Báo cáo nghiên cứu khoa học: TỔNG HỢP PHỨC CHẤT ĐA PHỐI TỬ CỦA NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG

Trong bài báo này, trình bày phương pháp tổng hợp phức chất glutamat molypdat neodim và thử nghiệm hoạt tính sinh học của phức chất đó. Phức chất này được tổng hợp từ ion đất hiếm Nd3+ và axit glutamic với Na2MoO4. Các điều kiện tối ưu của quá trình tổng hợp phức được xác định thông qua phép chuẩn độ tạo phức với chất chuẩn DTPA và chất chỉ thị...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " TỔNG HỢP PHỨC CHẤT ĐA PHỐI TỬ CỦA NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG" TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).2010 TỔNG HỢP PHỨC CHẤT ĐA PHỐI TỬ CỦA NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VÀ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC ĐẾN SỰ SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG SYNTHESIS OF MULTI-LIGAND COMPLEX OF RARE EARTHS AND ITS APPLICATION TO THE BIOLOGICAL ACTIVITY ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF THE SOYBEAN Phạm Văn Hai Nguyễn Tấn Lê Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Trong bài báo này, trình bày phương pháp tổng hợp phức chất glutamat molypdatneodim và thử nghiệm hoạt tính sinh học của phức chất đó. Phức chất này được tổng hợp từion đất hiếm Nd3+ và axit glutamic với Na2MoO4. Các điều kiện tối ưu của quá trình tổng hợpphức được xác định thông qua phép chuẩn độ tạo phức với chất chuẩn DTPA và chất chỉ thịArsenazo (III). Các yếu tổ ảnh hưởng đến hiệu suất phản ứng tổng hợp bao gồm tỉ lệ các chấtphản ứng, thời gian, nhiệt độ, pH của dung dịch cũng đã được xác định. Thông qua cácphương pháp phân tích nhiệt và phổ hồng ngoại đã xác định được công thức hóa học của phứcchất đa phối tử của nguyên tố đất hiếm Nd với axit glutamic và Na2MoO4. Từ phức chất đã tổng hợp, được ứng dụng để kiểm tra hoạt tính sinh học của chúngthông qua quá trình thăm dò sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương. Với phương pháppha chế dung dịch phức chất glutamat molypdat neodim ở các nồng độ thích hợp để ngâm hạtđậu và phun trên lá cây đậu tương đã thu được kết quả rất tốt, cụ thể chiều cao, diện tích lá,trọng lượng tươi và trọng lượng khô của cây đậu tương ở giai đoạn ra hoa đều tăng lên; rútngắn được thời gian ra hoa; làm tăng cường độ quang hợp, cường độ hô hấp của cây; hàmlượng protit và lipit trong hạt đều tăng. ABSTRAST In this paper, the neodymium glutamate molybdate complex compound has beensynthesized and tested for its biological activity.The study on the production of a complexformation of the neodymium (III) with L-glutamic acid and sodium molybdate has been carriedout. Optimal conditions of complex synthesis have been determined via reaction performancebased on the DTPA complexometric titration method with Arsenazo (III) as an indicator.Besides, the influences of other factors such as molar ratio of Nd3+:H2Glu:MoO42-, thetemperature, time and pH of the solution on the reaction performance have been surveyed.Based on the thermal analysis and infrared spectroscopy methods, the formula of the multi-ligands complex compound have been determined as Nd(HGlu)(MoO4).2H2O. Its biological activity has been further tested on the growth and development of thesoybean. By using a suitable solution to soak the seeds and to spay on the leaves of soybean inan experiment conducted in Danang, the following experimental results are obtained: the height,assimilation surface, fresh and dry weight of the plant have increased; the flowering has beenpremature; there has been an increase in the content of total chlorophyll, the intensity ofphotosynthesis and respiration. In all, the productivity, both protein and lipid contents in thegrains of the experimental soybean have increased in comparison with the controlled lot.84 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG - SỐ 5(40).20101. Mở đầu Phức chất của nguyên tố đất hiếm với một số axit hữu cơ đã được nghiên cứu vàứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như trong y học, nông nghiệp, công nghệ sinhhọc... Các kết quả nghiên cứu đã khẳng định phức chất của nguyên tố đất hiếm và mộtsố nguyên tố vi lượng với các axit hữu cơ có hoạt tính sinh học [4], [6]. Trong bài báo này, chúng tôi thông báo kết quả nghiên cứu tổng hợp phức rắnglutamat molypdat neodim Nd(HGlu)(MoO4).2H2O và thử nghiệm ảnh hưởng của nó đếnquá trình sinh trưởng phát triển của cây đậu tương (Glycine max L.).2. Phần thực nghiệm Tiến hành thực nghiệm bằng cách tạo kết tủa Nd(OH)3 với dung dịch NH3 dư từdung dịch ban đầu Nd(NO3)3 đã được xác định nồng độ, rửa kết tủa nhiều lần bằng nướccất để làm sạch NH3 có trong kết tủa. Tính toán lượng dung dịch axit L-glutamic vàmuối natri molypdat theo tỉ lệ mol cần thiết so với Nd3+ rồi cho vào cốc thuỷ tinh cóchứa kết tủa. Sau một thời gian nhất định, lấy mẫu để chuẩn độ lượng Nd3+ còn lại sauphản ứng bằng DTPA, với chất chỉ thị Arsenazo(III), trong môi trường đệm pH = 4,2.Từ đó tính được hiệu suất của phản ứng. Cấu trúc của phức tổng hợp được khảo sátbằng phương pháp hồng ngoại và phân tích nhiệt DTA. Hoạt tính sinh học của phứcchất được thăm dò bằng cách khảo sát ảnh hưởng của phức chất đã tổng hợp đến một sốchỉ tiêu sinh lý sinh hóa cũng như chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩmchất hạt của cây đậu tương. Các số liệu phân tích, xử lý số liệu được xác định theo cácphương pháp nghiên cứu sinh lý thực vật thông dụng, đảm bảo độ chính xác và tin cậy.3. Kết quả và thảo luận3.1. Tổng hợp phức rắn glutamat molypdat neodim Trên cơ sở các điều kiện tối ưu của phản ứng tạo phức giữa axit L-glutamic(H2Glu) và axit boric với neodim đã nghiên cứu [2], chúng tôi tiến hành tổng hợp phứcchất rắn glutamat molypdat neodim (GMoN) như sau: cho dung dịch Nd(NO3)3 vào ốngly tâm, tiến hành kết tủa hidroxit neodim bằng NH4OH với một lượng hơi thừa để kếttủa hết Nd3+ bằng cách nhỏ từ từ dung dịch amoniac và khuấy bằng đũa thủy tinh để tạokết tủa bông (để lắng phần nước trong, có pH khoảng 9). Rửa sạch kết tủa bằng phươngpháp gạn kết hợp ly tâm cho đến khi nước rửa có pH ≈ 7. Chuyển toàn bộ kết tủaNd(OH)3 mới sinh vào cốc thủy tinh chứa sẵn lượng chính xác H2Glu và N ...