reactions offer efficient means for the oxidation of GA, leading to its degradation (50%) and mineralization (30%) after 5 min of reaction. Thus, the best initial operating conditions, for practical purposes, are [H2O2] = 5·10-4 mol/L, [Fe2+] = 1·10-5 mol/L, and pH value 3.0. It was found that the conversion kinetics of GA is carried out at the rate constant (kavg.) is 5.7·10-3 s-1, the reaction rate (Δc/Δtavg.) is 6.7·10-7 mol/Ls-1 during 118 s (τ1/2). During the oxidation of GA by Fenton reactions, various intermediate and byproducts are formed, including: hydroxylation products resulting from the attack of hydroxyl radicals on the aromatic ring; cleavage products such as formic acid, oxalic acid, and acetic acid; carbon dioxide and water: complete mineralization of GA to harmless byproducts, indicating the complete oxidation of the organic substrate.Item TEORIILE DE TRANSFER DE ELECTRONI SI PROTONI SINECESITATEA DEZVOLTĂRII LOR(Editura USM, 2023) Duca, Gheorghe; Gorbacev, MihailAcest capitol oferă o prezentare detaliată a evoluției cercetării în domeniul transferului de electroni și protoni. Printre contribuțiile semnificative se numără modelul lui Libby din 1952, pentru care R.A. Marcus, a oferit o soluție la problema conservării energiei în acest model, propunând că nivelurile de energie se pot ajusta prin fluctuații ale mediului. Henry Taube, a adus contribuții esențiale, evidențiind diferențele dintre complexele metalice de tranziție rigide și cele labile în reacțiile redox. Se abordează și mecanismul transferului sincron al unui electron și al unui proton, o consecință a principiului Frank-Condon, care limitează numărul de electroni transferați simultan. Se menționează existența proceselor cu transfer sincron de doi electroni și importanța acestora în reacțiile enzimatice. Un accent deosebit este pus pe compușii cu reactivitate neobișnuită și posibilitatea transferurilor sincrone multi-electroni. Sunt evidențiate, de asemenea, sistemele supramoleculare și aplicabilitatea diferită a modelelor teoretice în acest domeniu. In capitol se menționează competițiile internaționale de nanomașini, unde sistemele supramoleculare sunt folosite în cadrul unor evenimente competitive, subliniind astfel relevanța practică și inovația continuă în acest domeniu de studiu.Item STUDIUL PROCESELOR DE AUTOPURIFICARE PE SISTEME DE TIP MICROCOSM PENTRU VITAMINE DIN COMPLEXUL B(CEP USM, 2024) Bunduchi, Elena; Lis, Angela; Gladchi, Viorica; Duca, GheorgheOn the example of vitamins of the B complex (B6 and B9), in concentrations that model the pollution situation in natural waters, research was carried out to establish the load of pollutant (vitamin) that can be accepted by natural waters, so that they maintain the self-purifcation capacity. The researches were carried out on microcosm type systems that contained waters of lake Dănceni. The self-purifcation processes were monitored according to the following parameters: pH, degree of oxygen saturation, permanganateometric oxidizability, inhibition capacity. The results of the modeling of the self-purifcation processes of the natural aquatic systems demonstrated that when the waters of the Dănceni lake are polluted with vitamins of the B complex, in concentrations above 0.8·10-4 M, the self-purifcation capacity of the natural aquatic system, through chemical oxidation processes, is exceeded.Item IMPACTUL ELEMENTELOR CHIMICE DETERMINATE PRIN ANALIZA DE ACTIVARE CU NEUTRONI ASUPRA CALITATII MEDIULUI AMBIANT IN REPUBLICA MOLDOVA(Editura USM, 2023) Zinicovscaia, Inga; Duca, GheorghePoluarea mediului a devenit una din cele mai importante probleme în multe țări ale lumii, inclusiv în Republica Moldova. Pentru prima data în Republica Moldova a fost folosită analiza prin activare cu neutroni pentru evaluarea conținutului de elemente chimice în mușchi, soluri, fructe, și plante medicinale. Determinarea simultană a unui număr considerabil de elemente chimice a permis evaluarea pe baza acestor date a stării mediului ambiant. Pelinga aceasta propusa stabilite condițiile fizico-chimice optime pentru îndepărtarea pământuri rare, care prezintă interes economic și ecologic, folosind sorbenți biologici. Determinarea compozitiei elementale a probelor de medium este extrem de importantă pentru estimarea calitatii lor și impactului asupra sănătății consumatorilor, precum și stabilirea proveninței lor. In timp ce rezultatele obținute pentru sorbenți pot fi folosiți pentru elaborarea metodelor de îndepărtare a metalelor cu scopul de a reduce concentrațiile lor la limitele maxim admisibile și recupararea elementelor prețioase.Item METODOLOGIA CALCULELOR CUANTO-CHIMICE(Editura USM, 2023) Bolocan, Natalia; Balan, Iolanta; Duca, GheorgheÎn această lucrare se pune accent pe importanța și complexitatea calculului cuanto-chimic în cadrul chimiei teoretice. Metodele cuanto-chimice specializate, precum Gaussian09, GAMESS și ORCA, sunt esențiale pentru analiza a diverse proprietăți cum ar fi structurile geometrice și electronice, termochimie, stările de tranziție, și altele. Se subliniază necesitatea de a avea acces la software-ul adecvat și resurse de calcul, precum și înțelegerea teoriei chimiei computaționale. Se discută despre pregătirea sistemului molecular, optimizarea geometriei, identificarea stărilor de tranziție, și analiza structurii electronice și a proprietăților moleculare. Această metdologie va servi o resursă valoroasă pentru tinerii cercetători, oferind o perspectivă detaliată asupra aplicării metodelor chimiei computaționale în cercetare.Item MODELAREA MATEMATICĂ A PROCESELOR CHIMICE ÎN MEDIUL AMBIANT(Editura USM, 2023) Duca, GheorgheLucrarea prezentă descrie metodologia și pune accent pe eficiența modelării matematice în chimie și mediui pentru reprezentarea și analizarea comportamentului sistemelor chimice complexe. Ecuațiile diferențiale și alte relații matematice ajută cercetătorii să obțină o înțelegere mai profundă a interacțiunilor și proceselor chimice în diferite condiții de mediu. Capitolul, de asemenea, modelarea migrației poluanților în mediile acvatice. Aceste modele iau în considerare factori precum viteza curgerii apei, proprietățile fizico-chimice ale poluanților și interacțiunile cu sedimentele și biota.Item STUDIUL PROCESELOR REDOX ÎN SISTEME BIOCHIMICE ÎN PREZENȚA ANTIOXIDANȚILOR(Editura USM, 2023) Duca, Gheorghe; Covaliov, Victor; Covaliova, Olga; Romanciuc, Lidia; Tasca, CorinaDeșeurile din sectorul agroindustrial, datorită efectelor toxice asupra plantelor și organismelor vii, nu pot fi aruncate în sol. Totodată, ele pot servi și ca sursă regenerabilă de produse cu valoare adăugată, care pot fi obținute în urma tratării biochimice specifice. Această cercetare s-a concentrat pe studiile proceselor de fermentare a biomasei în prezența substanțelor bioactive introduse direct în biomasa digestată. Studiul efectelor substanțelor bioactive cu posibile proprietăți antioxidante asupra biomasei din sectorul vitivinicol cu identificarea mecanismelor acestor procese reprezintă o direcție de perspectivă, sugerând noi modalități de valorificare a deșeurilor. Rezultatele obţinute arată că substanţele biologic active de origine naturală utilizate ca aditivi în procesul de digestie a vinasei demonstrează efectele pronunţate asupra fermentaţiei alcoolice a vinasei în condiţii mezofile. Evaluarea comparativă a acțiunii diferiților adaosuri în procesele studiate a demonstrat că acidul dihidroxifumaric a determinat emisia de 266 cm3 CO2 în 76 ore, aescinum – 251 cm3 în 55 ore, tomatin – 233 cm3 în 78 ore, sclareol – 232 cm3 în 55 ore. ore, vanilină – 229 cm3 timp de 69 de ore, în timp ce catechina – 180 cm3 pe parcursul a 61 de ore de fermentație, până la finalizarea procesului de fermentație. A fost arătat că adăugarea compușilor complexși de Co(III) permite obținerea cobalaminei (vitamin B12) în fracția semi-solidă formată după fermentare. În rezultatul tratării, valorile CCOCr și CBO5 s-au redus cu 96,6-97,8%. Deasemenea, au fost elaborate două preparate pentru tratarea deșeurilor organice: unul pentru înlăturarea mirosului neplăcut a nămolurilor semi-solide rezultate din epurarea apelor uzate municipal, prin inhibiție a dezvoltării substanțelor tiolice formate în rezultatul acțiunii vitale a microorganismelor din digestatul format, și cel de-al doilea preparat - pentru deparazitare a nămolurilor de epurare stabilizate a apelor uzate cu folosirea juglonului. Ambele procese tehnologice pot fi recomandate pentru aplicare în practică.Item INTERACȚIUNI ANTIOXIDANTE DINTRE UNII COMPUȘI NATURALI DIN STRUGURI(Editura USM, 2023) Vicol, Crina; Duca, GheorgheÎn acest studiu au fost investigate interacțiunile antioxidante dintre compușii naturali din struguri, cum ar fi catechina, resveratrolul, acidul ascorbic, acidul dihidroxifumaric, acidul tartric, acidul citric și preparatul ecologic ENOXIL. Metodele spectrometrice UV-Viz și Stopped-Flow au fost folosite pentru a evalua activitatea antioxidantă utilizând teste precum: DPPH, ABTS, Folin-Ciocalteu, FRAP, conform protocoalelor existente în literatură. De asemenea, a fost investigat modul în care solventul (apă, etanol), matricea de vin și soluția tampon fosfat influențează activitatea antioxidantă a acestor compuși și tipurile de interacțiuni antioxidante dintre ei. Rezultatele au indicat prezența unor efecte sinergice între acidul ascorbic și acizii tartric, citric, dihidroxifumaric, ENOXIL și catechina. În special, a fost stabilit că amestecul catehină – acid ascorbic prezintă o activitate antioxidantă care depinde de concentrația acidului. În schimb, combinația resveratrol - catechină prezintă efecte antagoniste, suggerând că acești doi compuși pot să se anuleze reciproc în ceea ce privește activitatea lor antioxidantă. De asemenea, a fost constatat că, în matricea de vin, compușii au o activitate antioxidantă semnificativ mai mare decât în etanol. Preparatul ENOXIL s-a dovedit a avea proprietăți reducătoare crescute în soluția tampon fosfat. Aceste rezultate oferă o înțelegere mai bună a modului în care compușii din struguri interacționează între ei și cu mediul ambiant în ceea ce privește activitatea lor antioxidantă. Aceste constatări pot fi utile în dezvoltarea de produse antioxidante sau suplimente alimentare eficiente.Item MODELAREA RĂSPUNSULUI IMUN LA O SARCINĂ VIRALĂ: MODEL MINIMAL(Editura USM, 2023) Ialtychenko, Olga; Gorinchoy, Natalia; Duca, GheorgheEste propus un model de cinetică a răspunsului imun al organismului la o încărcătură virală. Modelul ia în considerare atât componentele celulare, cât și umorale ale răspunsului imun. Se analizeză interacțiunea limfocitelor de tip T și B, precum și efectul de întârziere a formării anticorpilor. Studiul numeric a sistemului model cu unele valori ale parametrilor modelului a arătat posibilitatea implementării a trei tipuri principale de comportamente posibile: 1) Creștere necontrolată a antigenului și scădere critică a limfocitelor T (prognostic nefavorabil); 2) Echilibru dinamic între antigen și limfocitele T (prognostic satisfăcător); 3) Reducerea rapidă a antigenului și stabilizarea celulelor imune (prognostic favorabil).Item CERCETAREA COMPUTAȚIONALĂ A ACIDULUI DIHIDROXIFUMARIC ȘI A DERIVAȚILOR ACESTUIA CU ACTIVITATE ANTIOXIDANTĂ(Editura USM, 2023) Bolocan, Natalia; Duca, GheorgheCapitolul de față descrie aplicarea metodelor computaționale în cercetarea proceselor de izomerizare/tautomerizare a acidului dihidroxifumaric (DHF), pentru calculul indicilor de reactivitate globală și locală a derivaților noi ai DHF, pentru demonstrarea validității procedurii KID în gaz, apă și metanol. În cadrul cercetării de față, a fost efectuată în premieră analiza predictivă prin metode de calcul a proprietăților de absorbție, distribuție, metabolism, excreție și toxicitate a derivaților cercetați, care au demonstrat proprietăți similare medicamentului. Au fost construite radarele de biodisponibilitate a substanțelor cercetate, demonstrând proprietăți semnificativ asemănătoare medicamentelor. De asemenea, pentru prima dată, utilizând metoda andocării moleculare, a fost demonstrat potențialul semnificativ de inhibiție a proteazei principale a virusului SARS-CoV-2 de către toți compușii supuși studiului.