Непараметрический анализ целостного состояния водных модельных систем нейтральных аминокислот

Полученные устройством данные о показателях пропускания и их дисперсиях на различных частотах ИК-спектра исследуемых областей обрабатывались компьютерными программами, позволяющими оценивать систему в целом.

Рис.

76

LL

Информация основывается на результатах корреляционного и дискриминантного анализа результатов по предварительно выбранному эталону (бидистиллированная вода), с последующим сравнением целостных показателей состояния системы по критериям Махаланобиса и Бартлетта.

Определено, что для Гли критерий Махаланобиса изменяется волнообразно с достижением максимальных значений при разведении в 10¹⁶. Разведения раствора Ала приводят к постепенному снижению критерия Махаланобиса, для которой минимальное значение исследуемой величины определено при максимальном разведении.

Установлено, что исходные концентрации, а так же растворы одинаковой степени разведения (10^-5, 10^-14,10^-16) имеют разнонаправленное изменение

величины критерия Махаланобиса (рис.19), что скорее всего связано с противоположным действием кислот на структурное состояние водной основы растворов.

На дальнейшем этапе исследования проведен сравнительный анализ дисперсий коэффициентов пропускания отдельных исследуемых областей инфракрасного спектра, в образцах, имеющих сходные высокие или низкие критерии Махаланобиса, что может дать более детальную идентификацию состояний водных систем возникающих в присутствии различных количеств исследуемых веществ.

Анализ дисперсий П.П. растворов, с максимальным значение критерия Махаланобиса позволил установить для растворов Гли (разведения в 10⁹ и 10¹⁶ раз достоверные различия данного показателя во всех диапазонах длин волн (рис.20).

Для раствора Ала (разведения 10⁵ и 10¹⁴) имеются достоверные различия во всех исследуемых областях ИК-спектра, кроме области 1127-1057 см^-1, где определяются либрационные колебания молекул воды (рис.21).

Рис.19 Влияние глицина и аланина (разведение 1 М растворов в 10¹-10¹⁶раз) на величину флуктуации показателей пропускания ИК-излучения тонких слоев воды

Рис.20 Сравнение дисперсий коэффициентов пропускания растворов глицина в разведении 10⁹ и 10¹⁶ раз по одномерному критерию Фишера

Рис.21 Сравнение дисперсий коэффициентов пропускания растворов аланина в разведении 10⁵ и 10¹⁴раз по одномерному критерию Фишера

Аанализ дисперсий П.П. растворов с минимальным значением критерия Махаланобиса показал, что для Гли (рис.22) и Ала (рис.23) обнаружено отсутствие достоверных отличий во всех областях, кроме 1543-1425 см^-1 и 1710-1610 см^-1, 1067-930 см^-1 соответственно. Данные диапазоны являются характеристическими для связей групп -CH₂, -CH₃; деформационных и либрационных колебаний молекул воды

Рис.22 Сравнение дисперсий коэффициентов пропускания раствора глицина в разведении 10⁵ и 10¹²раз по одномерному критерию Фишера

Рис.23 Сравнение дисперсий коэффициентов пропускания раствора аланина в разведении 10⁴ и 10¹²раз по одномерному критерию Фишера

По результатам опытов можно сделать вывод о влиянии малых количеств нейтральных аминокислот на дисперсию пропускания ИК- спектра тонких слоев модельных растворов: Гли является более активным в отношении к водной основе своих растворов (при меньшем содержании способен вызывать большие изменения), что может быть обусловлено отсутствием углеводородного заместителя в структуре данной молекулы и снижением гидрофобного влияния.

5.2