Frage 93: Mit welchen Stoffen kann Chlordioxid reagieren und mit welchen nicht?
Antwort:
Frage 94: Wie verändert infolge der Verdünnung mit destilliertem Wasser der pH-Wert des Chlordioxidwassers.
Antwort:
Durch die Verdünnung einer konzentrierten Chlordioxid-Lösung ( TwinOxide-Lösung mit ca. 3000 ppm) steigt der pH-Wert des Chlordioxidwasser von ursprünglich 2,46 ( bei 100 ml) auf 5,28 ( bei 41,92 Litern). Die Versünnung erfolgte mit deionisiertem Wasser. Zur Messung wurden einfache stiftförmige Handmessgeräte benutzt,
Frage 95: Wie verändert sich das Redoxpotenzial ( ORP) des Chlordioxidwassers durch die Verdünnung der konzentrierten Lösung?
Antwort:
Es wurden 100 ml einer konzentrierten Chlordioxidlösung mit Hilfe von DI-Wasser verdünnt ( bis auf 41,92 Liter). Dabei ist das Redoxpotenzial bis auf 747 mV gesunken. Die Messung erfolgte mit einem stiftförmigen Handmessgerät. Die Ergebnisse dienen lediglich zur Orientierung.
Fazit: Mit steigender Verdünnung sinkt das Redoxpotenzial des Chlordioxidwassers.
Frage 97: Wussten Sie schon, worauf sich die Reinheitsangaben einer Chlordioxidlösung beziehen?
Antwort:
In der DIN EN 12671 sind nur Reinheits-Vorgaben zu folgenden Stoffen enthalten: Antimon,Arsen,Blei,Cadmium,Chrom,Nickel,Quecksilber und Selen. Die zulässigen Mengen sind in Milligramm pro kg Chlordioxid angegeben. Die Summe aller dieser Stoffe beträgt: 30,02 mg/kg ( ClO2).
Im praktischen Beispiel wurde eine Chlordioxidlösung mit Hilfe der pulverförmigen Komponenten der Fa. TwinOxide International B.V. hergestellt und hinsichtlich der Schwermetalle untersucht.
Antwort:
Inorganic Reactions:
7
l. For
iodometric analysis
2ClO2 + 2I¯
® 2ClO2¯
+ I2
2. Oxidation
of iron
ClO2 + FeO + NaOH + H2O ® Fe (OH)3 + NaClO2
3. Oxidation of
manganese
2ClO2 + MnSO4 + 4NaOH ® MnO2 + 2NaClO2 + Na2SO4 + 2H2O
4. Oxidation
of sodium sulfide
2ClO2 + 2Na2S ® 2NaCl + Na2SO4 + S
5. Oxidation
of nitrogen oxide pollutant
2NO + ClO2 + H2O ® NO2 + HNO3 + HCl
6. Gas phase
reaction with flourine
F2 + 2ClO2 ® 2FClO2
7. In
alkaline solution
2ClO2 + 2OH¯
® ClO2¯
+ ClO3¯
+ H2O
8. Aluminum,
magnesium, zinc & cadmium react with ClO2
M + xClO2 ® M(ClO2)x
9.
Disproportionation of chlorite depends upon chlorides present, pH, and ratio of
ingredients
4ClO2¯ + 4H+ ® Cl- + 2ClO2
+ ClO3¯ + 2H+ + H2O
5ClO2¯
+ 4H+ ® 4ClO2 + Cl ¯ +2H2O
l0. With
hydrogen peroxide as a reducing agent in commercial production of chlorite
2ClO2 + H2O2 + 2NaOH ® 2NaClO2 + 2H2O + O2
11. A highly
colored complex is formed when ClO2 is dissolved
in an aqueous
solution of
barium chlorite ClO2 + ClO2¯ ® Cl2O4
Organic Reactions:
l. With
organic compounds in water ® aldehydes,
carboxylic acids, ketones &
quinones
2. With
olefins ® aldehydes, epoxides,
chlorohydrins, dichloro-derivatives, and
chloro-and
unsaturated ketones.
3. With
ethylenic double bonds ® ketones,
epoxides, alcohols
4. With
benzene ® no reaction
5. With
toluene ® Ch3, CH2Cl, CH2OH
6. With
anthracene 45o ® anthraquinone,
l, 4-dichloroanthracene
7. With
phenanthrene ® diphenic acid,
9-chlorophenanthrene
8. With 3,
4-benzopyrene ® quinones,
traces of chlorinated benzopyrene
(no longer
considered carcinogenic)
9. With
carboxylic and sulfonic functions ® no reaction
10. With
aldehydes ® carboxylic acids
11. With
ketones ® alcohols
12. With
aliphatic amines primary ® slow or no
reaction
secondary ® slow or no reaction
tertiary ® rupture of CN bond, no N-oxides formed
13. With
triethylamine
H2O+(C2H5)3N + 2ClO2 ® (C2H5)2NH + 2ClO2 - + CH3CHO + 2H+
14. With
phenol ® P-benzoquinone, 2
chlorobenzoquinone
15. Excess
ClO2 with phenol ® maleic acid,
oxalic acid
16. With
thiophenols ® sulfonic acids
17. With
tocopherol ® demethylated
derivatives
18. With
saturated acids ® no reaction
19. With
anhydrides ® no reaction but
catalyzes hydrolysis
20. With
amino acids: glycine, leucine, serine, alanine, phenylalamine, valine,
hydroxyproline,
phenylaminoacetec, aspartic, glutamic acids® little, or no reaction
21. With
amino acids containing sulfur ® reactive
22. With
methionine ® sulfoxide ® sulfone
23. With
aromatic amino acids ® reactive
24. With
tyrosine ® dopaquinone, dopachrome
25. With
tryptophan ® idoxyl, isatine, indigo
red, trace chlorinated products
26. With
thiamine ® slow reaction
27. With
keratin ® hydrosoluble acids
28. With
carbohydrates CHO and CH2OH ® carboxylic functions
29. With
vanillin pH4 ® monomethyl ester, _-formylmuconic
acid
30. With
pectic acid ® mucic acid, tartaric
acid, galacturonic acid
31. With
chlorophyll and plant dyes ® color
removed.
32. With
latex and vinyl enamels ® delays
polymerization
33. With napthaline
® no reaction
34. With
ethanol ® no reaction
35. With
biacetyl ® acetic acid, carbon
dioxide
36. With
2,3-butaneodiol ® acetic acid,
carbon dioxide
37. With
cyclohexene ® aldehydes, carboxylic
acids, epoxides, alcohols, halides,
dienes,ketones
38. With
maleic acid ® no reaction
39. With
fumaric acid ® no reaction
40. With
crotonic acid ® no reaction
41. With
cyanides ® oxidized
42. With
nitrites ® oxidized
43. With
sulfides ® oxidized
Hydrocarbons
of longer chain length than C8 are the most oxidizable
by ClO2.46
The organic
compounds most reactive with ClO2 are tertiary amines and
phenols.
9
Unsaturated
fatty acids and their esters are generally oxidized at the double bond.
ClO2
DOES NOT REACT
WITH:
hippuric
acid, cinnamic acid, betaine, creatine, alanine, phenylalanine, valine,
leucine,asparaginic acid, asparagine, glutaminic acid, serine, hydroxyproline,
taurine, aliphatically combined NH2 groups, amido and imido groups, HO groups
in alcohols and HO acids, free or esterified CO2H groups in
mono and polybasic acids, nitrile groups, the CH2 groups in
homologous series, ring systems such as C6H6, C10H8, cyclohexane, and the
salts of C5H5N, quinoline and
piperidine.
Most
aliphatic and aromatic hydrocarbons do not react with ClO2 under normal water
treatment
conditions, unless they contain specific reactive groups. Alcohols are
resistant at neutral pH, but under conditions of very low pH, high temperatures
or high concentrations, alcohols can react to produce their corresponding
aldehydes or carboxylic acids.47ClO2¯ , chlorite, the reduction product of ClO2, although a less powerful oxidant, is used to react with many
malodorous and highly toxic compounds such as unsaturated aldehydes,
mercaptans, thioethers, hydrogen sulfide, cyanide and nitrogen dioxide.
/1/http://www.grandcircuitinc.com/Howard%20Alliger%20-%20An%20Overall%20View%20Cl02.pdf
http://www.randbmanagement.com/dioxichlor/earigant/clo2.pdf
http://www.randbmanagement.com/dioxichlor/earigant/clo2.pdf
Frage 94: Wie verändert infolge der Verdünnung mit destilliertem Wasser der pH-Wert des Chlordioxidwassers.
Antwort:
Durch die Verdünnung einer konzentrierten Chlordioxid-Lösung ( TwinOxide-Lösung mit ca. 3000 ppm) steigt der pH-Wert des Chlordioxidwasser von ursprünglich 2,46 ( bei 100 ml) auf 5,28 ( bei 41,92 Litern). Die Versünnung erfolgte mit deionisiertem Wasser. Zur Messung wurden einfache stiftförmige Handmessgeräte benutzt,
Frage 95: Wie verändert sich das Redoxpotenzial ( ORP) des Chlordioxidwassers durch die Verdünnung der konzentrierten Lösung?
Antwort:
Es wurden 100 ml einer konzentrierten Chlordioxidlösung mit Hilfe von DI-Wasser verdünnt ( bis auf 41,92 Liter). Dabei ist das Redoxpotenzial bis auf 747 mV gesunken. Die Messung erfolgte mit einem stiftförmigen Handmessgerät. Die Ergebnisse dienen lediglich zur Orientierung.
Fazit: Mit steigender Verdünnung sinkt das Redoxpotenzial des Chlordioxidwassers.
Frage 95: Wussten Sie, dass Chlorddioxid gegen bakterielle Sporen wirken kann?
Antwort:
Zur Wirksamkeit von Chlordioxid/Chlordioxidwasser zur Reduzierung von
bakteriellen Sporen
Bakterielle
Sporen stehen im engen Zusammenhang mit der Qualitätssicherung von
Lebensmitteln. Das ist schon seit langem ein elementares Ziel der Menschen.
Der Befall durch Mikroorganismen ist eine häufige Ursache
für den Verderb
von Nahrungsmittel. Offensichtliche
Veränderungen von Farbe, Geruch oder Form
sind die
äußere Kennzeichen verdorbener Lebensmittel.
Um den Verderb zu vermeiden, ist das Abtöten oder das
Wachstumshemmnis der verderbeneregenden Keime
( Mikroorganismen) notwendig. Das kann beispielsweise
durch
Kühlen, Gefrieren oder Trocknen erfolgen. Die
wichtigste Methode zur Beseitigung
der Mikroorganismen
ist derzeitig die
Hitzebehandlung. Dabei offenbart sich
allerdings auch die Hitzeresistenz
einiger Erreger. Es hat
sich gezeigt, dass ebenfalls Chlordioxid sehr effektiv wirkt.
Einige Bakterien bilden unter bei bestimmten
Wachstumsbedingungen resistente Dauerformen, die
Sporen, aus. Sporen sind auch nach langer Lagerung noch
in der Lage auszukeimen und zu verderben. Zur Beurteilung
der zur Sterilisation eingesetzten Mittel und Methoden
wird der Testkeim Bacillus stearothermophilus geprüft.
Bei Konserven wird er deshalb als Leitkeim verwendet . Hier
wird eine Reduktion seiner Sporen um vier Zehnerpotenzen
gefordert.
Die Sporen
der Keime können aktiv sein oder ruhen. Das ist
abhängig vom Milieu. Wenn es das Milieu erlaubt, beginnen sie
vegetativ zu
wachsen. Sie können auch direkt thermisch inaktiv
werden. Ruhende Sporen können auch nicht direkt
thermisch
aktiviert werden. Um sie zu aktivieren, benötigt man ausreichend
hohe
Temperaturen.
Die Ruhe- und
Aktivitätsphase ist wesentlich vom
Wassergehalt abhängig. In der Ruhephase
beträgt er ca.
15% und in der
Aktivitätsphase etwa 75%.
Um die
Wirksamkeit einer Maßnahme beurteilen zu können,
benutzt man gewöhnlich den
Testkeim:
Bacillus
stearothermop
„Bacillus stearothermophilus ist eine Art der Gattung
Bacillus, die zur Familie der Bacillaceae gehört. Bacillus
stearothermophilus ist ein sporenbildendes, grampositives
Stäbchen. Es ist ellipsoid geformt mit einer Breite von 0,6
- 1 mm und
einer Länge zwischen 2 mm und 3,5 mm.
Die Sporen
werden in der Mutterzelle endständig gebildet
und besitzen eine sehr große
Hitzeresistenz (D (121 ∞C) =
250 s; D-Wert: vergleicheKapitel
2.1.3.1). Wachstum findet
bei aerobem Stoffwechsel im neutralen pH-Bereich bei
Temperaturen von 40
- 65 ∞C mit einem Optimum bei 56 °C statt. In Böden, in heißen Quellen,im Wüstensand,
sogar in arktischen Gewässern, im Meeresboden, in
Lebensmitteln und in Kompost
kommen Sporen von
Bacillus stearothermophilus vor [8]. Für Mensch oder Tier sind Bakterien der Art
Bacillus stearothermophilus
nicht pathogen.
In Konserven kann bei einer Lagerung über 40°C ein
"flat-sour" Verderb durch geringe Säuerung ohne
Gasbildung auftreten [9].
Bei der Sterilisation wird
Bacillus stearothermophilus wegen der großen
Hitzeresistenz seiner Sporen als Leitkeim verwendet.
Zur Beurteilung des
Sterilisationsvorganges kann in
Laboruntersuchungen die Reduktion der
Zahl seiner Sporen
geprüft werden. Für den Einsatz im Labor ist es
von
Vorteil, daß der Keim nicht pathogen ist.
Mit
zunehmender Acidität nimmt die Hitzeresistenz der
Sporen ab [21,24, 38, 40, 41,
42, 43].
SRIMANI und LONCIN [38] konnten für Bacillus stearothermophilus Sporen eine exponentielle
Abhängigkeit
der Hitzeresistenz vom
pH-Wert zeigen.
In alkalischen
Lösungen ist die Hitzeresistenz ebenfalls
geringer als im neutralen
Bereich, der Abfall der
Hitzeresistenz ist jedoch bezogen auf die
pH-Wert-
Änderung geringer als in sauren Lösungen [21, 27]“ /1/
Der Zusammenhang zwischen chlordioxid-Gas und dem
Testkeim wurde in /2/
untersucht. Wie der Abstract zeigt,
wird die Anwendungsmöglichkeit von
Chlordioxid-Gas als
positiv bewertet (Abstract und Full-Text /2/)
Abstract
In anticipation of a validation program for the use of chlorine dioxide (CD) gas in the decontamination
of laminar flow biological safety cabinets, the use of Bacillus atrophaeus (BA) and Geobacillus stearothermophilus (GS) endospores for biological indicators (BIs) of CD gas
decontaminations were studied. This work includes studies of BIs having either paper or steel sub-
strates. BI analyses were performed with both enumeration
and fractionation methods. Among the conclusions it was found that in using paper GS BIs,
results from enumeration analysis proved to be too variable to monitor CD decontaminations. Targeted CD
exposure levels provided significantly less than a 6-log spore reduction
of GS
spores on steel substrates, but were very effective for GS. BIs with paper substrates. BA spores on paper proved to be suitable
and repeatable for validation work with either enumeration or fractionation
analysis. Formaldehyde decontamination conditions used in standard practices were largely ineffective to decontaminate the GS
indicators.
Mit
Hilfe der pulverförmige Salze von TwinOxide ( Komponente
A,B) ist
Chlordioxidwasser in den gewünschten
Konzentrationen herstellbar. Das
gasförmioge Chlordioxid ist
lipophil und hydrophil. Es ist im Wasser physikalisch gelöst
( Chlordioxidwasser).
Dieses Wasser kann die Zellmembranen
durchdringen und das Lebensmilieu der Sporen toxisch gestalten.
Das
ist möglich, wenn die Konzentrationen des freien Chlordioxides
im Bereich von
0,4 bis 1 ppm. Es ist allerdings zu bedenken, dass
sich
Keime in organischen
Verunreinigungen verstecken können.
Die Größe der Verunreinigungen wird sich
auf die notwendige
Chlordioxidkonzentration auswirken.
W. Storch/ 2013-11-05
/1/ Untersuchungen zur Hitzeresistenz von Bakteriensporen
und zum Pasteurisieren von oberflächlich
verkeimten Lebensmitteln; Dissertation; 1997; Rainer Bültermann, Universität Karlsruhe; Referent: Prof. Dr.-Ing. habil.
H. Schubert/2/ http://www.absa.org/abj/abj/081303Luftman.pdf Atrophaeus
and G. Stearothermophilus
Biological Indicators for Chlorine Dioxide Gas Decontamination , Henry S.Luftman, Michael A.Regits
P.S.:
http://www.epa.gov/pesticides/factsheets/chemicals/chlorinedioxidefactsheet.htm
Use of liquid chlorine dioxide for decontamination
http://www.epa.gov/pesticides/factsheets/chemicals/chlorinedioxidefactsheet.htm
Use of liquid chlorine dioxide for decontamination
Application of the pesticide products under the crisis exemption is limited to specific buildings or treatment sites identified by EPA or other federal, state, or local governmental authorities, or the United States Postal Service. Applications must be conducted according to use instructions from federal, state, or local emergency response personnel following a plan that included the following steps:
- Pre-sampling to determine the extent of spore contamination at specific locations.
- Spot remediation of highly contaminated surfaces through HEPA filter vacuuming.
- Gross surface decontamination with liquid chlorine dioxide.
- Post-treatment sampling to determine that the anthrax decontamination has been effective; and
- Re-treatment with liquid chlorine dioxide if viable spores are detected.
These steps applied to facilities where the treated surfaces would be reused or the facility would be re-occupied. These steps did not necessarily apply to wastes or debris intended for disposal in an appropriate facility.
On March 28, 2002, the Crisis Exemption for liquid chlorine dioxide was amended to specify its use to decontaminate hard surfaces only. Applications had to be conducted according to use instructions from federal, state, or local emergency response personnel following a plan that included the following steps:
- Pre-sampling to determine the extent of spore contamination at specific locations.
- Spot remediation of highly contaminated surfaces through HEPA filter vacuuming.
- Gross surface decontamination using a liquid solution of chlorine dioxide under the following conditions:
- only hard surfaces may be treated;
- a rate of 500 mg/L liquid chlorine dioxide may be applied;
- applications will be made at room temperature (68 degrees Fahrenheit, 20 degrees Celsius); and
- treatments will have a contact time of at least 30 minutes.
- Post-treatment, environmental sampling to determine whether viable anthrax spores remain.
- Re-treating with liquid chlorine dioxide if viable spores are detected; and
- Post-treatment testing to determine that the anthrax decontamination has been effective.
Any remaining liquid chlorine dioxide had to be removed from the treated areas of the building before people were allowed to re-enter. After treatment, experts had to determine through post-treatment sampling that the treatment was effective before anyone was allowed back into the building.
Frage 96 : Wussten Sie, das Chlordioxid mit zahlreichen Stoffen nicht reagiert?
ClO2 DOES NOT REACT WITH:
hippuric
acid,
cinnamic acid
|
, betaine, creatine, alanine, phenylalanine, valine, leucine, asparaginic acid, asparagine, glutaminic
acid, serine, hydroxyproline, taurine, aliphatically combined NH2 groups, amido and imido groups,
HO groups in alcohols and HO acids, free or esterified CO2 H groups in mono and
polybasic acids, nitrile groups, the CH2 groups in homologous series, ring
systems such as C6H6, C10H8, cyclohexane, and the salts of C5H5N, quinoline and
piperidine. Most aliphatic and aromatic hydrocarbons do not react with ClO2
under normal water treatment conditions, unless they contain specific reactive
groups. Alcohols are resistant at neutral pH, but under conditions of very low
pH, high temperatures or high concentrations, alcohols can react to produce
their corresponding aldehydes or carboxylic acids,ClO2¯, chlorite, the
reduction product of ClO2, although a less powerful oxidant, is used to react
with many malodorous and highly toxic compounds such as unsaturated aldehydes,
mercaptans, thioethers, hydrogen sulfide, cyanide and nitrogen dioxide /1/
Hippuric acid
|
From Wikipedia, the free encyclopedia
Hippuric acid (Gr. hippos,
horse, ouron, urine) is a carboxylic
acid found in the urine of
horses and other herbivores. Hippuric acid crystallizes inrhombic prisms
which are readily soluble in hot water, melt at 187 °C and decompose at about
240 °C. High concentrations of hippuric acid may also indicate a toluene intoxication; however, scientists have
called this correlation into question because there are other variables that
influence levels of hippuric acid.[1] When
many aromatic compounds such as benzoic acid and toluene are
taken internally, they are converted to hippuric
|
Cinnamic acid
|
From Wikipedia, the free encyclopedia
Cinnamic acid is
an organic compound with the formula C6H5CHCHCO2H.
It is a white crystalline compound that is slightly soluble in
water. Classified as an unsaturated carboxylic
acid, it occurs naturally in a number of plants. It is freely
soluble in many organic solvents.[2] It
exists as both a cis and a trans isomer, although the latter is more common.[3]
Cinnamic
acid is used in flavors, synthetic indigo, and certain pharmaceuticals. A major use is in the manufacturing of
the methyl, ethyl, and benzyl esters for the perfume industry.[4] Cinnamic acid is a precursor to the
sweetener aspartame via enzyme-catalysed amination tophenylalanine.[3]
Cinnamic
acid is also a kind of self-inhibitor produced by fungal spore to prevent
germination
|
Alanin
|
Alanin,
abgekürzt Ala oder A, ist eine nicht-essentielle α-Aminosäure. Sie ist chiral,
tritt also in zwei spiegelbildlichen Formen auf, wobei das L-Alanin
eine proteinogene Aminosäure ist, die nach IUPAC auch
als (S)-2-Aminopropansäure oder als (S)-Alanin bezeichnet wird. D-Alanin
[Synonym: (R)-Alanin] findet man als Baustein des Mureins, der Grundsubstanz von
Bakterienzellwänden. Daneben gibt es noch das nichtproteinogene β-Alanin.
Wenn in diesem Text oder in
der wissenschaftlichen Literatur „Alanin“ ohne weiteren Namenszusatz (Präfix) erwähnt wird, ist L-Alanin
gemeint.
In Umkehrung dieser
Synthese-Reaktion kann es enzymatisch auch wieder zu Pyruvat abgebaut werden
(Transaminierung). So kann das Kohlenstoffgrundgerüst über Pyruvat wieder zum
Aufbau von Glukose (Glukoneogenese)
verwendet oder über den Zitronensäurezyklus vollständig zur
Energiegewinnung abgebaut werden. Die oxidative Desaminierung des L-Alanins zu Pyruvat
und Ammoniak, katalysiert durch das Enzym Alanin-Dehydrogenase, stellt eine
weitere Abbaumöglichkeit dar; sie macht beispielhaft deutlich, wie ein Teil
des Aminosäurestoffwechsels mit dem Kohlenhydratstoffwechsel verknüpft
ist.
L-Alanin ist eine für
den Menschen nicht-essentielle Aminosäure, kann also biosynthetisch durch den
menschlichen Stoffwechsel hergestellt werden.
Alanin tritt – neben
anderen Aminosäuren wie z. B. Leucin und Glutaminsäure –
in α-Helices von Proteinen bevorzugt
auf. Diese Aminosäuren begünstigen die Bildung diesesSekundärstrukturelements und werden
deshalb auch als Helixbildner bezeichnet.[14]
|
Phenylalanin
|
/ˌfɛn(ə)lˈæləˌniːn/ (abbreviated as Phe or F)[2] is an α-amino acid with the formula C6H5CH2CH(NH2)COOH.
This essential amino acid is classified as nonpolar because of the hydrophobic nature of the benzyl side chain. L-Phenylalanine
(LPA) is an electrically neutral amino acid, one of the twenty common amino acids
used to biochemically form proteins, coded for by DNA. The codons for L-phenylalanine are UUU and UUC. Phenylalanine is a
precursor for tyrosine, the monoamine signaling molecules dopamine, norepinephrine (noradrenaline), and epinephrine(adrenaline), and the skin pigment melanin.
Phenylalanine
is found naturally in the breast milk of mammals. It is used in the
manufacture of food and drink products and sold as a nutritional supplement
for its reputed analgesic and antidepressant effects. It is a direct precursor to the
neuromodulator phenylethylamine, a commonly used dietary supplement.
|
Betaine
|
Als Betaine wird eine Stoffklasse organisch-chemischer
Verbindungen bezeichnet, die in ihrer Molekülstruktur sowohl eine positive
als auch eine negative Ladung tragen, nach außen hin also ungeladen sind. In
Betainen können sich diese Ladungen, anders als bei Zwitterionen, nicht durch Protonenwanderung
ausgleichen. Die namensgebende Verbindung der Stoffgruppe, das Betain, ist ein natürliches
Stoffwechselprodukt. Einige derartige Betaine werden in amphoteren Tensiden eingesetzt.
Gelegentlich werden Aminosäuren fälschlich als Betaine bezeichnet,
obwohl bei diesen inneren Salzen (Zwitterionen) die Ladungen durch eine
Protonenwanderung ausgeglichen werden können.[1]
|
Kreatin
|
Kreatin (von griechisch kreas, ‚Fleisch‘) ist eine organische Säure, die in Wirbeltieren u. a. zur Versorgung der Muskeln
mit Energie beiträgt. Kreatin wird in der Niere, der Leber und
in der Bauchspeicheldrüse synthetisiert
und leitet sich formal von denAminosäuren Glycin, Arginin und Methionin ab und ist
zu ca. 90 % im Skelettmuskel vorhanden.
Kreatin wurde 1832 vonEugène Chevreul als
Bestandteil der Fleischbrühe entdeckt.[5] Der
deutsche Chemiker Justus von Liebig wies
Kreatin 1847 als Komponente im Fleisch verschiedener Säugetierarten nach.
Kreatin ist ein Bestandteil der normalen
abwechslungsreichen Ernährung des Menschen. Vor allem in Fleisch und Fisch
ist Kreatin in Mengen von etwa 2 bis 7 g pro kg Nahrung enthalten.
Kreatin wird darüber hinaus auch im menschlichen Körper in Mengen von 1 bis
2 g pro Tag von der Leber, den Nieren und der Bauchspeicheldrüse gebildet
und überwiegend in derSkelettmuskulatur gespeichert,[6] d. h.
etwa die Hälfte der täglich benötigten Menge an Kreatin (für Erwachsene ca.
1,5 bis 2 g pro Tag) wird vorwiegend in der Leber, aus Guanidinoacetat
hergestellt.[7] Guanidinoacetat
seinerseits wird aus denAminosäuren Arginin und Glycin durch die L-Arginin:Glycin-Amidinotransferase (AGAT, EC 2.1.4.1) vorwiegend in Niere und Speicheldrüse synthetisiert. Für
die Methylierung von
Guanidinoacetat wird das Enzym Guanidinoacetat-N-Methyltransferase(GAMT, EC 2.1.1.2) sowie eine aktivierte Form der Aminosäure Methionin, das S-Adenosylmethionin (SAM),
benötigt. Letztere Reaktion (siehe untenstehendes Reaktionsschema) findet
hauptsächlich in der Leber statt. Obwohl für die Synthese von Kreatin die
Aminosäuren Arginin, Glycin und Methionin gebraucht werden, ist Kreatin
selbst keine Aminosäure, sondern eine sogenannte Guanidinium-Verbindung
mit einem zentralen Kohlenstoff, an den drei Stickstoffatome gebunden sind.
Das so im Körper hergestellte Kreatin gelangt von der Leber ins Blut und von
dort in die Zielorgane, z. B. Skelettmuskulatur, Herzmuskel, Gehirn,
Nerven, Netzhaut des Auges etc. Synthetisches Kreatin wird – ebenso wie mit der
Nahrung aufgenommenes – über den Darm resorbiert und gelangt
über das Blut zu den verbrauchenden Organen und Geweben.[6]
|
Valine
|
Als Valine fasst man die drei isomeren
Aminosäuren Valin, Norvalin und Isovalin zusammen.
Valin und Norvalin kann man als propylsubstituierte Glycine auffassen.
Auffallend ist jedoch das Isovalin, wo hier eine Methylgruppe direkt am α-Kohlenstoffatom sitzt.
Valin gehört zu den proteinogenen Aminosäuren,
d. h. es ist Baustein der Proteine von
Lebewesen und über den genetischen Code kodiert.
Berücksichtigt man noch die
Stereoisomerie, so sind noch die drei D-Isomere
hinzu zu rechnen. Sie werden jeweils unter den ihnen zugehörigen
Aminosäureartikeln beschrieben.
Das Cyclovalin kann
als cyclisches Derivat des Norvalins aufgefasst werden. Von diesem
unterscheidet es sich u. a. durch eine um zwei Wasserstoffatome
geringere Molmasse. Bestimmendes Strukturelement ist ein Cyclobutanring. Das α-Kohlenstoffatom ist
zudem kein Stereozentrum; Cyclovalin ist also nicht chiral.
|
Leucine
|
Als Leucine fasst man zunächst die vier isomeren
Aminosäuren Leucin, Isoleucin, tert-Leucin und Norleucin zusammen.
Im Vergleich mit den vier Butanolen kann
man sie alsbutylsubstituierte
Glycine auffassen; damit sind alle vier Varianten vertreten. Die Zahl der
maximal möglichen aliphatischen Aminosäuren mit n Kohlenstoffatomen in der
Seitenkette (ohne Berücksichtigung der Stereoisomere) ist gleich der Zahl der
ternären Baumgraphen mit n Knoten. Das ergibt die Zahlenfolge 1 (für
n = 0), 1, 1, 2, 4, 8, 17, … [1] Für
n = 4 ergeben sich also 4 Möglichkeiten. Diese werden gerade durch
die oben genannten Aminosäuren realisiert.
Leucin und Isoleucin gehören
zu den proteinogenen Aminosäuren,
d. h. sie sind Bausteine der Proteine von
Lebewesen und über den genetischen Code kodiert.
Berücksichtigt man noch die
Stereoisomerie, so sind noch 6 weitere Isomere hinzu zu rechnen: (a) D-Leucin,
(b) D-Isoleucin,
(c) L-allo-Isoleucin,
(d) D-allo-Isoleucin,
(e) D-tert-Leucin
und (f) D-Norleucin.
Sie werden jeweils unter den ihnen zugehörigen Aminosäureartikeln
beschrieben.
|
Aspartic acid
|
Aspartic acid (abbreviated as D-AA, Asp, or D)[3] is an α-amino acid with the chemical formula HOOCCH(NH2)CH2COOH.
The carboxylate anion,salt, or ester of aspartic acid is known as aspartate. The L-isomer
of aspartate is one of the 20 proteinogenic amino acids, i.e., the building blocks
of proteins. Its codons are GAU and GAC.
Aspartic
acid is, together with glutamic acid, classified as an acidic amino acid
with a pKa of 3.9, however in a peptide the pKa is highly dependent on the local
environment. A pKa as
high as 14 is not at all uncommon. Aspartate is pervasive in biosynthesis. As
with all amino acids, the presence of acid protons depends on the residue's
local chemical environment and the pH of the solution.
Aspartate is non-essential in mammals, being produced
from oxaloacetate by transamination. It can also be generated from ornithine and citrullinein the urea cycle. In plants and microorganisms, aspartate is the precursor to several amino acids, including four that
are essential for humans:methionine, threonine, isoleucine, and lysine. The conversion of aspartate to these other amino acids begins with
reduction of aspartate to its "semialdehyde," O2CCH(NH2)CH2CHO.[5] Asparagine is derived from aspartate via transamidation:
-O2CCH(NH2)CH2CO2- + GC(O)NH3+
O2CCH(NH2)CH2CONH3+ + GC(O)O
Aspartate is also a metabolite in the urea cycle and participates in gluconeogenesis. It carries reducing equivalents in the malate-aspartate
shuttle, which utilizes the ready
interconversion of aspartate and oxaloacetate, which is the oxidized (dehydrogenated) derivative of malic acid. Aspartate donates one nitrogen atom in the biosynthesis of inosine, the precursor
to the purine bases. In addition, aspartic acid acts as hydrogen acceptor in a
chain of ATP synthase.
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Asparagin
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(Weitergeleitet von Asparagin )
Asparagin kann als "Asn" abgekürzt werden. Für andere
Verwendungen von dieser Abkürzung, siehe ASN (Begriffsklärung) .
Asparagin (abgekürzt Asn oder N )
ist eine der 20 häufigsten natürlichen Aminosäuren auf der Erde . Es hat carboxamid als Side-Chain 'sfunktionelle Gruppe . Es ist
keine essentielle Aminosäure . Die Codons sind AAU und AAC. [ 2 ]
Eine Reaktion zwischen
Asparagin und reduzierenden Zuckern oder
reaktive Carbonylverbindungen erzeugt Acrylamid (Acrylamid) in Lebensmitteln, wenn sie
ausreichend erhitzt. Diese Produkte kommen in Backwaren wie Französisch
frites, Kartoffelchips und geröstetem Brot
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Glutaminsäure (abgekürzt
als Glu oder E ) ist eine der 20-22 proteinogene Aminosäuren und
deren Codons sind und GAA
GAG. Es ist eine nicht- essentielle Aminosäure . Die Carboxylatanionen und Salze der
Glutaminsäure sind bekannt als Glutamat . In den Neurowissenschaften ist
Glutamat ein wichtiger Neurotransmitter , die
eine wichtige Rolle bei der Langzeit-Potenzierung und ist
für Lernen und Gedächtnis wichtig ist. [ 4 ]
Glutamate is the most abundant excitatory neurotransmitter in the vertebrate nervous system.[9] At chemical synapses, glutamate is stored in vesicles. Nerve impulses trigger release of glutamate from the
pre-synaptic cell. In the opposing post-synaptic cell, glutamate receptors, such as the NMDA receptor, bind glutamate and are activated. Because of its role in synaptic plasticity, glutamate is involved in cognitive functions
like learning and memory in the brain.[10] The form of plasticity known as long-term
potentiation takes
place at glutamatergic synapses in the hippocampus, neocortex, and other parts of the brain. Glutamate works not only as a
point-to-point transmitter but also through spill-over synaptic crosstalk
between synapses in which summation of glutamate released from a neighboring
synapse creates extrasynaptic signaling/volume transmission.[11] In addition, glutamate plays important roles in the regulation
of growth cones and synaptogenesis during brain development as originally
described by Mark Mattson.
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serine,
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Serin ist in
wichtigen Stoffwechsel , daß es ist an der Biosynthese von Purinen und Pyrimidinen . Es
ist die Vorstufe mehrere Aminosäuren einschließlich Glycin und Cystein und Tryptophan in
Bakterien. Es ist auch als Vorläufer zahlreiche andere Metaboliten,
einschließlichSphingolipide und Folsäure ,
die die wichtigsten Geber von Ein-Kohlenstoff-Fragmente in Biosynthese ist.
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hydroxyproline,
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Hydroxyproline is a
major component of the protein collagen.[3] Hydroxyproline and proline play key
roles for collagen stability.[4] They permit the sharp twisting of
the collagen helix.[5] In the canonical collagen
Xaa-Yaa-Gly triad (where Xaa and Yaa are any amino acid), a proline occupying
the Yaa position is hydroxylated to give a Xaa-Hyp-Gly sequence. This
modification of the proline residue increases the stability of the collagentriple helix. It was initially proposed that the stabilization was due
to water molecules forming a hydrogen bonding network linking the prolyl
hydroxyl groups and the main-chain carbonyl groups.[6] It was subsequently shown that the
increase in stability is primarily through stereoelectronic effects and that hydration of the
hydroxyproline residues provides little or no additional stability.[7] In addition to collagen, the
mammalian proteins elastin and argonaute 2 have collagen-like domains in which
hydroxyproline is formed. Some snail poisons, conotoxins, contain hydroxyproline, but lack collagen-like sequences.[2]
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taurine,
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Zu den wenigen klar
definierten Aufgaben von Taurin im Stoffwechsel gehören die Bildung von Gallensäurenkonjugaten,
die Beeinflussung der Signalübertragung und die potentielle Rolle bei der
Entwicklung des Zentralnervensystems und der Herzfunktion. Taurin stimuliert
den Einstrom und die Membranbindung von Calcium.
Außerdem unterstützt es die Bewegung von Natrium und Kalium durch die
Zellmembran. Die dadurch unterstützte Stabilisierung des Membranpotentials weist
eine Steigerung der Kontraktion und eine antiarrhythmische Wirkung
am Herz auf. Taurin ist ein starkes Antioxidans und
kann Gewebe vor oxidativen Schäden schützen. Eine niedrige intramuskuläre
Taurinkonzentration ist charakteristisch für chronischesNierenversagen.[10] Taurinmangel
führt im menschlichen Körper zu Störungen des Immunsystems.
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Antwort:
In der DIN EN 12671 sind nur Reinheits-Vorgaben zu folgenden Stoffen enthalten: Antimon,Arsen,Blei,Cadmium,Chrom,Nickel,Quecksilber und Selen. Die zulässigen Mengen sind in Milligramm pro kg Chlordioxid angegeben. Die Summe aller dieser Stoffe beträgt: 30,02 mg/kg ( ClO2).
Im praktischen Beispiel wurde eine Chlordioxidlösung mit Hilfe der pulverförmigen Komponenten der Fa. TwinOxide International B.V. hergestellt und hinsichtlich der Schwermetalle untersucht.
Nach dem Eurofins-Prüfbericht Nr. 6007680022 vom 13.08.2012 beträgt die Summe dieser Stoffe in einer Chlordioxidlösung ( 3600 ppm) : 26,96 mg/kg(ClO2).
Damit erfüllt dieser Summenparameter die Reinheits-Anforderungen der DIN 12671 Tab.2 Typ 1.
Nach der deutschen Trinkwasserverordnung darf die Summe der o.g. toxischen Stoffe den folgenden Wert nicht überschreiten: 0,144 mg/l. Die Dosierung einer Chlordioxidlösung zum zu behandelnden Trinkwasser darf 0,4 mg/l nicht überschreiten. Die mit dieser Dosierung zusätzlich eingebrachte Menge der obigen toxischen Stoffe ist messtechnisch nicht bestimmbar. Es werden demnach keine messbaren toxischen Schwermetalle eingetragen So gesehen, werden die Reinheitsanforderungen der DIN 12671 zu 100% erfüllt.