28Июл

Классификация антифризов: Антифризы: классификация, виды, смешиваемость

Содержание

Антифризы: классификация, виды, смешиваемость

Антифризом называют любую незамерзающую жидкость, предназначенную для охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Так же используется в качестве средства очистки стекол или противообледенительных жидкостей.

Виды (типы) антифризов

Традиционные (IAT, Inorganic Acid Technology)

Силикатные ОЖ, содержащие фосфаты и нитриты. Считаются устаревшими и не применяются в качестве первой заливки на заводах.

Карбоксилатные (OAT, Organic Acid Technology)

Улучшенные охлаждающие жидкости, содержащие в своем составе только органические (карбоксилатные) ингибиторы коррозии. Не содержат амины, нитриты, фосфаты, бораты и силикаты.

Срок службы – до 5 лет или 250 000 км.

Цвет – ярко-красный или сиренево-фиолетовый.

Гибридные (HOAT, Hybrid Organic Acid Technology)

Охлаждающие жидкости, содержащие с своем составе помимо органических (карбоксилатных) ингибиторов коррозии так же неорганические силикаты (европейская технология), нитриты (американская технология) или фосфаты (азиатская технология).

Отличительным свойством гибридных охлаждающих жидкостей является хорошее противодействие кавитации. Дело в том, что антикавитационными присадками являются неорганические соли (нитриты, бораты, фосфаты и молибдаты), которые полностью отсутствуют в антифризах карбоксилатного типа.

Именно поэтому в коммерческой технике (грузовики, карьерные машины, тепловозы и т.д.) используются в основном гибридные охлаждающие жидкости, так как в их двигателях используются т.н. “мокрые” гильзы, которые особенно сильно подвержены кавитации.

Срок службы – до 3 лет или 100 000 км пробега.

Цвет – зеленый, бирюзовый, синий или желтый.

Лобридные (SiOAT, NOAT, POAT)

Название исходит из “Low Hybrid”, т.е. “малогибридная” технология. Новейшие антифризы, в которых органические ингибиторы коррозии дополнены небольшим количеством минеральных. Обеспечивают улучшенную защиту от коррозии алюминиевых деталей двигателя, а так же обладают повышенной температурой кипения – до 135 градусов Цельсия, что позволяет использовать их в мощных, термонагруженных моторах.

Срок службы – до 10 лет или 200 000 км

Цвет – ярко-красный или сиреневый.

Чем отличаются антифризы

Антифризы силикатного типа полностью обволакивают внутренние стенки системы охлаждения, защищая ее при этом от коррозии. Уже имеющиеся очаги коррозии локализуют карбоксилатные присадки. К минусам таких антифризов относят сниженный отвод тепла (из-за пленки, которая защищает от коррозии) и сравнительно небольшой срок службы.

Антифризы карбоксилатного типа не образуют защитную пленку, адсорбируются только в местах возникновения коррозии с образованием защитного слоя не толще 0,1 микрона, тем самым обеспечивая прекрасный теплоотвод.

Классификация антифризов VolksWagen

Знакомые многим автолюбителям названия антифризов “G11”, “G12”, “G13” и их составы были придуманы концерном VolksWagen.

G11 (VW TL 774-C)

ОЖ, предназначенная для некоторых отечественных и зарубежных автомобилей, выпущенных до 1996 года. В состав включены присадки на основе минеральных веществ: солей азотной, фосфорной, силикатной и борной кислот. Так как защитный слой разрушается под воздействием вибрацией, рекомендуется производить ежегодную замену такого антифриза. Максимальный срок – 3 года.

G12 (VW TL 774-D)

Карбоксилатный состав, обладающий хорошей способностью предотвращать коррозионные процессы на поверхности деталей системы охлаждения. Не содержит нитритов, силикатов и фосфатов. Запрещено смешивать с антифризами G11.

G12+ (VW TL 774-F)

Более совершенный карбоксилатный состав на основе этиленгликоля. Одним из преимуществ является возможность смешивания с G11, однако в этом случае срок службы сокращается до 2 лет.

G12++ (VW TL 774-G)

Новейший карбоксилатный антифриз, который помимо органических присадок содержит силикатные компоненты. Иногда такой состав называют гибридным. Можно смешивать с любыми ОЖ “G”-серии.

G13 (VW TL 774-J)

Основное отличие от антифризов серии G12 – другая основа, а именно – пропиленгликоль, который является более экологичным веществом, нежели этиленгликоль. Поэтому его не рекомендуется смешивать с другими антифризами. В редких случаях можно смешивать с G12+ и G12++

Можно ли заливать антифриз G12 вместо G11

Полная замена антифриза G11 на карбоксилатный G12 возможна только в том случае, если детали двигателя не содержат цветных металлов, таких как медь или латунь. Именно поэтому при выборе антифриза мы рекомендуемся придерживаться рекомендаций производителя вашего автомобиля.

Международные стандарты для охлаждающих жидкостей

BS 6580

Антифризы BS 6580 предназначены для двигателей легковых и грузовых автомобилей, микроавтобусов и мотоциклов. Согласно стандарту, ОЖ этого стандарта должны быть на основе МЭГ (моноэтиленгликоля) и комплекса неорганических присадок.

Не рекомендуется применять в системах охлаждения двигателей, выпущенных после 2005 года.

ASTM D 3306

Спецификация содержит требования к охлаждающим жидкостям на основе этиленгликоля или пропиленгликоля, используемым в системах охлаждения двигателей автомобилей или других легких грузовых машин. К стандарту ASTM D 3306 относятся силикатно-карбоксилатные антифризы, имеющие ограниченный срок службы (до 3-х лет). Склонны к образованию незначительного количества осадков. Обладают стандартными антикоррозийными свойствами. Не рекомендуется применять в системах охлаждения двигателей, выпущенных после 2010 года

ASTM D 4985

ОЖ на основе МЭГ с низким содержанием силикатов, предназначенные для систем охлаждения тяжело нагруженных двигателей большой мощности. Эффективно защищают от коррозии как минимум до –36,4°C. Требуют ввода SCA присадок (нитриты, молибдаты и др.) для того, чтобы быть пригодными для тяжелых условий эксплуатации.

ASTM D 6210.

Стандартная спецификация на гликолевые охлаждающие жидкости, не требующие предварительного ввода SCA присадок.

JIS K 2234

Формально, этому стандарту соответствует любой концентрат антифриза на основе этиленгликоля. Не регламентируется тип присадок, поэтому антифриз данного стандарта может быть как карбоксилатным, так и гибридным или силикатным. Обязателен к исполнению для всех японских производителей авто.

Можно ли смешивать антифризы?

Можно, но только в крайних случаях (например, утечка). После устранения проблем, приведших к доливке другого антифриза, рекомендуется промыть систему охлаждения и залить новую охлаждающую жидкость.

Антифриз или тосол?

Известная всем ОЖ “Тосол” была разработана в институте ГосНИИОХТ в отделе Технологии Органического Синтеза (отсюда и название продукта). “Тосол-АМ” выпускался только на госпредприятиях СССР. После распада Советского Союза “Тосол” начали выпускать многие мелкие предприятия. Однако, под этим именем уже могли выпускаться совершенно другие жидкости.

Тосол является силикатным антифризом, поэтому, возможна его замена на карбоксилатный, гибридный или лобридный антифриз. При этом следует помнить про совместимость антифризов и различных металлов.

Классификация G11, G12, G13

Любой теплоноситель (охлаждающая жидкость, антифриз) состоит из смеси этиленгликоля (пропиленгликоля, полипропиленгликоля), дистиллированной воды, пищевого красителя и пакета присадок. Выбор для заливки этих жидкостей в системы отопления, охлаждения, вентиляции осуществляется исходя из их соответствия к требуемым стандартам (допускам). В 1970-х годах прошлого столетия концерн VW (Volkswagen) ввел такие стандарты, поделив их на три класса: G11, G12, G13. В итоге фактически эта классификация стала общеевропейской.

G11 — теплоноситель на основе этиленгликоля, содержащий пакет неорганических присадок (как правило, силикатных), окрашен в зеленый или синий цвета. До этого теплоносители были бесцветные, цвета ввели лишь для того, чтобы можно было различать классы этих теплоносителей, а также для того, чтобы было легче определить места протечки в системе.

Классу G11 соответствуют такие теплоносители, производимые компанией ООО «НПП Спецавиа», как: «ТЭН», ОЖ «Лена», Антифриз серии «Тосол-АМ», жидкости охлаждающие низкозамерзающие марок «65» и «40», ГОСТ 159-52.

G12 — теплоноситель на основе этиленгликоля, содержащий пакет органических присадок (как правило, карбоксилатных, не содержат силикатов), окрашен в красный цвет. Такой тип присадок образует антикоррозийную пленку только в местах очагов возникновения коррозии, а не покрывает все внутренние поверхности, что обеспечивает более эффективный теплоотвод и более длительный срок эксплуатации, чем при использовании теплоносителей класса G11. Такой теплоноситель наилучшим образом подходит для высокотемпературных систем, успешно предотвращают коррозию черных и цветных металлов, а также высокотемпературную коррозию алюминиевых сплавов. За счет органического пакета присадок теплоносители этого класса более дорогие в цене.

Классу G12 соответствуют такие теплоносители, производимые компанией ООО «НПП Спецавиа», как: «Карбо-ТЭН».

G13 — теплоноситель на основе полипропиленгликоля, содержащий пакет органических присадок (не содержат силикатов), окрашен в желтый или оранжевый цвета. Такой теплоноситель более экологичный, не является ядовитым, гораздо быстрее разлагается, может широко использоваться в медицинской промышленности. Такой теплоноситель самый дорогой из охлаждающих жидкостей.

На заметку: Компания ООО «НПП Спецавиа» по желания Покупателя может окрасить производимый нами теплоноситель в любой цвет.

Классификация антифризов — Антифриз

ASTM

Американское общество по испытаниям материалов. Спецификации и методы испытаний, утвержденные ASTM,применяются во всем мире. Самый авторитетный международный орган.

ASTM D1384

Испытание на коррозионное воздействие охлаждающей жидкости на металлические образцы в заданных лабораторных условиях регулирования расхода воздуха и температуры.

ASTM D1881

Испытание охлаждающих жидкостей на склонность к пенообразованию при заданных лабораторных условиях регулирования расхода воздуха и температуры.

ASTM D2570

Испытание охлаждающих жидкостей на коррозию металла при имитации условий системы охлаждения двигателя.

ASTM D2809

Испытание охлаждающих жидкостей на защиту алюминиевых водяных насосов от кавитации.

ASTM D3306

Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля и пропиленгликоля (концентраты и предварительно разбавленные с водой 50/50) для двигателей автомобилей и легких грузовиков.

ASTM D4340

Испытание охлаждающих жидкостей на защиту литейных алюминиевых сплавов от коррозии в условиях теплообмена. Предназначено для двигателей с алюминиевой головкой блока цилиндров.

ASTM D4656

Больше не используется, включена в ASTM D3306.

ASTM D4985

Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости, которые содержат ограниченное число силикатов, требуют ввода присадок SCA и предназначены для тяжело нагруженных двигателей.

ASTM D5345

Больше не используется, включена в ASTM D4985.

ASTM D6210

Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости на основе гликоля, предназначенные для тяжело нагруженных дизельных двигателей и изготовленные по формуле, не требующей предварительного ввода присадок SCA.

ASTM D7583

Испытание охлаждающих жидкостей по методу компании John Deere на защиту прокладки «мокрой» гильзы цилиндра от кавитации и питтинговой коррозии.

ASTM D7713

Стандартная спецификация на водные растворы этиленгликоля и пропилен гликоля (% об. 53), применяемые в качестве охлаждающих жидкостей.

ASTM E1177-06

Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости на основе чистого и переработанного этиленгликоля и пропиленгликоля.

 

AFNOR RF15-601

Французская стандартная спецификация, на которую часто ссылаются европейские производители.

AS/NZS2108

Австралийская/новозеландская стандартная спецификация на охлаждающие жидкости для автомобилей и легкого коммерческого транспорта. Делит жидкости на два типа: (А) более 20% содержание гликоля; (В) менее 20% (минимальная защита от замерзания/закипания).

JASOM325

Стандарт качества антифризов Японской организации автомобильных стандартов. Большинство производимых по стандартам JASO антифризов содержат фосфаты в качестве ингибиторов коррозии.

JIS K2234

Требования Японской ассоциации стандартов к антифризам, которые имеют низкую температуру замерзания и предотвращают коррозию системы охлаждения.

SAE J1034

Стандартная спецификация Международного сообщества автомобильных инженеров на охлаждающие жидкости для автомобилей.

SAE J1941

Стандартная спецификация на охлаждающие жидкости для дизельных двигателей.

ТМС RP 302/302B/329

Рекомендуемые практики Совета по технологиям и обслуживанию (TMC) Американской ассоциации грузовиков (ATA).

Military CID A-A52624

Коммерческое описание изделия (CID) для антифризов на основе этиленгликоля и пропиленгликоля, пригодных для использования во всех административных транспортных средствах, транспортных средствах и оборудовании для строительства и материального обеспечения, а также военных наземных боевых и тактических транспортных средствах и оборудовании.

CAT EC-1

Спецификация Caterpillar на охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля и пропиленгликоля, в которых используются органические кислоты в качестве ингибиторов коррозии (ОАТ).

Cummins CES 14603

Спецификация Cummins на охлаждающие жидкости на основе этиленгликоля и пропиленгликоля для тяжело нагруженных дизельных двигателей. В спецификацию включены дополнительные испытания воздействия антифризов на резино-технические изделия.

DEXCOOL

Торговая марка General Motors для охлаждающих жидкостей увеличенного срока службы.

GM 6038M

Спецификация General Motorsна охлаждающие жидкости, требующие предварительного ввода присадок SCA и предназначенные для легких грузовиков.

GM 1825M

Спецификация General Motorsна охлаждающие жидкости для легковых автомобилей.

GM 1899M

Спецификация General Motorsна охлаждающие жидкости для легких грузовиков и тяжело нагруженных дизельных двигателей.

VW TL 774-C (G11), VW TL 774-F (G12), VW TL 774-G (G12+), VW TL 774-H (G12++), VW TL 774-J (G13)

Спецификации Volkswagen с требованиями к составу, характеристикам и цвету охлаждающих жидкостей. Для маркировки продукции, производимой по этой спецификации, концерн VW использовал индексы G11, G12 и т. п. В России сложилась практика, что производители антифризов маркируют свою продукцию с помощью этих индексов для классификации своего продукта.

IAT

(Inorganic Acid Technology)

Технология неорганических (минеральных) кислот, которые используются в качестве ингибиторов коррозии антифриза. Типичные неорганические присадки: силикаты, бораты, фосфаты, нитраты, нитриты и молибдаты. Средний срок службы этихохлаждающих жидкостей: до 100 000 км пробега или до 2 лет

OAT

(OrganicAcidTechnology)

Технология органических кислот, которые используются в качестве ингибиторов коррозии. В антифризах, произведенных по данной технологии, используются различные карбоновые кислоты и их производные, от чего эту технологию также называют «карбоксилатной». Средний срок службы этихохлаждающих жидкостей:от 250 000 км или от 5-тилет

HOAT

(Hybrid OAT)

Гибридная технология, когда в качестве ингибиторов коррозии используются компоненты органического и неорганического происхождения. Средний срок службы гибридных антифризов не превышает 200 000 км пробега или 3-хлет.

NOAT

(Nitrite OAT)

Технология изготовления антифризов, в которых применяются органические ингибиторы коррозии с добавлением нитритов. Нитриты добавляются для лучшей защиты от кавитационной эрозии. Основано на требовании к антифризам отдельных производителей тяжело нагруженной техники.

SiOAT

(Silicate OAT)

Технология антифризов, в которых применяются органические ингибиторы коррозии с добавлением силикатов. Силикаты добавляются для лучшей защиты алюминия и его сплавов, а также резино-технических изделий на основе силиконов. Основано на требовании к антифризам отдельных производителей техники.

POAT

(Phosphate OAT)

Технология антифризов, в которых применяются органические ингибиторы коррозии с добавлением фосфатов. Фосфаты добавляются для поддержания необходимого уровня рН. Основано на требовании к антифризам японских производителей техники.

Fully Formulated Coolant (FFC)

Термин из стандарта ASTMD 6210 для обозначения антифризов, которые:

(1) не требуют добавления присадок SCA при первоначальной заливке;

(2) содержат ингибиторы коррозии, подходящие для легких и тяжелых условий эксплуатации;

(3) гарантируют дополнительную защиту от кавитации гильз и крыльчатки насоса.

SCA

(SupplementalCoolantAdditive)

Присадки, которые добавляются в антифриз:

(1) при первоначальной заливке, чтобы сделать его пригодным для тяжелых условий эксплуатации;

(2) и (или) в ходе эксплуатации для пополнения истощенных ингибиторов коррозии.

Присадки SCA могут содержать молибдаты, нитриты и другие компоненты в зависимости от типа охлаждающей жидкости, для которой они разработаны.

ELC (Extended Life Coolant)

Маркетинговое обозначение для антифризов увеличенного срока службы. Как правило, под термином ELC обозначают ОАТ‑антифризы, соответствующие спецификации ASTM D6210.

Классификации антифризов

Единой международной классификации антифризов как, например, в области моторных масел (API, ACEA) не существует. Требования, достаточно сильно расходящиеся по некоторым пунктам, и официальные представления моторостроителей нельзя перекрыть одним (для всех типов двигателей) качеством. В некоторых странах приняты стандарты качества охлаждающих жидкостей, которые согласованы с автопроизводителями. Последние проводят полный цикл испытаний на своих машинах и по своей методике. После проведения таких тестов автопроизводитель выдает (или не выдает) допуск/одобрение на применение данной жидкости в своих авто, вносит ее в списки, сервисные книжки, определяет перечень двигателей, где эта жидкость может использоваться. В списке признанных международных стандартов разных стран такие:

  • США — ASTM D 3306, ASTM D 4340, ASTM D 4985;
  • США — SAE J1034;
  • Великобритания — BS 6580, В5 5117;
  • Япония — JIS К 2234;
  • Франция — AFNOR NF R 15-601;
  • Германия — FVV HEFT R 443;
  • Австрия — ONORM V5123;
  • Италия — CUNA NC956 16;

Эти стандарты написаны с учётом климата своего государства, но поставщики мирового масштаба должны учитывать особенности климата и других государств, и особенности автомобилей других марок и тонкостей их систем охлаждения.

При этом каждая фирма, производящая автомобили с брендовыми марками, имеют свои стандарты на охлаждающие жидкости. Эти стандарты не ухудшают общепринятую норму требований к охлаждающим жидкостям, применяемым в стране, а только повышают качество исходя из свойств системы охлаждения двигателя, производимого данным предприятием, и климатических условий тех государств, в которые поставляются автомобили.

Как и в случае с маслами, многие производители автомобилей в инструкции по эксплуатации указывают допуски: например, для Audi, Seat, Skoda и VW — TL 774D (G12), F (G12+), для MB — 325.3, Renault и Ford требуют антифриз WSS-M97B44-D. Самые популярные классификации BS 6580 (British Standard) и VW: G11, G12, G12+.

ГОСТ 28084-89 «Жидкости охлаждающие низкозамерзающие» — это единственный стандарт на охлаждающие жидкости, пришедший к нам из СССР. Не полный, во многом устаревший, но пока не отмененный. Система государственных стандартов, к сожалению, не может привести этот документ в соответствие с требованиями современных автомобилей.

ГОСТ 28084-89 в основной своей части повторяет американский стандарт на охлаждающие жидкости ASTM D3306. В отличие от ASTM, в ГОСТе отсутствует наиболее принципиальная и трудоемкая часть — стендовые испытания, а также изменены нормативы некоторых показателей. Главным недостатком ГОСТа является его неполнота. Он определяет только лабораторные испытания, тогда как полный цикл испытаний включает в себя последующие стендовые и, главным образом, эксплуатационные испытания на реальных автомобилях.

G11 или G12. Разновидности, классификация и совместимость антифризов.

1. Разновидности технологии изготовления антифризов.

Сегодня мы рассмотрим такой немаловажный вопрос, как совместимость антифризов. Дабы отсечь несерьёзное отношение к этому вопросу, скажу, что попытка смешать несовместимые охлаждающие жидкости (те же антифризы G11 и G12) наверняка сильно уменьшит ресурс вашего двигателя, превратив его из исправно работающего в работающий в условиях перегрева, что означает бо́льший износ и более активную коррозию. Для отличия «похожих» от «непохожих» существует классификация антифризов, не нормативная, но общепринятая.

Начнём с перечисления разновидностей антифризов. Всего их четыре типа и различаются они только составом и принципом действия пакета присадок. Основа же практически у всех одинаковая: этиленгликоль (он же МЭГ) и вода. В статье о составе и свойствах антифриза можно почитать более подробно. Особенно интересна она будет любителям дешёвого тосола.

Итак, антифризы (к которым относится и тосол) делаются по 4 технологиям:

  • «традиционной»
  • гибридной
  • карбоксилатной
  • лобридной

Все они появлялись по мере совершенствования химической науки, то есть стоят в ряду от самого устаревшего (читай, плохо работающего) к самому современному. Критерием хорошей работы здесь является срок службы антифриза до замены и отсутствие негативного воздействия на автомобиль.

2. Традиционная технология (IAT).

Традиционная технология подразумевает использование неорганических присадок, таких как силикаты, амины, нитраты, нитриты, бораты, фосфаты. Основным недостатком этих присадок является их быстрая истощаемость. Куда они деваются? Принцип их работы заключается в том, чтобы покрыть всю систему охлаждения тонким слоем, препятствующим коррозионному воздейсвию этиленгликоля и воды. Хотя, как мы увидим ниже, слой не такой уж и тонкий, если сравнивать с OAT-присадками.

Именно этим фактом и обуславливается малый срок службы антифризов, сделанных по традиционной технологии (также может называться, Classic, Conventional, Inorganic Acid (Additives) Technology (IAT)). Кроме этого, например, силикаты образовывают гель, абразивные частицы, которые ухудшают теплоотдачу и разрушают крыльчатку помпы. Нитриты также образуют гель и осадок. Фосфаты тоже грешат выпадением осадка, в случае разбавления жёсткой водой могут образовывать накипь, кроме этого являются сильным ядом (как и силикаты, и бораты). Нитраты являются ингибиторами чёрных металлов и с приходом в двигателестроение алюминия потеряли свою актуальность.

Плюс ко всему, антикоррозионная плёнка в качестве побочного эффекта ухудшает теплоотдачу, то есть препятствует выполнению основной функции охлаждающей жидкости.

3. Гибридная технология (HOAT).

Эта технология появилась вслед за традиционной, отличается от неё использованием в качестве присадок карбоновых кислот наряду с неорганическими элементами (в основном с силикатами). Аббревиатура HOAT происходит от сочетания Hybrid-Organic Acid (Additives) Technology. Карбоновые кислоты (или карбоксилаты – соли карбоновых кислот) расходуются в процессе работы гораздо более экономно, обеспечивая гибридным антифризам срок службы около 3 лет (или 150 000 км). Почему, станет ясно из следующего пункта статьи. Ещё один немаловажный момент мы осветим в пункте, посвящённом лобридным охлаждающим жидкостям (поскольку они по составу довольно близко стоят к гибридным).

4. Карбоксилатная технология (OAT).

Логичным развитием охлаждающих жидкостей стала технология, использующая соли карбоновых кислот (Organic Acid (или Additives) Technology) – карбоксилаты. В противоположность неорганике карбоксилаты покрывают плёнкой только сам очаг коррозии, оставляя неповреждённый метал чистым, а значит не ухудшают теплообмен.

Слева силикаты, справа карбоксилаты

И толщина плёнки составляет порядка 1 микрона (т.е. 0,001мм), тогда как неорганические присадки «выпадают» на поверхность защищаемого металла слоем до 500 микрон (т.е. 0, 5мм). Разница огромная, многократно увеличивающая сроки службы такого антифриза. Честно говоря, на сегодняшний день эта технология является наиболее передовой с точки зрения теоретического «антифризостроения», поскольку дальнейшее развитие оказалось возвратом к гибридной технологии под другим названием.

5. «Лобридная» технология (S-OAT, P-OAT и другие).

Замысловатое название дешифруется как low-hybrid, т.е. «малогибридная» технология. То есть это сочетание карбоксилатов с неорганическими компонентами, только неорганики там существенно меньше, чем в гибридной технологии. Например, в фольксвагеновской спецификации G 11 (гибридная технология) количество силикатов ограничено в пределах 500-680 мг/л, а в спецификации G 12++ (лобридная технология) – 400-500 мг/л. В чем же тут фокус? По логике производителей при заливке в новую машину неорганические ингибиторы покрывают всю систему тонким слоем, образуя, так сказать, базовую защиту от коррозии. Поскольку их мало, то

  • во-первых, они расходуются в самом начале работы
  • во-вторых, не успевают нарастить большую толщину плёнки, а значит, несильно ухудшают теплообмен.

И уже после этого в дело вступают карбоксилатные ингибиторы, реагирующие на очаги коррозии, которых, естественно, будет меньше после предварительной обработки неорганикой. Соответственно и хватит карбоксилатов на дольше. Как следствие, антифризы лобридной технологии имеют срок службы сравнимый со сроком службы автомобиля и многими производителями позиционируются как «не требующие замены».

В разных странах и у разных производителей возможен различный состав неорганических ингибиторов, что и выражается в сокращённых названиях используемых ими технологий (Si-OAT силикатно-карбоксилатная, P-OAT – фосфатно-карбоксилатная, и так далее). Суть их от этого не меняется.

А теперь обещанный

«немаловажный момент» о гибридных антифризах. У меня в своё время возник большой вопрос: зачем нужны эти охлаждайки, если есть карбоксилатная технология, и, тем более, лобридная. Я не буду сейчас говорить про удовлетворение спроса на относительно дешёвый антифриз для сильно «поношенного» автопарка (а гибридный антифриз должен стоить существенно дешевле карбоксилатного). Речь пойдёт о таком явлении, как кавитационная эрозия – образование и схлопывание пузырьков пара с постепенным выкрашиванием металлических деталей (если подробнее, читайте статью о составе и свойствах антифризов). Если для легковых автомобилей это вопрос не первой важности и касающийся сохранности крыльчатки помпы, то для двигателей большой мощности (грузовики, карьерные машины, суда, тепловозы и т.д.) эта проблема выходит на первый план ввиду использования в них гильз цилиндра мокрого типа и больших развиваемых мощностей.

Кавитационная эрозия гильзы грузовика в плоскости работы шатуна, который качает гильзу, создавая микроперепады давления, образующие кавитацию.

В системе охлаждения таких двигателей обязательно должны быть антикавитационные присадки, снижающие интенсивность этого процесса в десятки раз, а именно, нитриты, бораты, молибдаты и фосфаты, то есть неорганические соли. В некоторых типах двигателей даже предусмотрено самостоятельное добавление пользователем в антифриз пакетов этих присадок через определённые интервалы работы. Так что в этом сегменте альтернативы гибридным антифризам пока не видно.

6. Классификация VW (G11, G12 и так далее).

Наконец-то мы добрались до пресловутых фольксвагеновских «джи». Эта классификация охлаждающих жидкостей, бесспорно, самая распространённая среди производителей и известная в народе. Наверное, только совсем ленивый антифризодел не рисует на этикетке своей продукции эти самые G11, G12 со своими модификациями.

Вообще говоря, это короткое название имеет право носить только антифриз, успешно прошедший испытания в концерне Фольксваген, что очень недёшево. Некоторые производители выходят из положения видоизменяя этот код так, чтобы он при этом остался узнаваемым. Чаще всего меняют буквы перед цифрами, например, S11, или AG11 и прочее в том же духе.

Пришла пора связать уже известные нам технологии с классификацией антифриза VW. К сожалению, во тьме времён сокрыт код, который использовался для обозначения традиционной технологии изготовления антифриза (скорее всего обозначение “G” появилось после появления гибридной технологии), так что начнём мы со следующей ступени. Итак,

  • гибридная технология отражена в спецификации TL 774 C, известной так же как G11
  • карбоксилатная технология ассоциирована с TL 774 D, она же G12 (до 2006 года)
  • c 2006 года эта же карбоксилатная технология получила новое обозначение TL 774 F ,или же G12+
  • лобридная технология обозначена в спецификациях VW как TL 774 G, или G12++

Говорят, буквально на днях появилась ещё и G13, но её отличие от 12++ не в присадках (они относятся к той же лобридной технологии), а в базовом элементе. Помимо этиленгликоля в нём добавлено около 20% глицерина (эта информация непроверенная, так что может и 50%, или ещё сколько-нибудь). Делается это, видимо, для уменьшения токсичности конечного продукта (и уменьшения себестоимости, поскольку глицерин является побочным продуктом производства биотоплива, и девать его, в общем-то, некуда). Об использовании глицерина в антифризах мы писали здесь, из чего можно сделать вывод, что G13 по своим эксплуатационным свойствам хуже, чем МЭГовский G12++. Кстати, у Маннола, например, (может ещё у кого-нибудь) есть свой антифриз с маркировкой AF13 (AG13), который к G13 и лобридной технологии не имеет никакого отношения. Это, так сказать, маркетинговая находка, предвосхитившая появление оригинала, поскольку появилась раньше, чем тот же G13.

7. Классификации антифризов других автопроизводителей.

Несмотря на общеизвестность фольксвагеновских маркировок, у основной массы других автопроизводителей тоже есть свои спецификации для антифризов. Приведём здесь некоторые из них. 

Напомню, единого международного стандарта на автомобильные охлаждающие жидкости не существует, производители антифриза руководствуются национальными стандартами (если таковые имеются) и спецификациями автопроизводителей. Поэтому не стоит ожидать полной идентичности технологий. В части присадок они могут существенно отличаться по тем или иным соображениям. Например, допускается использование в OAT-антифризах фосфатов (P-OAT в Японии) и нитритов и молибдатов (N-OAT в США, очевидно для борьбы с кавитацией, если судить по табличке). В Европе при той же технологии допускаются только органические добавки. Ещё некоторые «традиционные» европейские антифризы в США считаются гибридными, поскольку туда входит бензоат натрия (соль органической кислоты). Он, кстати, входит и в наш Тосол-А40М (сделанный по ГОСТ 28084-89), так что такой тосол в США тоже будет считаться гибридным:). Также нужно учитывать, что спецификации могут включать довольно низкие требования, которым соответствуют антифризы всех технологий вплоть до традиционной. Например, американский ASTM D 3306 или британский BS 6580, который, кстати, отменён с августа 2015 года, как «нерелевантный».

8. Совместимость антифризов.

Наверное, самый животрепещущий вопрос для автомобилиста, что с чем можно мешать, и что куда доливать в случае чего. Так вот, если говорить жёстко, то мешать не стоит ничего, то есть доливать только то, что уже залито в систему охлаждения (и в идеале это должна быть жидкость, рекомендованная производителем автомобиля). Однако не всем нравится возить с собой всё время бутылку с антифризом в ожидании, когда же она понадобится. В этом случае пойдём по мере нарастания проблем.

Самый «невредный» способ – долить дистиллированной воды. Годится, если объём доливки невелик, 100-200мл. Первое, что выкипает в антифризе и вылетает через крышку-клапан расширительного бачка – это как раз вода, получается, что вы не разбавляете концентрацию, а восстанавливаете до первоначального значения. Повторюсь, это если уровень в бачке снизился незначительно. Если есть протечки, и антифриз уходит постоянно, то с такими добавлениями через некоторое время вы получите в системе преимущественно воду, со всеми вытекающими. Чтобы не бояться разрыва каналов, не стоит снижать концентрацию этиленгликоля ниже 33%.

Практически столь же безвредный способ — найти аналог залитого в систему антифриза. Многие производители делают антифриз по купленной у более крупных компаний рецептуре и на их же присадках, таким образом получая «соответствие» тем спецификациям и допускам, которое имеет аналогичный продукт «старшего брата» без больших финансовых и временных затрат на проведение испытаний у автозаводов. Иногда производитель открыто пишет, мол, точный аналог такого-то антифриза. Правда, проверить эту информацию может и не получиться. Здесь гарантом соответствия должна выступать какая-нибудь официальная бумажка от этого самого «брата» с подтверждением факта использования их рецептуры и компонентов. Сюда же относятся антифризы, сделанные на одном заводе по одной рецептуре под разными брэндами (Например, Форд и Мазда). Они могут быть даже разного цвета (да что там, фордовский антифриз первой заливки, и он же в рознице когда-то были разного цвета), а при смешении дать нечто серо-буро-малиновое, но работать будут нормально, поскольку по сути это один и тот же антифриз. Правда, тут тоже важна проверенная информация, подтверждённая официальными источниками (оф. сайтами производителей).

Следующий, уже довольно сомнительный способ – смешивать антифризы, сделанные по одной технологии. Результат, скорее всего, будет ненамного хуже исходного антифриза, но всё же есть определённый риск, учитывая, что производители не связаны никакими требованиями по унификации и совместимости охлаждающих жидкостей. Присадки, отлично работающие в разных антифризах, при смешивании могут тупо нейтрализовать друг друга, отдавая ваш двигатель, помпу и радиатор на растерзание этиленгликолевому раствору. Сюда отнесём смешение антифризов, одобренных автопроизводителем для вашего автомобиля. По отдельности они также наверняка замечательно работают, но их совместимость между собой скорее всего не тестировалась, так что никаких гарантий, как говорится.

Примерно одинаковые по рискованности – доливка чем попало, и доливка антифризом того же цвета. Мы все помним, что цвет антифриза ни к чему не обязывает производителя в плане качества или соблюдения технологии. Так что, по сути, это всё равно что долить «чем попало». Конечно, в крайнем случае, если тосол течёт со страшной силой, а вы на дороге, где продаётся только Тосол ОЖ-40, придётся залить его. Но по прибытии в цивилизованную местность с гаражом/автосервисом/годным магазином нужно обязательно поменять антифриз полностью.

9. Промывка при замене антифриза.

Крайне желательно промывать систему охлаждения при замене жидкости. Во-первых, вы вымоете различные осадки, гель, и прочие нехорошести, а во-вторых, уберёте остатки предыдущей охлаждайки, которая может значительно снизить ресурс нового антифриза, если останется в системе и прореагирует с ним. Автопроизводители допускают замену без промывки только если заливается тот же антифриз, который был залит раньше и при сливе старой жидкости в ней не было никаких осадков, мути и других «неположенных» компонентов. Промывать рекомендуется 10% раствором нового антифриза (так называемая «мягкая промывка»), иногда несколько раз и с большей концентрацией (видел рекомендацию второй промывки 60%, и заливки 50%). Помимо основательной очистки системы такая промывка моделирует действие лобридного антифриза. В процессе промывочный состав антифриза обрабатывает очаги коррозии, и на них не тратятся ресурсы (присадки) вновь залитой жидкости.

Конечно, если забить на правильное обслуживание системы охлаждения, машина не умрёт сразу же (хотя бывали случаи и через 10 тыс. км, у грузовика от кавитации после короткого замыкания с последующей аннигиляцией блуждающими токами антикавитационной нитритной присадки), и даже через год она скорее всего будет ездить. Но ресурс сократится в разы (например, с 1млн. км до 230 тыс. у грузового движка-милионника Рено), проржавеет радиатор, сломается помпа, заклинит термостат, забьёт каналы в двигателе… всё это случится рано или поздно, если не следить за тем, что вы заливаете в качестве антифриза.

Как выбрать антифриз — полезные советы — журнал За рулем

Выбирая охлаждающую жидкость для двигателя своего автомобиля, водители обычно ориентируются на рекомендации пусть и бывалых, но все же не очень компетентных коллег — или не очень грамотных в своем деле продавцов. Не вникая в суть вопроса, они выбирают антифриз «по цвету» или «по классификации G», или самый дешевый и, чаще всего, промахиваются с выбором.

Откуда родились мифы об этих показателях качества антифриза? И почему они не соответствуют действительности?

Все цвета радуги

Первый, самый частый (и, пожалуй, самый категоричный) совет, который дают доброжелатели при выборе антифриза, — «Смотри на цвет и доливай такой же»! Есть даже негласная народная классификация: красный антифриз — это высший сорт, а срок его службы составляет до 5 лет; зеленый — среднее качество и около 3 лет службы; синий — антифриз низкого качества, такой заливают на год, от силы два.

Примитивная логика этих рассуждений может привести к серьезным проблемам с двигателем, вплоть до выхода его из строя. Потому что цвет антифриза не имеет ни малейшего отношения к его техническим показателям. И смешивая коктейль из двух жидкостей неизвестного состава, можно получить на выходе все что угодно — вплоть до коктейля Молотова.

Антифризы одного цвета могут оказаться принципиально несмешиваемыми между собой. Например, охлаждающие жидкости Volkswagen Group G11 и Kia/Hyundai A-110 имеют зеленый цвет. Но смешать их — это значит грубо нарушить требования автопроизводителей!

Изначально антифриз, как и любая другая сервисная жидкость, бесцветен. Производитель, в меру своей предприимчивости и фантазии, а также идя навстречу пожеланиям маркетологов, может добавить в основной состав любые красители, включая флуоресцентные. Это удобно (легче обнаруживаются места протечек), эффектно и, конечно, позволяет расширить линейку товаров. Если речь идет о крупном производстве, то чаще всего цвет антифриза — это выбор производителя сервисной жидкости, согласованный с производителем авто.

Так, например, российская компания «Техноформ» в партнерстве с компанией Arteco (Бельгия), одним из международных лидеров в производстве присадок и охлаждающих жидкостей, производит один и тот же антифриз — Coolstream Premium — сразу для нескольких автозаводов в разных цветах. И с точки зрения маркетинга, и с точки зрения учета удобнее, чтобы автозаводы получали антифриз разного цвета: для одного зарубежного автопроизводителя — оранжевый, для других — желтый, розовый, синий и т.д. При этом все это — один и тот же премиальный антифриз Coolstream, имеющий один и тот же состав и являющийся полным ребрендом (аналогом) лучших зарубежных антифризов (Havoline).

Точка G 

Такой метод подбора антифриза, наверно, придумали те, кто верит, что все лучшее, качественное и передовое — на Западе. И в этом тоже есть доля правды… Но и доля мифотворчества присутствует. Совет покупать для иномарок антифризы, на этикетке которых указана маркировка G11, G12, G12+ («и чем больше цифра, и чем больше плюсов — тем лучше!»), стал следствием высокой популярности антифризов, которые выпускает автоконцерн Volkswagen AG: VW coolant G 11 и VW coolant G 12. Действительно, к качеству здесь не придерешься. Жаль, что гаражные эксперты ленятся интересоваться, что же стоит за этой маркировкой.

На самом деле маркировку с литерой G немецкий автоконцерн разработал исключительно для внутреннего применения — для заправки автомобилей, которые выпускает Volkswagen (а это — Audi, Seat, Skoda, Bentley, Bugatti, Lamborghini, Porsche, Ducati, Volkswagen).

  • Маркировка G11 ставится на гибридных антифризах, которые соответствуют спецификации VW TL 774-C (не используется с 2011 года).
  • Маркировка G12 означает карбоксилатные антифризы, соответствующие спецификации VW TL 774-D (не используется с 2004 года).
  • Маркировка G12+ пришла на замену G12 и соответствует обновленной спецификации VW TL 774-F.
  • Маркировки G12++ и G13 используются для новых, лобридных антифризов (спецификации VW TL 774-G и VW TL 774-J).

Внутренняя классификация Volkswagen не имеет ни малейшего отношения к продукции, которую разливают недобросовестные производители, сообщая потребителю, что их сервисные жидкости якобы «одобрены и признаны Фольксваген». И, конечно, нет никаких оснований утверждать, что обнаруженная у антифриза «точка G» делает его отличным вариантом для любой иномарки. Нет: только для автомобилей, выпущенных автоконцерном Volkswagen AG и только при наличии заводского допуска.

Примером может служить антифриз Hybrid Extra от той же торговой марки Coolstream. Этот гибридный антифриз имеет официальный допуск Volkswagen AG (G11). Также для конвейерной заправки в новые автомобили на заводах концерна VAG был выбран лобридный антифриз Coolstream G13.

***

Главным критерием выбора охлаждающей жидкости для автомобиля может быть только допуск/одобрение завода-производителя. Найдите эту информацию в руководстве по эксплуатации автомобиля или на сайте производителя и приобретите антифриз с подтверждением данного допуска.

В линейке охлаждающих жидкостей Coolstream также есть и универсальные карбоксилатные антифризы (Optima, Red, Green), которые являются самым безопасным и эффективным решением, если нет возможности приобрести антифриз по допуску.

Любите свои авто 🙂

Отличие антифриза G11 от G12

При выборе охлаждающей жидкости автолюбитель должен внимательно изучить вопрос. Конечно, всегда можно воспользоваться помощью специалиста, но лучше быть подкованным пользователем. Итак, в этой статье мы разберем, чем различаются антифризы G11 и G12. Для этого сначала рассмотрим каждый из них по отдельности.

Об антифризе G11

​Такая охлаждающая жидкость имеет в составе присадки неорганических соединений. Антифризы G11 обычно применяются для зарубежных и отечественных автомобилей, которые выпускались до 1996 года. Однако у некоторых производителей есть линейки и для транспортных средств, например 2005, 2008 года и так далее. Растворы такого вида рассчитаны на авто со значительной вместимостью системы. Антифриз (тосол) G11 создает в системе охлаждения специальную защитную пленку, которая может предохранять детали от коррозии. Однако из-за такой небольшой пленки, как правило, уменьшается проводимость тепла. Именно поэтому эта охлаждающая жидкость используется в относительно старых машинах. Авто новых выпусков имеют небольшую систему охлаждения, поэтому такой антифриз для них не подходит. G11 не применяется для алюминиевых радиаторов, потому что при повышенных температурах добавки могут негативно сказаться на блоке цилиндров.

Технические характеристики антифриза G11

Он представляет собой однородную жидкость, в состав которой входит, например, синий или зеленый краситель. Обычно такой раствор при температуре +20 °С имеет плотность от 1,065 до 1,085 г/см3. В зависимости от фирмы и предназначения жидкость может применяться при температуре до -40…-45 °С. Тосол закипает при температуре от +108 °С.

Об антифризе G12

В состав такой охлаждающей жидкости не входят силикаты, он включает в себя только этиленгликоль и карбоксилатные добавки. За счет специального набора присадок в радиаторе или внутри блока цилиндров осуществляется защита от коррозии. При чем это происходит только в тех местах, в которых нужно. Защита осуществляется за счет создания устойчивой микропленки. Довольно часто антифриз G12 заливают в высокооборотистые двигатели. Этот класс охлаждающей жидкости никак нельзя смешивать с другими, так как он имеет плохую совместимость. Важный момент: такой антифриз начинает работать тогда, когда начинается процесс коррозии. При этом защитный слой не создается, за счет чего обычно повышается время эксплуатации и отдача тепла. Антифриз G12, как правило, имеет красный цвет. В отличие от G11 имеет более длительный срок службы.

Технические характеристики антифриза G12

Он представляет собой однородную жидкость красного, желтого, розового или красно-фиолетового цвета. Обычно такой раствор при температуре +20 °С имеет плотность от 1,065 до 1,085 г/см3. Как правило, антифриз G12 замерзает при -40 °С и закипает при +118 °С. У такого раствора температурный режим зависит от концентрации этиленгликоля. Часто доля содержания спиртов колеблется от 50 до 60 %. Это обычно дает возможность добиться хороших эксплуатационных свойств. Если говорить об этиленгликоле, то без примесей он представляет собой вязкую прозрачную жидкость, плотность которой составляет 1,114 г/см3, а температура кипения начинается от +197 °С и замерзания – ниже -13 °С.

Различия антифризов G12 и G11

Одно из главных отличий антифриза G11 от G12 – это тип применяемых присадок: органические добавки или неорганические составляющие. Жидкость G11 – это раствор, который содержит пакет присадок, состоящий из неорганических веществ, таких как силикаты, амины, нитраты, нитриты, бораты, фосфаты. Они не зависят от коррозии и могут образовывать на внутренней поверхности системы тонкий защитный слой. G11 отличается небольшой стабильностью, пониженной отдачей тепла и коротким сроком службы. Маркировка такого антифриза в европейской классификации завода Volkswagen обозначается как VW TL774 – C. У жидкостей G12 маркировка VW TL774 – D. В состав таких растворов входят карбоксилатные кислоты на органической основе. У других известных и популярных производителей немного другие нормативы качества, но самой популярной и общепринятой классификацией является классификация WV.

Можно ли смешивать разные классы антифризов

Смешение антифризов разных производителей не рекомендовано в виду неизвестности результата взаимодействия пакетов присадок, входящих в состав антифризов разных производителей, что может спровоцировать свертывание и образование осадка, похожего на хлопья. Растворы G12, в том числе и с разными приставками, например Ultra или Euro, а также G13 относятся к антифризам на основе органических соединений. За счет этого используются в охлаждающих системах современных авто, которые выпущены после 1996 года. G12+ и G12 изготавливаются на базе этиленгликоля, а раствор с приставкой Plus создан по гибридной технологии изготовления. Она объединяет карбоксилатные добавки и присадки из силикатов. В 2008 году появился еще и антифриз G12++. Его органические соединения – лобридные – скомбинированы с небольшим количеством присадок на минеральной основе. У таких гибридных жидкостей присадки на основе органических соединений смешаны с неорганическими добавками. За счет этого можно устранить недостаток жидкости G12, производить профилактику, но все это происходит без удаления коррозии после ее появления.

Можно ли смешивать антифризы разных цветов

Это довольно актуальный вопрос для автовладельцев, которые приобрели бывшее в употреблении транспортное средство и не знают, какой антифриз был залит ранее. Если Вы хотите только долить раствор, то необходимо узнать, что уже было использовано в системе. Более верный способ – это слить весь антифриз и залить новый, подходящий. Чаще всего охлаждающие жидкости определенного класса имеют свой оттенок. G12 (с карбоксилатными добавками) разного цвета смешивать допускается, также можно скомбинировать два раствора разного цвета только на органической либо на неорганической основе. Однако стоит помнить, что производители антифризов могут добавлять в состав разные варианты присадок и реагентов. Какая реакция получится при их смешивании, заранее неизвестно.

Меры предосторожности при хранении охлаждающих жидкостей

Напоминаем Вам, что антифризы любого класса следует хранить в недоступном для детей месте. Если цветная жидкость просвечивается через упаковку, то она может заинтересовать ребенка. Помните, что попадание раствора внутрь организма может быть опасно для жизни и здоровья.

АНТИФРИЗ, [ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ] | Камео Химикалс

Химический паспорт

Химические идентификаторы | Опасности | Рекомендации по ответу | Физические свойства | Нормативная информация | Альтернативные химические названия

Химические идентификаторы

Поля химического идентификатора включают общие идентификационные номера, алмаз NFPA Знаки опасности Министерства транспорта США и общий описание хим.Информация в CAMEO Chemicals поступает из множества источники данных.
Номер CAS Номер ООН/НА Знак опасности DOT Береговая охрана США КРИС Код
никто никто
Карманный справочник NIOSH Международная карта химической безопасности
никто никто

NFPA 704

данные недоступны

Общее описание

Нет доступной информации.

Опасности

Предупреждения о реактивности

Реакции воздуха и воды

Легковоспламеняющийся.

Пожарная опасность

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

ЛЕГКО ОГНЕОПАСНО: Легко воспламеняется от тепла, искр или пламени. Пары могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. Пары могут перемещаться к источнику воспламенения и вспыхивать обратно. Большинство паров тяжелее воздуха. Они будут распространяться по земле и собираться в низких или ограниченных пространствах (канализация, подвалы, резервуары).Опасность взрыва паров в помещении, на открытом воздухе или в канализации. Вещества, обозначенные буквой (P), могут полимеризоваться со взрывом при нагревании или попадании в огонь. Слив в канализацию может создать опасность пожара или взрыва. Контейнеры могут взорваться при нагревании. Многие жидкости легче воды. Вещество можно транспортировать в горячем виде. Для гибридных автомобилей также следует обращаться к ERG Guide 147 (литий-ионные аккумуляторы) или ERG Guide 138 (натриевые аккумуляторы). Если речь идет о расплавленном алюминии, см. Руководство ERG 169. (ERG, 2016)

Опасность для здоровья

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

Вдыхание или контакт с материалом может вызвать раздражение или ожог кожи и глаз.При пожаре могут выделяться раздражающие, коррозионные и/или токсичные газы. Пары могут вызвать головокружение или удушье. Сток от противопожарной или разбавляющей воды может вызвать загрязнение. (ЭРГ, 2016)

Профиль реактивности

Горючие и/или токсичные газы образуются при сочетании спиртов с щелочными металлами, нитридами и сильными восстановителями. Они реагируют с оксокислотами и карбоновыми кислотами с образованием сложных эфиров и воды. Окислители превращают их в альдегиды или кетоны. Спирты проявляют как слабые кислоты, так и слабые основания.Они могут инициировать полимеризацию изоцианатов и эпоксидов.

Принадлежит к следующей реакционной группе (группам)

Потенциально несовместимые абсорбенты

Будьте осторожны: жидкости с этой классификацией реактивной группы были Известно, что он реагирует с абсорбент перечислено ниже. Больше информации о абсорбентах, в том числе о ситуациях, на которые следует обратить внимание…

  • Абсорбенты на основе целлюлозы

Рекомендации по ответу

Поля рекомендации ответа включают в себя расстояния изоляции и эвакуации, а также рекомендации по пожаротушение, пожарное реагирование, защитная одежда и первая помощь. информация в CAMEO Chemicals поступает из различных источники данных.

Изоляция и эвакуация

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

В качестве непосредственной меры предосторожности изолируйте место разлива или утечки на расстоянии не менее 50 метров (150 футов) во всех направлениях.

КРУПНЫЙ РАЗЛИВ: Рассмотрите первоначальную эвакуацию по ветру на расстояние не менее 300 метров (1000 футов).

ПОЖАР: Если цистерна, железнодорожная цистерна или автоцистерна вовлечены в пожар, ИЗОЛИРОВАТЬ на расстоянии 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях; также рассмотрите первоначальную эвакуацию на 800 метров (1/2 мили) во всех направлениях.(ЭРГ, 2016)

Пожаротушение

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЕ: Все эти продукты имеют очень низкую температуру воспламенения: Использование распыления воды при тушении пожара может быть неэффективным. ВНИМАНИЕ: Для смесей, содержащих спирт или полярный растворитель, спиртостойкая пена может оказаться более эффективной.

НЕБОЛЬШОЙ ПОЖАР: Сухие химикаты, CO2, распыление воды или обычная пена.

БОЛЬШОЙ ПОЖАР: Распыление воды, туман или обычная пена. Не используйте прямые потоки.Переместите контейнеры из зоны пожара, если вы можете сделать это без риска.

ПОЖАР, СВЯЗАННЫЙ С РЕЗЕРВУАРАМИ ИЛИ АВТОМОБИЛЯМИ/ТРЕЙЛЕРАМИ: Тушить огонь с максимального расстояния или использовать автоматические держатели шлангов или мониторные насадки. Охладите контейнеры заливающим количеством воды до тех пор, пока огонь не погаснет. Немедленно отозвать в случае усиления звука от вентиляционных предохранительных устройств или обесцвечивания бака. ВСЕГДА держитесь подальше от танков, охваченных огнем. При массовом возгорании используйте автоматические держатели шлангов или мониторные насадки; если это невозможно, отойдите от зоны и дайте огню гореть.(ЭРГ, 2016)

Непожарный ответ

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

УСТРАНИТЕ все источники воспламенения (не курить, факелы, искры или пламя в непосредственной близости). Все оборудование, используемое при работе с продуктом, должно быть заземлено. Не прикасайтесь к рассыпанному материалу и не ходите по нему. Остановите утечку, если вы можете сделать это без риска. Не допускать попадания в водные пути, канализацию, подвалы или замкнутые пространства. Для уменьшения паров можно использовать пароподавляющую пену. Впитать или засыпать сухой землей, песком или другим негорючим материалом и переложить в контейнеры.Используйте чистые, искробезопасные инструменты для сбора абсорбированного материала.

БОЛЬШОЙ РАЗЛИВ: Оборудуйте дамбу далеко впереди разлива жидкости для последующего удаления. Распыление воды может уменьшить испарение, но не может предотвратить возгорание в закрытых помещениях. (ЭРГ, 2016)

Защитная одежда

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

Наденьте автономный дыхательный аппарат с положительным давлением (SCBA). Структурная защитная одежда пожарных обеспечивает лишь ограниченную защиту. (ЭРГ, 2016)

Ткани для костюмов DuPont Tychem®

Нет доступной информации.

Первая помощь

Выдержка из Руководства ERG 128 [Горючие жидкости (не смешивающиеся с водой)]:

Убедитесь, что медицинский персонал знает о соответствующих материалах и принимает меры предосторожности для своей защиты. Вынести пострадавшего на свежий воздух. Позвоните 911 или в службу неотложной медицинской помощи. Сделайте искусственное дыхание, если пострадавший не дышит. Дайте кислород, если дыхание затруднено. Снять и изолировать загрязненную одежду и обувь. В случае контакта с веществом немедленно промойте кожу или глаза проточной водой в течение не менее 20 минут.Вымойте кожу водой с мылом. При ожогах немедленно охладите пораженные участки кожи как можно дольше холодной водой. Не снимайте одежду, если она прилипла к коже. Держите пострадавшего в покое и тепле. (ЭРГ, 2016)

Физические свойства

Химическая формула: данные недоступны

Точка воспламенения: данные недоступны

Нижний предел взрываемости (НПВ): данные недоступны

Верхний предел взрываемости (ВПВ): данные недоступны

Температура самовоспламенения: данные недоступны

Точка плавления: данные недоступны

Давление паров: данные недоступны

Плотность пара (относительно воздуха): данные недоступны

Удельный вес: данные недоступны

Точка кипения: данные недоступны

Молекулярная масса: данные недоступны

Растворимость в воде: данные недоступны

Потенциал ионизации: данные недоступны

ИДЛХ: данные недоступны

AEGL (рекомендательные уровни острого воздействия)

Информация об AEGL отсутствует.

ERPG (Руководство по планированию реагирования на чрезвычайные ситуации)

Информация о ERPG отсутствует.

PAC (критерии защитных действий)

Информация о PAC отсутствует.

Нормативная информация

Поля нормативной информации включить информацию из Сводный список III Агентства по охране окружающей среды США списки, Химический завод Министерства внутренней безопасности США антитеррористические стандарты, и У.S. Управление по охране труда Перечень стандартов по управлению безопасностью технологического процесса при работе с особо опасными химическими веществами (подробнее об этих источники данных).

Сводный перечень списков EPA

Отсутствует нормативная информация.

Антитеррористические стандарты DHS Chemical Facility (CFATS)

Отсутствует нормативная информация.

Список стандартов OSHA по управлению безопасностью процессов (PSM)

Отсутствует нормативная информация.

Альтернативные химические названия

В этом разделе представлен список альтернативных названий этого химического вещества, включая торговые названия и синонимы.

  • АНТИФРИЗ [ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ]

Прогнозирование антифризных белков с помощью взвешенного обобщенного дипептидного состава и ансамбля выбора признаков мультирегрессии | BMC Bioinformatics

Набор данных

В этом исследовании мы использовали набор данных антифризных белков (AFP) в качестве эталонного набора данных 1 в случае бинарной классификации и набор данных мембранных белков [44] в качестве эталонного набора данных 2 в случае множественной классификации.Набор данных ОВП содержит 480 положительных образцов и 374 отрицательных образца. 480 положительных образцов были подтверждены биологическими методами и отобраны из Kandaswamy et al. [26] и Чжао и соавт. [27], этапы построения которой следующие. Во-первых, мы извлекаем исходные последовательности АФП из базы данных Pfam [45]. Затем мы используем PSI-Blast со значением E 0,001 для поиска каждой последовательности в неизбыточной базе данных и сохраняем только белки АФП [46]. Наконец, мы используем CD-HIT [47] для удаления последовательностей, сходство которых больше или равно 40% из набора данных [30].374 отрицательных образца были отобраны из последовательностей проникающих в клетку пептидов в CPPsite 2.0 [48] и независимо от AFP. Для эталонного набора данных 2 существует восемь категорий последовательностей мембранных белков, всего 7582 белка. Конкретная информация о наборе данных показана в таблицах 4 и 5. Дипептидная композиция (DipC) представляет собой метод экстракции, заключающийся в объединении двух соседних аминокислот и вычислении частоты встречаемости остатков.Существует \(20 \x 20\) возможных комбинаций аминокислот признаковых векторов извлеченных белковых последовательностей [49, 50]. DipC можно определить по уравнению. (1) [51]:

$$DipC(i) = \frac{{f(i)}}{{n — 1}},\quad i = 1,2, \ldots ,400$$

(1)

где \(f(i)\) представляет номер i-го дипептида, \(n\) указывает длину последовательностей антифризных белков.

Обобщенный дипептидный состав (GDipC) не ограничивается подсчетом частоты встречаемости соседних дублетов, а подсчетом частоты встречаемости пар остатков с изометрическими интервалами [8, 11].Согласно [11], математическое выражение для пар остатков с изометрическими интервалами в обобщенном дипептидном составе:

$$gdipc(k) = \{ q_{1} q_{{2 + k}} ,q_{2} q_{{3 + k}} , \ldots ,q_{j} q_{{j + 1 + k}} , \ldots ,q_{{n — 1 — k}} q_{n} \}$$

(2)

где \(q_{j} q_{{j + 1 + k}} ,1 \le j \le n — 1 — k\) представляет собой пару вычетов, состоящую из вычетов с изометрическими интервалами, \(k_{{ (k \ge 1)}}\) указывает на изометрический интервал между двумя парами вычетов [11].{‘} (i)\) — количество димеров i-го вида в gdipc(k). Когда k = 0, GDipC(0) является DipC.

В [11] исследователи упорядочили все GDipC(k), \((0 \le k \le n — 2)\) в вектор размерности \(400 \times (k — 2)\), возможные максимальное размерное значение может достигать \(400 \times (n — 2)\). Для коротких последовательностей проникающих в клетку пептидов авторы [11] разумно выбрали k = 1, 2, 3 для формирования векторов 800-D, 1200-D и 1600-D соответственно. Затем они использовали метод LDA для уменьшения размерности и избыточности.Как правило, для разнородных признаковых данных после сопоставления паттернов неизбежна избыточность данных, что снижает эффективность и результативность обработки данных [52]. Таким образом, в данной статье предлагается обобщенная дипептидная композиция со взвешенным слиянием признаков извлечения последовательностей (W-GDipC), которая слита с помощью GDipC(k) и DipC с определенным весовым коэффициентом. Поскольку GDipC больше подходит для коротких последовательностей, слияние GDipC(k) и DipC позволяет как длинным, так и коротким последовательностям получить лучшее выражение признаков за счет соответствующих весов.{d} {\ alpha _ {k} = 1,} {\ text {}} \ alpha _ {k} > \ ​​alpha _ {{k + 1}}, {\ text {}} d = 1,2, \ldots ,n — 2\).

В ур. (4), \(\alpha _{k} > \alpha _{{k + 1}}\) означает, что важность обобщенного дипептида уменьшается с увеличением длины интервала k.

Характеристика W-GDipC показана на рис. 6.

Рис. 6

Анализ состава W-GDipC

Предлагается метод W-GDipC, основанный на характеристиках белковых последовательностей антифриза.Обобщенная дипептидная композиция в [11] больше подходит для коротких пептидных биологических последовательностей с выдающейся специфической функцией, чем длинная последовательность АФП здесь. В качестве способа устранения разреженности данных традиционной дипептидной композиции (DipC) W-GDipC не только может сохранить важные функции алгоритма обобщенной дипептидной композиции, но и дополнительно дополнить недостающие функции, что значительно устраняет избыточные функции и обогащает алгоритм. особенность экспрессии антифризных белковых последовательностей.

В частности, в этой статье, рассматривая длину последовательностей АФП всесторонне, мы используем следующее простое выражение:

$$W{\text{-}}GDipC = \alpha DipC + (1 — \alpha )GDipC(1 )$$

(5)

где \(\alpha\) — коэффициент плавления. В следующем разделе для упрощения обозначений GDipC(1) обозначается как GDipC во избежание путаницы.

W-GDipC имеет два преимущества:

  1. 1.

    Избыточность данных может быть эффективно уменьшена, а четкое представление может быть получено после слияния данных DipC и GDipC;

  2. 2.

    В значительной степени удается избежать разреженности локальных данных, возникающей в результате отдельного использования GDipC или DipC, поэтому существующие данные объектов более полны и кратки для длинных последовательностей.{d} {\alpha _{k} = 1,} {\text{}}\alpha _{k} > \alpha _{{k + 1}}\), чтобы получить максимально точные результаты прогнозирования , это очень сложный и сложный процесс поиска. Это задача комбинированной оптимизации с высокой вычислительной сложностью. Обычно используемые методы расчета весовых коэффициентов признаков включают булевы весовые коэффициенты, весовые коэффициенты частоты слов, энтропийные весовые коэффициенты и т. д. Кроме того, как и в [20], при поиске многомерных коэффициентов баланса слияния они использовали генетический алгоритм.В [22], когда исследователи изучали метод выбора параметра ядра, помимо общего метода поиска по сетке, они использовали хитрый принцип, то есть оптимальный параметр ядра делает ошибки реконструкции разумной разницей между внутренними выборками и краевыми выборками. . В этой статье, поскольку упрощенное уравнение. (5) относительно легко найти хорошее значение α. Чтобы найти подходящее α, мы ищем его от 0 до 1 с фиксированным шагом в экспериментах.

    Метод выбора признаков ансамбля (LRMR-Ri), основанный на двухэтапной множественной регрессии , Ridge, Mic и Relief (сокращенно LRMR) на первом этапе и Ridge (сокращенно Ri) на втором этапе.В частности, четыре локальных оптимальных подмножества признаков генерируются с использованием сначала лассо, хребта, максимального информационного коэффициента (Mic) и рельефа. Если в четырех подмножествах признаков есть какие-то общие признаки, общие признаки могут быть помещены непосредственно в оптимальное подмножество, в противном случае четыре подмножества признаков будут помещены в публичную коллекцию и снова выбраны фильтром Риджа, как на втором этапе. , который называется двухэтапным методом.

    Каждый отдельный фильтр в LRMR-Ri работает следующим образом.

    Лассо

    Характеристика регрессии лассо заключается в том, что это обобщенная линейная модель с различными зависимыми переменными, включая одномерную непрерывную зависимую переменную, многомерную непрерывную зависимую переменную, неотрицательную временную зависимую переменную, бинарную дискретную зависимую переменную и многомерная дискретная зависимая переменная и др. [54]. Кроме того, Lasso также может фильтровать переменные и уменьшать сложность модели. Фильтрация переменных здесь относится не к включению всех переменных в модель для подбора, а к выборочному добавлению переменных в модель для получения лучших параметров производительности.

    Лассо имеет свою собственную функцию выбора независимой переменной, поэтому проблема здесь сводится к тому, как выбрать подходящую константу c , чтобы можно было выбрать n независимых переменных, которые мы хотим. Поскольку существует строгая положительная корреляция между значением c и количеством выбранных независимых переменных, мы используем дихотомию, чтобы оптимизировать ее напрямую, и даем начальное значение c в диапазоне 0–1 000 000. Итерация завершается условием сходимости, при котором количество выбранных независимых переменных больше или равно n и меньше или равно n  × 1.05. При этом значение по умолчанию для максимального количества итераций равно 100. Если оно не сходится после 100 итераций, начальный интервал увеличивается в десять раз и итерация повторяется. Процесс итерации повторяется до 10 раз. Если он не сходится после 10 повторений, по умолчанию он не сходится. Из-за того, что количество независимых переменных, выбранных в конечной позиции сходимости, не обязательно точно равно 90 276 n 90 277 (но должно быть больше), мы выбираем максимальные 90 276 n 90 277 коэффициентов среди всех независимых переменных, выбранных Лассо, в качестве окончательного результата.

    Гребень

    Гребневая регрессия [55] представляет собой регрессию методом наименьших квадратов с евклидовой нормой в качестве штрафа. В методе наименьших квадратов b  = ( X X ) -1 X Y , где ( X ‘ ‘ не может быть. корреляция между переменными сильная, ( X X ) очень мала, даже стремится к 0.

    Гребневая регрессия — метод предвзятой оценки для коллинеарного анализа данных.{\prime}Y$$

    (6)

    Когда \(\lambda = 0,b(\lambda ) = b\); если \(\lambda \to \infty\), \(b(\lambda ) \to 0\). Трек изменения \(b(\lambda )\) с λ называется гребневым следом. При обработке сильно коррелированных данных мы обычно рисуем гребенчатую трассу и выбираем идеальное λ , соответствующее определенной стабильности.

    Поскольку сам алгоритм Риджа не осуществляет отбор переменных, мы определяем оптимальный регулярный коэффициент с помощью поиска по сетке с учетом принципа регулярности, затем выбираем n векторов признаков, абсолютное значение коэффициента которых является наибольшим по сравнению с оптимальным регулярным коэффициентом в результате выбора независимых переменных.{*} (R, x, y) = \max \left( {\sum\limits_{{x \in X}} {\sum\limits_{{y \in Y}} {P(x,y)\ log \frac{{P(x,y)}}{{P(x)P(y)}}} } } \right)$$

    (8)

    где \(P(x,y)\) представляет совместную плотность вероятности переменных X и Y, \(P(x)\) и \(P(y)\) представляют предельную плотность вероятности переменных X и Y.

    Расчет Mic разделен на три этапа. Во-первых, при данных 90 276 i 90 277 и 90 276 j 90 277 диаграмма рассеяния, состоящая из двух переменных X и Y, представляет собой сетку с 90 276 i 90 277 столбцами и 90 276 i 90 277 строк, и вычисляется максимальное значение взаимной информации.Во-вторых, нормализуйте максимальную ценность взаимной информации. В-третьих, выберите максимальное значение взаимной информации по разным шкалам в качестве значения микрофона.

    Вычислительная логика Mic очень проста, она проходит по всем векторам признаков и вычисляет Mic y и принимает максимум n независимых переменных.

    Рельеф

    Алгоритм рельефа [57] представляет собой алгоритм взвешенной фильтрации признаков, который генерирует веса в соответствии с корреляцией между признаками и классификацией.Если значение признака меньше определенного порога, признак будет отфильтрован. Алгоритм облегчения выглядит следующим образом:

    Установите набор данных поезда как D, частоту дискретизации m, количество исходных признаков равно N, пороговое значение веса признака равно θ, а выходом будет вес T каждого признака.

    1. Установите вес всех функций равным 0, а T — пустой набор;
    2.для i = 1 до m сделать
      2.1. Произвольно выберите образец R из D;
      2.2. Найдите k-ближайшие соседние выборки H и M из R из одного и того же набора выборок и разных наборов выборок R;
      2.3. для A = 1 до N сделать
    W(A) = W(A)-diff(A,R,H)/m +
      разл(А,R,M)/м;  
    3.для A = 1 до N сделать    
      3.1. если W(A) >  = θ
    Добавьте вес A-го признака к T;
    конец    

    В 2.3, описанный вышеприведенным алгоритмом, diff(A, R, H) представляет собой разницу между выборками R и H по признаку A, и формула его вычисления выглядит следующим образом:

    $${\text{diff}}(A , R, H) {\ text { = }} \ left \ { {\ begin {array} {* {20} l} {\ frac {{\ left | {R[A] — H[A]} \right|}}{{\max (A) — \min (A)}}\quad {\text{if}}\;{\text{A}}\ ;{\ text{is}}\;{\text{continuous}}} \hfill \\ {0\quad {\text{if}}\;{\text{A}}\;{\text{is} } \; {\ text {дискретный}} \; {\ text {и}} \; R [A] = H [A]} \ hfill \\ {{\ text {1}} \ quad {\ text {if }}\;{\text{A}}\;{\text{is}}\;{\text{дискретно}}\;{\text{и}}\;R[A] \ne H[A] {\text{ }}} \hfill \\ \end{массив} } \right.$$

    (9)

    Предложенные нами методы W-GDipC и LRMR-Ri описаны следующим образом:

    • Шаг 1: Использование DipC для создания матриц \(854 \times 400\) и \(7582 \times 400\).

    • Шаг 2: Использование GDipC для создания 854 и 7582 400-мерных векторов признаков.

    • Шаг 3: Взвешенное слияние признаков на шаге 1 и шаге 2.

    • Шаг 4: Использование элементов Lasso, Ridge, Mic и Relief для создания 4 подмножеств элементов соответственно.

    • Шаг 5: Если среди 4 подмножеств функций есть общий набор функций, это оптимальное подмножество, в противном случае выполняется переход к следующему шагу.

    • Шаг 6: Используя Ridge для выбора объектов, результирующее подмножество объектов является оптимальным подмножеством.

    • Шаг 7: Поместите полученное оптимальное подмножество в классификатор.

    Общая блок-схема методов W-GDipC и LRMR-Ri, предложенных в данной статье, показана на рис. 7.

    Рис. 7

    Общая блок-схема методов W-GDipC и LRMR-Ri индекс оценки метода и производительности

    В статистическом прогнозировании для проверки эффективности моделей прогнозирования в практических приложениях обычно используются следующие три метода перекрестной проверки: независимое тестирование набора данных, k-кратная перекрестная проверка и тестирование складного ножа.В прогнозных исследованиях антифризных белков и мембранных белков мы использовали k-кратную перекрестную проверку и установили k равным 5. Положительные и отрицательные образцы антифризных белков и набор данных 7582 мембранных белков были случайным образом разделены на пять подмножеств в пяти свернуть перекрестную проверку. В этих пяти подмножествах одно из подмножеств сохраняется в качестве тестового набора, а оставшиеся четыре подмножества используются в качестве обучающего набора. Затем процесс перекрестной проверки повторяется пять раз, при этом каждое подмножество по очереди используется в качестве тестовых данных.Затем усредните результаты пяти прогнозов в качестве конечного результата [58, 59].

    В этой статье для измерения результатов прогнозирования используются пять общих индексов оценки: точность (ACC), полнота (RE), точность (PE), F-мера и коэффициент корреляции Матеуса (MCC). Они определяются следующим образом [60]:

    $$Accuracy = \frac{{TP + TN}}{{TP + FP + TN + FN}}$$

    (10)

    $$Recall = \frac{{TP}}{{TP + FN}}$$

    (11)

    $$Точность = \frac{{TP}}{{TP + FP}}$$

    (12)

    $$F{\text{-}}Мера = \frac{{2 \times Precision \times Recall}}{{Precision + Recall}}$$

    (13)

    $$MCC{\text{ = }}\frac{{TP \times TN — FP \times FN}}{{\sqrt {(TP + FP)(TN + FN)(TP + FN)(TN + FP)} }}$$

    (14)

    Среди них TP — количество правильно распознанных антифризных белков или мембранных белков категории C; TN — это номер, который правильно распознает неантифризные белки или неправильно относит мембранные белки категории C к другим категориям; FP — это количество ошибочно идентифицированных антифризных белков или правильную классификацию других категорий мембранных белков в категорию C, а FN — это количество ошибочно идентифицированных неантифризных белков или неправильно классифицированных других категорий мембранных белков в категорию C.Чем ближе значение вышеуказанного индекса к 1, тем выше производительность классификатора.

    : Пересмотренные законы Аризоны 2014 года :: Кодексы и законы США :: Законодательство США :: Justia

    41-2086. Отравляющее или горькое вещество в охлаждающей жидкости двигателя и антифризе; ограничение ответственности; исключения; нарушение; классификация

    A. Охлаждающая жидкость или антифриз для двигателей, проданные в этом штате 1 января 2008 г. или после этой даты, произведенные 1 сентября 2007 г. или после этой даты и содержащие более десяти процентов этиленгликоля, должны включать бензоат денатония в количестве не менее тридцати процентов. частей на миллион и не более пятидесяти частей на миллион в качестве неприятных или горьких веществ в продукте, делающих его неприятным на вкус.Производитель или упаковщик охлаждающей жидкости или антифриза для двигателей, подпадающих под действие настоящего раздела, должен вести учет торговой марки, научного названия и активных ингредиентов отвердителя или горького вещества, используемых в соответствии с настоящим разделом. Изготовитель или упаковщик охлаждающей жидкости или антифриза для двигателей должен предоставлять информацию и документацию, поддерживаемую в соответствии с настоящим разделом, представителю общественности по запросу.

    B. Этот раздел относится только к производителям, упаковщикам, дистрибьюторам, переработчикам или продавцам охлаждающей жидкости или антифриза для двигателей.Для целей настоящего раздела продажа не включает установку охлаждающей жидкости двигателя или антифриза за компенсацию.

    C. Производитель, упаковщик, дистрибьютор, переработчик или продавец охлаждающей жидкости или антифриза для двигателей, которые должны содержать отравляющие или горькие вещества в соответствии с настоящим разделом, не несет ответственности ни перед кем за телесные повреждения, смерть, материальный ущерб, ущерб окружающей среде или природным ресурсам или экономическим потерям в результате включения бензоата денатония в охлаждающую жидкость двигателя или антифриз.

    D. Ограничение ответственности, предусмотренное в подразделе C, применяется только в том случае, если бензоат денатония включен в охлаждающую жидкость двигателя или антифриз в концентрациях, требуемых данным разделом. Ограничение ответственности, предусмотренное в Подразделе C, не распространяется на конкретную ответственность в той мере, в какой причина такой ответственности не связана с включением бензоата денатония в охлаждающую жидкость двигателя или антифриз.

    E. Политическая единица этого штата не должна устанавливать или сохранять в силе запрет, ограничение, стандарт или другое требование, касающееся включения отвердителя или горького вещества в охлаждающую жидкость двигателя или антифриз в отношении розничной тары, содержащей менее пятьдесят пять галлонов охлаждающей жидкости двигателя или антифриза, которые отличаются от этого раздела или дополняют его.

    F. Этот раздел не относится к:

    1. Продажа автомобиля, содержащего охлаждающую жидкость или антифриз.

    2. Оптовые контейнеры с охлаждающей жидкостью или антифризом, содержащие пятьдесят пять галлонов или более охлаждающей жидкости или антифриза.

    G. Департамент может проверять, расследовать, анализировать и принимать соответствующие меры для администрирования и обеспечения соблюдения этого раздела.

    H. Лицо, нарушившее этот раздел, виновно в совершении мисдиминора 3 класса.

    Отказ от ответственности: Эти коды могут быть не самой последней версии. Аризона может иметь более актуальную или точную информацию. Мы не даем никаких гарантий или гарантий относительно точности, полноты или адекватности информации, содержащейся на этом сайте, или информации, на которую есть ссылки на государственном сайте. Пожалуйста, проверьте официальные источники.

    Таможенное постановление NY N075661 — Тарифная классификация антифриза/охлаждающей жидкости.

    CLA-2-38:OT:RR:NC:2:235

    г.Manuel Gomez
    15 Alder Lane
    Shirley, NY 11967

    RE: Тарифная классификация антифриза/охлаждающей жидкости.

    Уважаемый г-н Гомес:

    В своем письме от 15 сентября 2009 г. Вы запросили решение о классификации тарифов.

    Продукт представляет собой антифриз/охлаждающую жидкость под названием Daily Race Formula, которая используется в двигателях внутреннего сгорания. Вы не указали страну происхождения рассматриваемого продукта. Антифриз/охлаждающая жидкость состоит из следующих химических соединений: деионизированная вода, этиленгликоль, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), формальдегид и светло-зеленый SF (краситель).

    Применимым подзаголовком для Daily Race Formula будет 3820.00.0000, Гармонизированная тарифная сетка США (HTSUS), которая предусматривает: «Противообледенительные препараты и готовые противообледенительные жидкости». Общая ставка пошлины составит 6,5 процента адвалорной стоимости.

    Этот товар может подпадать под действие Закона о контроле над токсичными веществами (TSCA), который находится в ведении Агентства по охране окружающей среды США. Информацию о TSCA можно получить, связавшись с EPA по адресу 1200 Pennsylvania Avenue, N.W., почтовый индекс 70480, Вашингтон, округ Колумбия, по телефону (202) 554-1404 или на веб-сайте www.epa.gov.

    Ставки пошлин приведены для вашего удобства и могут быть изменены. Текст самого последнего HTSUS и соответствующих ставок пошлин можно найти в Интернете по адресу: http://www.usitc.gov/tata/hts/.

    Настоящее постановление вынесено в соответствии с положениями части 177 Таможенных правил (19 C.F.R. 177).

    Копия постановления или указанный выше контрольный номер должны быть предоставлены вместе с ввозными документами, поданными при ввозе данного товара.Если у вас есть какие-либо вопросы относительно решения, свяжитесь с национальным специалистом по импорту Полом Ходжкиссом по телефону (646)-733-3046.

    С уважением,

    Роберт Б. Сверупски
    Директор
    Национальный отдел специалистов по товарам

    Веб-сервер для классификации белков-антифризов и белков, не являющихся антифризами

    Белок-антифриз (AFP) — это связывающий лед белок, который защищает организмы от замерзания в экстремально холодных условиях. АФП встречаются у самых разных видов и, следовательно, значительно различаются по своей структуре.Поскольку не существует согласованных последовательностей для определения связывающего лед домена АФП, предсказание и характеристика АФП по их последовательности является сложной задачей. В этом исследовании эта проблема решается путем прогнозирования АФП непосредственно по последовательности большого набора из 478 АФП и 9139 не-АФП с использованием машинного обучения (например, случайного леса) в зависимости от интерпретируемых признаков (например, аминокислотного состава, дипептидного состава и физико-химических свойств). характеристики). Кроме того, AFP были охарактеризованы с использованием оценок склонности и важных физико-химических свойств с помощью статистического анализа и анализа основных компонентов.Прогностическая модель показала высокую эффективность с точностью 88,28%, и результаты показали, что АФП, вероятно, состоят из гидрофобных аминокислот, а также аминокислот с гидроксильными и сульфгидрильными боковыми цепями. Прогностическая модель предоставляется в виде бесплатного общедоступного веб-сервера CryoProtect для классификации последовательности запрашиваемого белка как AFP или не-AFP. Набор данных и исходный код предназначены для воспроизведения результатов, представленных на GitHub.

    1. Введение

    Белок-антифриз (АФП) представляет собой связывающий лед белок, вырабатываемый организмами, живущими при экстремально низких температурах и сталкивающимися с морозами.АФП были обнаружены у самых разных видов, включая бактерии, грибы, насекомых, растения и животных [1]. Хотя AFP имеют схожие функции, их структура сильно различается у разных видов. Разнообразие АФП могло быть связано с тем, что лед содержит поверхности с разным геометрическим расположением атомов кислорода [2]. Более того, кристаллографические и ЯМР-исследования АФП показали, что не существует согласованных последовательностей или структур для поверхностей, связывающих лед [3–7]. В ответ на изменения климата у AFP, возможно, развилась способность связываться со льдом [8].Несмотря на их разнообразие, АФП можно разделить на две основные группы: (i) антифризные гликопротеины (AFGP) и (ii) негликопротеины (типы I–IV AFP) [9]. AFGP составляют основную часть белков сыворотки крови антарктических нототениоидов и сайки. Каждый AFP состоит из различного количества повторяющихся (Ala-Ala-Thr) n единиц с небольшими вариациями последовательности. Кроме того, дисахарид β -D-галактозил-(1→3)- α -N-ацетил-D-галактозамин присоединен в виде гликозида к гидроксильному кислороду остатка Thr.Таким образом, эти соединения позволяют рыбам выживать при отрицательных температурах [10]. В этой статье мы используем термин AFP для обозначения групп AFGP и AFP, подчеркивая их способность защищать организмы от замерзания окружающей среды.

    Известно, что АФП вызывают защиту организмов посредством двух механизмов. Во-первых, они снижают температуру замерзания, но не температуру плавления. Разница между температурами плавления и замерзания, называемая тепловым гистерезисом (TH), используется для обнаружения и количественного определения активности антифриза [11].Во-вторых, при связывании со льдом АФП модифицируют кристаллизацию льда, либо образуя более мелкие кристаллы, либо принимая другую форму [1]. Кроме того, ключевой особенностью активности АФП является их способность связываться с ледяными поверхностями. Определенные аминокислоты расположены в виде плоской структуры и связываются с поверхностью льда в местах связывания со льдом. Это связывание стабилизируется водородными связями гидрофильных аминокислот, стратегически расположенных в соответствии с расстоянием между решетками льда [3, 8]. Однако их необычные отношения с водой (т.э., действуя как растворитель для белка, так и его мишень) делают характеристику молекулярных механизмов АФП сложной задачей [8].

    В связи с его важностью для выживания адаптированных к холоду организмов и их многообещающими сельскохозяйственными (т. точная идентификация ОВП имеет жизненно важное значение. Этого можно достичь только при лучшем понимании их ледосвязывающего взаимодействия и механизмов [10, 12].Следовательно, необходим точный вычислительный метод для идентификации АФП, особенно в постгеномную эпоху, когда информация о последовательностях белков накапливается без функциональной аннотации [13]. Однако проблема идентификации AFP заключается в разнообразии их последовательностей и различных сайтах связывания со льдом среди близкородственных видов [8, 14]. Количественная взаимосвязь структура-активность/свойство (QSAR/QSPR) — это вычислительная парадигма, которая облегчает корреляцию структурных особенностей представляющих интерес биологических или химических объектов с их соответствующими конечными точками (т.д., интересующая деятельность или имущество) [15, 16].

    Несмотря на сложность идентификации АФП, многие исследователи использовали вычислительные подходы для прямого прогнозирования АФП на основе их белковых последовательностей с использованием прогностических моделей QSAR, включая AFP-Pred [12], iAFP [17], AFP_PSSM [18], AFP -PseAAC [13], AFP-Ensemble [19] и TargetFreeze [20], как показано в Таблице 1. TargetFreeze обеспечивает наивысшую прогностическую эффективность с использованием машины опорных векторов и различных типов характеристик белков, а именно аминокислотного состава, псевдоамино кислотный состав и оценочная матрица псевдопозиции.Каждый из существующих методов имеет свои достоинства и сыграл роль в стимулировании развития этой области. Тем не менее, все упомянутые исследования сосредоточены в основном на увеличении результатов прогнозирования, но имеют ограничения, связанные с характеристикой важных признаков, которые необходимы для идентификации ОВП от не-ОВП. Кроме того, насколько нам известно, было предложено очень мало эффективных методов или инструментов биоинформатики для характеристики AFP.


    классификатор Classifier Интерпретативный Web Server Последовательность года

    AFP-PRE RF Нет ✓ PCP 2011
    iAFP SVM Да ✓ -пептидом композиции 2011
    AFP_PSSM SVM Нет PSSM 2012
    AFP-PseAAC SVM Нет PseACC 2014
    TargetFreeze SVM Нет AAC, PseAAC и PsePSSM 2015 90 008
    AFP-ансамбль RF NO NO AAC, DPC, PCP, PSSM, расстройство информации и функциональный домен 2015
    CryoROtect RF Да AAC и DPC Это исследование
    22
    DT: Дерево решений, РФ: Случайное лес, SVM: Поддержка векторная машина, AAC: аминосъемка, DPC: дипептидная кислота , PCP: физико-химические свойства, PSSM: профили матриц для конкретных позиций, PseACC: псевдоаминокислотный состав и PsePSSM: матрица для псевдопозиционных оценок.
    Веб-сервер недоступен.

    Одной из главных ценностей инструментов биоинформатики должна быть их способность обеспечивать понимание изучаемых механизмов действия. Таким образом, в этой работе делается попытка разработать интерпретируемый вычислительный предиктор для AFP, обеспечивающий сопоставимую точность. В настоящем документе предлагается метод прогнозирования под названием CryoProtect, основанный на классификаторе случайного леса и сочетании состава аминокислот и состава дипептидов.Тщательная перекрестная проверка показывает, что подход CryoProtect обеспечивает наилучшую прогностическую эффективность среди четырех из пяти существующих методов. Кроме того, этот метод также обеспечивает сравнимую производительность с современным подходом TargetFreeze. Кроме того, это исследование также выявило важные особенности, лежащие в основе антифризной активности, основанные на аминокислотном составе, а также физико-химических свойствах, полученных из базы данных AAindex [21]. Наконец, CryoProtect предоставляется в виде бесплатного общедоступного веб-сервера по адресу http://codes.bio/crioprotect/ для классификации последовательностей запрашиваемого белка как AFP или не-AFP.

    2. Материалы и методы
    2.1. Набор данных

    Чтобы справедливо сравнить наше исследование с существующими методами, мы использовали эталонный набор данных, описанный Kandaswamy et al. [12]. Вкратце, набор положительных данных был построен в четыре этапа: первоначальный набор положительных данных, состоящий из 221 АФП, был взят из семян белков в базе данных Pfam [22], 221 АФП был обогащен с использованием позиционно-специфического итерированного базового поиска локального выравнивания. Инструмент (PSI-BLAST) для каждой последовательности в неизбыточной базе данных последовательностей с использованием строгого порога со значением 0.001, обогащенный набор данных был проверен вручную, и все не-АФП были удалены, а после того, как идентичность последовательности была снижена до 40% с помощью программы CD-HIT [23], окончательный положительный набор данных состоял из 481 АФП. Отрицательный набор данных, состоящий из 9193 белков семян из базы данных Pfam, не имеющих сходства с АФП, был обозначен как не-АФП [22]. После удаления нескольких белковых последовательностей, содержащих специальные символы (например, и ), мы получили окончательный набор данных, содержащий 478 АФП и 9139 не-АФП.

    Набор данных был дополнительно разделен на два подмножества, состоящие из внутреннего набора и внешнего набора. Принимая во внимание дисбаланс классов набора данных, в котором размер AFP и не-AFP был значительно непропорциональным, поэтому набор данных был разделен таким образом, что теперь внутренний набор содержит 300 AFP и 300 не-AFP. Это было выполнено путем случайной недостаточной выборки класса, отличного от AFP. Остальные 178 AFP и 8839 не-AFP служили внешним набором для дальнейшей оценки экстраполяционных возможностей прогностической модели.

    2.2. Вычисление дескриптора

    Чтобы разработать интерпретируемый вычислительный предиктор для обеспечения всесторонней перспективы изучаемых биологических и химических свойств, представление признаков играет ключевую роль. Это позволяет использовать эффективный предиктор, который может действительно отражать корреляцию между признаками и биологическими свойствами и, таким образом, дает представление об АФП. Ранее для разработки различных предикторов на основе последовательностей использовались многочисленные типы представления белковых признаков.Однако большинство этих белковых дескрипторов были проблематичными и едва ли давали пользователям какие-либо биологические или химические знания. Чтобы исправить этот недостаток, были рассмотрены простые и интерпретируемые признаки, относящиеся к аминокислотному составу (AAC), дипептидному составу (DPC) и физико-химическим свойствам (PCP). Последний набор дескрипторов был получен из AAindex [21] и охватывал широкий спектр физико-химических свойств (например, гидрофобность, спирали, β -слой, боковую цепь и скрытые остатки).Более того, потенциальная способность этих признаков предсказывать функции белка была широко продемонстрирована ранее.

    AAC представляет собой долю каждой аминокислоты в белковой последовательности, которая выражается как фиксированная длина 20. Для пептидной последовательности длиной , частота встречаемости th аминокислоты () рассчитывается следующим образом:где число вхождений в последовательности й аминокислоты.

    DPC — это доля двух последовательных аминокислот или дипептидов, имеющих фиксированную длину 20 × 20 = 400.DPC включает в себя информацию об аминокислотном составе в соответствии с локальным порядком аминокислот. Для заданной последовательности пептидов частота встречаемости th-го дипептида () рассчитывается следующим образом:где — встречаемость th-ой аминокислоты в последовательности.

    Физико-химические свойства (ФХП) аминокислот необходимы для предсказания и анализа различных белков и пептидов в широком спектре биоинформатических исследований благодаря их интерпретируемости [24–26]. Существует 544 PCP аминокислот, извлеченных из базы данных индексов аминокислот (AAindex) [21], которая представляет собой сборник опубликованной литературы, а также различные биохимические и биофизические свойства аминокислот.Каждое физико-химическое свойство состоит из набора 20 числовых значений аминокислот. После удаления 13 ПКП со значением «NA» в наборе значений аминокислотного индекса для последующего анализа использовали всего 531 ПКП.

    2.3. Перекрестная проверка для определения возможности прогнозирования

    В статистических прогнозах часто используются три популярных метода перекрестной проверки (CV) для определения надежности эмпирической прогностической модели, а именно: N -кратная перекрестная проверка, тест складного ножа, и внешнее подтверждение.Для объективного сравнения существующих подходов и сокращения времени вычислений были проведены 10-кратная перекрестная проверка (10-кратный CV) и внешняя проверка. Кроме того, чтобы избежать возможности систематической ошибки, возникающей из-за разделения отдельных данных при обучении модели, разделение данных выполнялось для 20 независимых итераций. В частности, каждое разделение данных делит данные на два подмножества, состоящие из внутреннего набора и внешнего набора. Первый набор использовался в качестве тренировочного набора и подвергался 10-кратному CV, в котором данные были разделены на 10 кратностей, а 1 кратность была исключена в качестве тестового набора, а остальные использовались для обучения модели.Этот процесс повторялся итеративно до тех пор, пока все сгибы не были исключены из тестового набора. Впоследствии внешняя проверка, выполненная на внешнем наборе, использовалась для оценки прогностической способности моделей для вывода любых неизвестных данных, ранее не встречавшихся в обучающей модели.

    2.4. Многомерный анализ

    Для разработки интерпретируемого предиктора на основе последовательностей для прогнозирования и анализа AFP использовались обучающие классификаторы, а именно дерево решений (DT) и случайный лес (RF).Чтобы проанализировать общий аспект информативных признаков для классификации ОВП и не-ОВП, был применен подход анализа основных компонентов (PCA). Этот метод уменьшает исходное пространство признаков до меньшего количества измерений, сохраняя при этом большую часть вариаций, объясненных исходным набором данных. Более подробная информация о трех классификаторах обучения представлена ​​ниже.

    PCA — это математический и статистический алгоритм, который используется для уменьшения размерности набора данных при сохранении большей части вариации [27].Короче говоря, PCA преобразует исходные переменные в набор линейных комбинаций, а именно в главную компоненту (PC). ПК линейно независимы и взвешиваются в порядке убывания охвата дисперсии. Таким образом, все исходные M -мерные шаблоны данных могут быть оптимально преобразованы в пространство признаков с меньшей размерностью [28]. Анализ PCA проводили с использованием пакета FactoMineR [29] в программе R версии 3.0.1 [30].

    DT состоит из иерархического расположения узлов и ветвей, в которых узлы представляют свойства пептидов, тогда как ветви относятся к правилам принятия решений для классификации пептидов как АФП и не-АФП.Модели DT были успешно применены в анализе различных типов соединений, таких как ингибиторы ароматазы [31], ингибиторы дипептидилпептидазы 4 [32], ингибиторы нейраминидазы гриппа [33], летучие органические соединения [34], соединения, взаимодействующие с цитохромом Р450 [35]. ], и так далее. В данном исследовании DT-модель была построена с использованием алгоритма J48 из пакета RWeka R с параметрами по умолчанию. Вкратце, алгоритм J48 представляет собой Java-реализацию алгоритма C4.5, который устанавливает модель DT путем итеративного добавления признаков, имеющих высокий информационный прирост [36].Наконец, алгоритм автоматически вычисляет использование функций, полученных из полного дерева решений или набора правил.

    RF — это классификатор ансамблевой классификации и дерева регрессии (CART) [37–39], в котором каждое дерево генерируется с использованием случайного вектора, выборка которого осуществляется независимо от входного вектора [38]. Метод RF выращивает множество слабых деревьев CART, которые повышают его эффективность прогнозирования. Кроме того, для оценки важности функции использовался подход «из коробки» (OOB), в котором две трети обучающих данных использовались для построения прогностического классификатора, а оставшаяся часть использовалась для оценки производительности классификатора, где снижение в прогнозе производительность была измерена.Следует отметить, что для оценки производительности модели можно использовать либо точность, либо индекс Джини. При этом классификатор РФ был создан с использованием пакета randomFores t R [39, 40]. Для повышения производительности модели RF два параметра, а именно ntree (т. е. количество деревьев, используемых для построения классификатора RF) и mtry (т. е. количество случайных признаков-кандидатов), были подвергнуты оптимизации. . В частности, было определено с использованием 10-кратной перекрестной проверки (10-кратное CV) и mtry было оценено с использованием функции tuneRF в пакете randomForest R [39, 40].

    2.5. Идентификация информативных физико-химических свойств

    Ранее физико-химические свойства (ФХП) аминокислот были признаны ценными для лучшего понимания функций белков по их первичным последовательностям [24–26]. Здесь баллы склонности аминокислот использовались, чтобы дать представление о характеристиках АФП. Показатели склонности 20 аминокислот (PS-AFP) для различения АФП от не-АФП рассчитывали следующим образом: где показатель склонности для й аминокислоты и представляет собой общее количество й аминокислоты в АФП и не-АФП. , соответственно.И представляют собой общее количество всех аминокислот в АФП и не-АФП соответственно. Наконец, показатели склонности всех аминокислот были нормализованы в диапазоне . В этом исследовании идентификация информативных PCP была выполнена с использованием коэффициентов корреляции Пирсона () между и 531 PCP с последующим выбором пяти высокопоставленных PCP, дающих самые высокие абсолютные значения для дальнейшего анализа [26].

    2.6. Оценка производительности

    Одной из важнейших процедур при разработке надежного и полезного предиктора является объективная оценка его производительности.С точки зрения распознавания образов, предсказание AFP можно рассматривать как проблему классификации. Здесь пять стандартных статистических параметров, а именно точность (Ac), чувствительность (Sn), специфичность (Sp), коэффициент корреляции Мэтью (MCC) и индекс Юдена (YI), использовались для оценки прогностической эффективности предложенных методов. Эти пять параметров были рассчитаны следующим образом: где TP, TN, FP и FN представляют истинно положительный, истинно отрицательный, ложноположительный и ложноотрицательный результат соответственно.

    2.7. Разработка веб-сервера CryoProtect

    Веб-сервер CryoProtect был разработан с использованием пакета Shiny в среде программирования R. Использование Shiny имеет несколько преимуществ. Первым преимуществом является бесшовная интеграция веб-сервера с вышеупомянутой прогностической моделью, которая также была построена в R. Второе преимущество заключается в том, что от разработчиков не требуется обширных знаний в области веб-разработки, хотя это может быть полезно.Что наиболее важно, Shiny способствует быстрой разработке и развертыванию веб-приложений, что особенно полезно для научного сообщества, поскольку прогностические модели могут быть легко развернуты в качестве веб-сервера, что делает его доступным для более широкой группы пользователей, а не только для тех, кто имеет опыт работы в этой области. Информатика. При оптимизации загрузки и времени обработки веб-сервера набор данных был подвергнут балансировке данных, чтобы получить сбалансированный набор данных, состоящий из 300 AFP и 300 не-AFP.Веб-сервер CryoProtect доступен по адресу http://codes.bio/cryoprotect/, а исходный код доступен на GitHub по адресу https://github.com/chaninn/cryoprotect/.

    3. Результаты и обсуждение

    В этом исследовании с помощью предлагаемого метода CryoProtect прогнозируются АФП и не-АФП. Во-первых, были проведены анализы PCA, показателей склонности и индекса Джини, чтобы охарактеризовать информативные свойства антифризной активности. Во-вторых, информативные ПХФ использовались для исследования жизненно важных факторов улучшения антифризной активности белков.После этого предложенный метод CryoProtect сравнили с существующими методами. Наконец, CryoProtect развертывается в качестве бесплатного веб-сервера прогнозирования, что позволяет легко и быстро классифицировать последовательность запрашиваемого белка как AFP или не-AFP. На рис. 2 показан рабочий процесс процедур прогнозирования для CryoProtect при классификации белковых последовательностей на АФП и не-АФП.

    3.1. Биологическое пространство антифризного белка

    В этом исследовании для определения важных свойств, управляющих активностью АФП, использовались анализ PCA и анализ оценки склонности 20 аминокислот, как показано на рисунке 3 и в таблице 2.На рис. 3 показаны графики нагрузок и оценок, полученные при использовании информативных аминокислот. Эти аминокислоты были отобраны с использованием теста t для сравнения состава аминокислот между АФП и не-АФП. Результат значений и оценок склонности аминокислот показан в таблице 2. Как можно видеть, было обнаружено, что 13 аминокислот значительно различаются между АФП и не-АФП на уровне . На рисунке 3 показаны баллы (рисунок 3(а)) и график загрузки (рисунок 3(b)) в зависимости от информативных аминокислот, где красные и синие кружки представляют АФП и не-АФП соответственно.Результаты показали, что Cys, Ser, Trp, Gly, Asn и Thr были характерны для AFP, тогда как Leu, Val, Glu, Ile и Met были характерны для не-AFP. Интересно, что эти результаты хорошо отражены в том, какие аминокислоты с самыми высокими показателями предрасположенности были Cys, Ala, Ser, Thr и Gly с соответствующими значениями 1000, 944, 890, 867 и 858 соответственно, в то время как аминокислоты с самыми низкими показателями предрасположенности оценки склонности были Leu, Lys, Ile, Arg и Val с оценками склонности 0, 159, 191, 249 и 379 соответственно.

    9000

    2 8.31

    Оценка склонности Гини индекс AFP (%) AFP (%) Разница в AFP (%) Разница (%) P Значение

    1000 1000 47.16 3,6 1.5 2.1 > 0,05
    ALA 944 944 18.88 9,5 8,2 1,3 > 0,05
    сер 890 10,93 8,4 6,9 1,5 > 0,05
    Тре 867 15.49 6.6 5.3 1.3 > 0,05
    гли 858 12.93 7,4 6,4 1,0 > 0,05
    Trp 777 30,40 2,5 1,3 1,2 > 0,05
    Gln 615 10.18 4,4 4,0 0,4 0,081
    ASN 572 8.31 4.8 4.3 0.5 0.5 > 0.05
    Pro 560 9.14 4,5 4,5 4,7 -0.2 > 0,05
    Его 559 5.52 5.52 2.4 2.2 0,2 ​​ 0,066
    ASP
    502 7.68 4,9 5.4 -0,5 0,090
    Тир 471 11,69 2,9 3,3 -0,3> 0,05
    Glu 433 12.48 5.7 5.7 6.7 -1,0 -1,0 > 0,05
    phe
    9.52 3.6 4.1 -0,5 0,233
    Мет 404 13,48 2,2 2,5 -0,4> 0,05
    Вал 379 9,94 5.6 5.6 6.5 -0,9 -0,9 > 0,05
    arg
    21.41 4,5 5.7 -1.2 -1.2 > 0.05
    ILE 191 16.36 4.1 5.6 -1.5 > 0,05
    Lys 159 9.60 5.1 5.1 6.0 -0,8 -0,8 > 0,05
    LEU 0 18.54 18.54 7.5 9.5 −2,0 >0,05

    Кроме того, это исследование также использовало индекс Джини из модели RF для оценки 2. Признаки с наибольшим индексом Джини считаются наиболее важными из-за их вклада в эффективность прогнозирования [37–39]. Интересно, что было обнаружено, что семь из десяти аминокислот с самым высоким рейтингом принадлежат к первой пятерке и пяти последним аминокислотам, представляющим самые высокие и самые низкие оценки склонности, соответственно, такие как Cys, Ala, Thr, Gly, Arg, Ile, и Леу.Было замечено, что результаты индекса Джини дополняют анализ показателей склонности.

    Важность Cys, Thr, Ser, Asn и Gly в содействии активности AFP подтверждается несколькими предыдущими экспериментальными данными. Лиу и др. [41] идентифицировали консенсусную последовательность, состоящую из повторяющихся единиц (Cys-Thr-Xaa-Ser-Xaa-Xaa-Cys-Xaa-Xaa-Ala-Xaa-Thr) из AFP жука Tenebrio molitor (TmAFP). Этот TmAFP имеет температуру замерзания в 10-100 раз ниже по сравнению с AFP рыб.Кроме того, рентгеноструктурный анализ и исследования ЯМР показали, что связывающая лед поверхность TmAFP состоит из мотивов Thr-Xaa-Thr [42]. Более того, Маршалл и соавт. [43] разработали добавление и удаление повторяющихся спиралей TmAFP, чтобы изучить, повышают ли длина AFP и добавление сайта связывания антифризную активность (рис. 4). Согласно их исследованию, добавление от шести до девяти спиралей увеличивало активность от 10 до 100 раз, в зависимости от сравниваемой концентрации.Максимальное понижение температуры замерзания на 6,5°C при 0,7 мг/мл было достигнуто конструкцией с девятью витками, но уменьшилось для конструкций с десятью и одиннадцатью витками. Поэтому они пришли к выводу, что антифризная активность увеличивается с увеличением длины β -спирали. Хотя связь между активностью теплового гистерезиса и концентрацией АФП носит нелинейный характер, различия в активности АФП не являются строго пропорциональными в диапазоне концентраций [43].

    Чтобы функционировать при отрицательных температурах, АФП опираются в основном на водородные и дисульфидные связи, а не на гидрофобное ядро ​​[44].Это наблюдение подтверждает анализ результатов PCA и оценок склонности, которые выявили важность остатков с гидроксильными и сульфгидрильными боковыми цепями (например, Cys, Thr, Ser, Asn и Gly) в качестве основных аминокислот, ответственных за биологическую активность АФП. Известно, что среди этих остатков только Cys проявляет умеренную гидрофобность с сульфгидрильной боковой цепью, тогда как остальные более гидрофильны и поэтому склонны к участию в образовании водородных связей [45, 46]. Кроме того, сульфгидрильные группы Cys образуют дисульфидные мостики в β -спирали TmAFP, тем самым обеспечивая образование плотной структуры, при которой в спирали нет гидрофобного ядра или длинных боковых цепей.

    Между тем, остатки Ser и остатки Asn стабилизируют структуру β -спирали, образуя лестничную структуру. Остатки Ser выстилаются на одной стороне белка и образуют лестничную структуру [44, 47], тогда как лестничные структуры Asn, как было установлено, находятся внутри β -спиральной структуры АФП, полученного из морозоустойчивой травы Lolium perenne (LpAFP). ) [48]. Две внутренние лестницы Asn состоят из амидных и карбонильных групп боковой цепи водородных связей, которые связываются с атомами основной цепи соседних клубков и с соседними боковыми цепями Asn [48].Более того, важность водородных связей можно увидеть в АФП снежной блохи (sfAFP), в которых отсутствуют гидрофобные ядра, поскольку они в основном содержат менее гидрофобный Gly. Структура sfAFP состоит из спирали полипролина II типа, образованной шестью спиральными витками, при этом все структуры, выступающие внутрь, состоят из Gly (рис. 5). Такая структура позволяет клубкам образовывать между собой карбониламидные водородные связи [44, 49].

    3.2. Характеристика АФП с использованием показателя склонности физико-химических свойств

    Физико-химические свойства аминокислот играют важную роль в идентификации и характеристике функций белков по их первичным последовательностям.В таблице 3 показаны выбранные PCP с соответствующими значениями, состоящими из SNEP660104 (), RICJ880112 (), KOEP9

    () и QIAN880125 (). Анализы четырех ПХФ ОВП обсуждаются ниже.

    +
    Аминокислотный Асп 502 Phe 407

    Val

    Склонность оценка RICJ880112 SNEP660104 KOEP9

    QIAN880125


    Cys 1000 0. 2 0,38 0,57 -0,02
    Ала 944 0,7 -0,062 -0,04 -0.02
    Ser 890 0,6 0,47 0,15 0,41 0,41
    thr 867 0. 7 0,348 0,39 0,36
    Гли 858 0,1 -0,017 1,24 0,38
    TRP 777 777 977 0,4 0,05 0,21 -0,01 -0,01
    GLN 615 13 -0,025 -0,02 -0,17
    Asn 572 0,8 0,166 0,25 0,03
    PRO 560 0.0 -0.036 -0.036 0,00 -0,04 -0,04
    Его
    Его 559 1.1 0,056 -0,11 -0,09
    0,6 -0,079 0,27 0,11
    TYR 471 1,1 0,22 0,05 -082 -0,08
    GLU 433 1.6 -0,184 -0,33 0,10
    1,8 0,074 -0,01 -0.03
    Met 404 1.0 -0,09 -0,09 -0,14
    Val 379 1.3 -0,212 -0,06 -0,18
    Арг 249 0,8 -0,167 -0,30 0.04
    Иле 191 1,4 -0,309 -0,26 -0,48
    Lys 159 2.2 -0,371 -0,18 -0,39
    Лей 0 1,9 -0,264 -0,38 -0.26
    R 1,00 -0.741 0,741 0.736 0.695 0.683

    2

    3.2.1. Вклад гидрофобных остатков в активность АФП

    Свойство RICJ880112 было описано как «предпочтение аминокислот к определенным положениям на С3-концах α -спиралей». В 1988 г. Дж. С. Ричардсон и Д. К. Ричардсон [50] рассчитали предпочтение аминокислот в определенном месте, например, на концах α спиралей, на основе α -углеродных положений и выборки из 215 α спиралей из 45 различных глобулярных молекул. белковые структуры. Это исследование показало, что определенные аминокислоты предпочитают оставаться в определенных положениях в 16 отдельных положениях относительно концов спирали.Это открытие важно для предсказания трехмерной структуры белка по аминокислотным последовательностям. Согласно этому исследованию можно наблюдать пик предпочтения гидрофобных аминокислот в положении C3, и эти пики особенно сильны для Leu [50]. Как видно из таблицы 3, свойство RICJ880112 имеет самую высокую обратную корреляцию (), указывающую на то, что АФП, как правило, состоят из аминокислот с низкой гидрофобностью. Интересно, что пять аминокислот с самыми высокими показателями склонности относятся к группе умеренных и менее гидрофобных аминокислот.

    Хотя общепризнано, что сайт связывания льда АФП в основном состоит из гидрофильных аминокислотных остатков, Chen и Jia [51] предположили, что более крупный сайт связывания льда может содержать гидрофобные остатки. Используя моделирование молекулярной стыковки, они проанализировали энергию взаимодействия со льдом 11 различных поверхностных участков АФП типа III у рыб. Моделирование определило наиболее благоприятную энергию взаимодействия, содержащую 14 остатков, включая высокогидрофобные аминокислоты, Ile, Val и Leu [46].Основываясь на этом анализе, авторы пришли к выводу, что место связывания льда увеличивается в результате включения окружающих гидрофобных остатков.

    Кроме того, Baardsnes и Davies [4] исследовали важность гидрофобных остатков АФП типа III для взаимодействия белков и льда путем изучения мутагенеза. В их исследовании гидрофобные остатки в месте связывания со льдом (Leu, Ile и Val) были заменены менее гидрофобными остатками Ala (рис. 6). Было обнаружено, что одиночные замены Leu19Ala, Val20Ala и Val41Ala снижали активность на 20%, тогда как двойные замены Leu19Ala/Val41Ala и Leu10Ala/Ile13Ala снижали антифризную активность более чем на 50% по сравнению с диким типом.Хотя замены Ala лишь умеренно уменьшали ван-дер-ваальсовы взаимодействия, общие мутации могли уменьшать взаимодействия между льдом и АФП [4]. Напротив, Garnham et al. [52] сообщили о двойной мутации менее гидрофобных аминокислот (Pro и Ala) в высокогидрофобные аминокислотные остатки (Leu и Val) в SP изоформы AFP типа III, наблюдаемой у бельдюги с выемчатыми плавниками (SPnfe6). Было обнаружено, что двойная мутация Pro19Leu/Ala20Val в мутанте SPnfe6 увеличивает активность связывания льда за счет увеличения покрытия поверхности.Кроме того, двойной мутант снижал рост кристаллов льда более чем в 30 раз по сравнению с SPnfe6 дикого типа в той же концентрации. Следовательно, площадь контактной поверхности важна для активности АФП, и увеличение площади поверхности приведет к образованию дополнительных сайтов связывания.

    3.2.2. Гидрокситиолирование боковых цепей АФП и его вклад

    Свойство SNEP660104 описывается как «связь между химической структурой и биологической активностью в пептидах по основному компоненту IV.Sneath [53] изучал корреляцию замены аминокислот и вариации биологической активности пептидов с помощью анализа главных компонентов. Четыре основных компонента (основные компоненты I, II, III и IV) были получены из расчетов 20 аминокислот и интерпретированы как разные свойства. Главный компонент IV представляет собой свойство гидрокситиолирования, которое можно описать как участие гидроксильных и сульфгидрильных групп в активности белка, а также способность аминокислот в векторе IV образовывать водородные связи.Это свойство имеет самую высокую положительную корреляцию (), указывающую на то, что АФП предпочитают аминокислоты, содержащие гидрокситиолирование.

    В таблице 3 показано, что 3 из 5 аминокислот, имеющих самые высокие баллы склонности (например, Cys, Ser и Thr), обладают свойством гидрокситиолирования. Duman [54] сообщил о важности этого свойства для структурной стабильности AFP у наземных членистоногих, Dendroides (DAFP) и Tenebrio (TmAFP, Figure 1). Сульфгидрильная группа в остатках Cys образует дисульфидные мостики, при этом 6 из 8 дисульфидных связей выровнены во внутренней петле.Хотя другие 2 дисульфидные связи на N-конце не следуют этому образцу, искажения в формировании петли нет. Эти структуры стабилизируют белки и позволяют полярным остаткам Thr и Ser с гидроксильной боковой цепью выравниваться в месте связывания льда и образовывать водородные связи между АФП и льдом [47, 54].





    Водородные связи играют важную роль во взаимодействиях белок/лед, поскольку они ингибируют рост кристаллов льда, блокируя поверхностную адсорбцию [44].Изучение механизма связывания льдом АФП зимней камбалы (вфАФП) показывает, что чем больше число водородных связей, тем выше антифризная активность [55]. Более того, Wierzbicki et al. [56] использовали моделирование молекулярной динамики и определили, что количество водородных связей определяется типом аминокислотных остатков, которые движутся по направлению ко льду. Кроме того, они обнаружили, что, когда участок Thr-Ala-Ala AFP обращен ко льду, активность антифриза увеличивается по сравнению с тем, когда участок Thr-Ala-Asx обращен ко льду.Это происходит потому, что перемещение участка Thr-Ala-Ala к поверхности льда позволяет 13 дополнительным участкам AFP войти в тесный контакт и образовать водородные связи с поверхностью льда. Кроме того, тесный контакт остатков Thr-Ala-Ala позволяет большей площади поверхности белка связываться со льдом ( Å).

    3.2.3. Разнообразие вторичных структур АФП

    Мы выбрали два свойства, которые описывают разнообразие вторичной структуры АФП на основе их коэффициента корреляции оценки склонности (значение).Два свойства KOEP9

    () и QIAN880125 () положительно коррелируют с рассчитанной нами оценкой склонности AFP. Свойство KOEP9

    , полученное из исследования Koehl и Levitt [57], описывается как « α -спиральная склонность, полученная из разработанных последовательностей», тогда как свойство QIAN880125 описывается как «веса для β -листа в положении окна». 5”, полученный из прогнозной модели Qian and Sejnowski [58].

    Острая потребность в точном методе трехмерной структуры белка привела к развитию предсказания вторичной структуры белка в последние десятилетия.Современные методы предсказания вторичной структуры белков основаны на алгоритмах, заимствованных из простых методов, основанных на статистике и распознавании образов [59]. В 1988 г. Qian и Sejnowski [58] разработали метод предсказания вторичной структуры белков на основе модели нейронных сетей (NN), метод, основанный на распознавании образов. Сила соединения из каждой сети называется весом, а сама сеть может рассматриваться как окно. Было замечено, что существуют определенные веса для α -спирали, β -листа и катушки в определенном положении окна.

    Кроме того, Koehl и Levitt [57] разработали метод дизайна белков и проанализировали конформационные предпочтения аминокислот. Из сконструированных последовательностей были получены конформационные предпочтения аминокислот. Кроме того, на основе расчетов полного физического потенциала, такого как ван-дер-ваальсово, электростатическое и гидрофобное взаимодействия, была определена структурная шкала предрасположенности. Авторы обнаружили, что значения, полученные по структурной шкале склонности, демонстрируют значительное совпадение с экспериментальными значениями шкалы склонности как для α -спирали, так и для β -листа [60].

    В этом исследовании два PCP KOEP9

    и QIAN880125, которые описывают показатель склонности вторичной структуры белка, положительно коррелируют с показателем склонности аминокислотного состава, полученного из AFP. Этот результат отражает разнообразие вторичных структур АФП (рис. 1). Хотя АФП не имеют идентичных аминокислотных последовательностей или структур, они были классифицированы на основе их вторичной структуры. Согласно работе [8], АФП рыб можно разделить на несколько подсемейств на основании их вторичной структуры.AFP типа I представляет собой спираль α , которая в основном состоит из Ala с 11 повторяющимися аминокислотными звеньями в спиральных витках, тогда как AFP типа II представляет собой смесь α , β и петлевых или спиральных структур без наблюдаемые аминокислотные повторы. Кроме того, АФП типа III содержит короткие нити β , и, хотя аминокислотные повторы не наблюдались, было замечено, что этот белок образует димер. Аналогично, структура АФП насекомых разных видов Choristoneura fumiferana , Dendroides canadensis, и Tenebrio molitor представляет собой β -спираль.

    3.3. Оценка производительности

    В этом исследовании мы исследовали прогностическую способность предложенного метода, рассматривая сравнения производительности между двумя популярными интерпретируемыми алгоритмами машинного обучения (например, DT и RF) с использованием белковых функций (например, AAC, DPC и комбинации AAC). и ДПК). Строгая оценка прогностической способности предложенного метода CryoProtect была выполнена с использованием 10-кратного CV и внешней проверки. Как упоминалось ранее, набор эталонных данных, описанный Kandaswamy et al.[12] использовался как есть для сравнительных целей. В таблице 4 приведены сравнения производительности различных моделей с использованием различных методов обучения и функций последовательности при 10-кратном CV и внешней проверке.

    + + 9 100926

    Классификатор Особенности (ы) 10-кратный CV Набор Набор внешних валидаций
    AC (%) SN (%) SP (%) ) MCC Yi AC (%) SN (%) SP (%) MCC Yi
    RF AAC
    КПН
    AAC + DPC

    DT AAC
    КПН

    в случае одной особенности, модель RF с использованием AAC дала самые высокие результаты прогнозирования со средним значением Ac, Sn, Sp, MCC и YI, равным 86.33%, 87,50%, 85,27%, 0,73 и 0,73 соответственно. Более того, 10-кратный коэффициент вариации заметно превосходил результаты внешней проверки со средними значениями Ac, Sn, Sp, MCC и YI 87,50%, 78,65%, 87,68%, 0,27 и 0,66 соответственно. Между тем, модель RF с использованием DPC и модель DT с использованием AAC эффективно работали со вторым и третьим по величине средним значением Ac 84,33%/84,12% и 77,67%/81,99% для 10-кратного CV и внешней проверки соответственно. Как видно из таблицы 4, эффективность прогнозирования для обоих методов машинного обучения вполне соответствовала тем, о которых ранее сообщали He et al.[20]. Для повышения эффективности прогнозирования рассматривалась комбинация AAC и DPC. В таблице 3 показано, что наилучшие значения Ac, Sn, Sp, MCC и YI при 10-кратном CV 89,50%, 89,54%, 89,50%, 0,79 и 0,79 соответственно достигаются при использовании модели RF. Интересно, что модель RF также обеспечила существенное улучшение на 10% как для Sn, так и для YI.

    Сравнивая характеристики в Таблице 3, можно кратко резюмировать ее следующим образом: AAC играет ключевую роль в различении между AFP и не-AFP; Модель RF с комбинацией AAC и DPC показала значительную производительность при оценке как с помощью 10-кратного CV, так и с помощью процедур внешней проверки.Далее для удобства лучший предиктор для различения AFP или не-AFP на основе метода обучения RF в сочетании с комбинацией AAC и DPC будет называться CryoProtect.

    3.4. Сравнение производительности CryoProtect и существующих методов

    В этом разделе мы сравниваем предлагаемый метод CryoProtect с другими популярными предикторами ОВП, а именно, iAFP [17], AFP-Pred [12], AFP_PSSM [18], AFP-PseAAC [13]. и TargetFreeze [20]. перекрестная проверка (т.г., 10-кратное CV) не дает достаточных условий для определения того, какая модель имеет более высокую предсказательную силу. Таким образом, в этом исследовании используется внешний проверочный тест для смягчения такой проблемы. Сообщенные результаты прогнозирования по внешнему проверочному тесту существующих предикторов АФП, показанные в таблице 4, получены непосредственно из работы над TargetFreeze [20].

    Основываясь на результатах прогнозирования, показанных в таблице 5, CryoProtect добился более высокой эффективности прогнозирования, чем iAFP [17] и AFP-Pred [12], обеспечив улучшения >4% и >20% для MCC и YI соответственно, в то время как также достигая более высокой эффективности, чем AFP-PseAAC [13].Таким образом, было обнаружено, что значения пяти статистических параметров CryoProtect превосходят значения трех предикторов ОВП. Однако TargetFreeze [20], который считается лучшим предиктором АФП, использует машину опорных векторов (SVM) с несколькими типами свойств дополнительных белков, а именно, AAC, PseAAC и PsePSSM, как показано в таблице 1. Было замечено, что TargetFreeze получил лучшие результаты прогнозирования, чем CryoProtect, примерно на 3–5%, тогда как предыдущий подход дал Ac, Sn и Sp, равные 91.30%, 92,45% и 91,27% соответственно, тогда как последний подход дал значения 88,28%, 87,27% и 88,30% соответственно. Однако TargetFreeze был построен с использованием SVM, который считается подходом черного ящика, поскольку его нелегко интерпретировать. С другой стороны, CryoProtect использует интерпретируемые методы обучения, такие как RF, потому что это позволяет пользователям понимать и рационализировать биологические и химические свойства AFP. Таким образом, модель CryoProtect считается более подходящим методом прогнозирования и интерпретации ОВП из-за ее интерпретируемости и умеренно хорошей производительности, которая всего на несколько процентов ниже, чем у лучшего предиктора.

    AC (%) SN (%) SN (%) SP (%) MCC Yi

    2

    IAFP 95.30 13.26 13.26 97.09 0.086 0.086 0.10
    77.34 77.34 97.34 97.04 77.04 0,23 0.68
    AFP-PSEAAC 84.75 85,08 84,74 0,27 0,70
    TargetFreeze
    CryoProtect

    Среднее 87.39 73.84 73.84 87,69 87.69 0,29 0.61

    2

    Результаты были получены от 1 раунда случайного раскола.
    Результаты были получены из 3 раундов случайного разделения.
    Результаты были получены из 20 раундов случайного разделения.
    Результаты работы TargetFreeze (He et al.).
    3.5. Веб-сервер CryoProtect

    В качестве услуги сообществу медико-биологических наук описываемая здесь прогностическая модель QSAR стала общедоступной в виде прогностического веб-сервера. Снимок экрана веб-сервера CryoProtect показан на рис. 7. Ниже приведено пошаговое описание процедур использования веб-сервера CryoProtect.

    Шаг 1. Перейдите на веб-сервер CryoProtect по адресу http://codes.bio/cryoprotect/.

    Шаг 2. Введите последовательность запроса в поле ввода или загрузите файл последовательности, нажав кнопку Выбрать файл (т. е. расположенную под заголовком Введите входные последовательности в формате FASTA). Наконец, нажмите кнопку Submit , чтобы начать процесс прогнозирования.

    Шаг 3. Результаты прогнозирования автоматически отображаются в сером поле под заголовком Статус/Вывод .Обычно серверу требуется несколько секунд для обработки задачи. Пользователи также могут загрузить результаты прогнозирования в виде файла CSV, нажав кнопку «Загрузить CSV» .

    Кроме того, пользователи могут запускать локальную копию CryoProtect на своем компьютере, используя однострочный код в среде R следующим образом: кода пользователям рекомендуется сначала установить необходимые пакеты R.Это можно сделать с помощью следующего кода: install.packages(c(‘shiny’,   ‘shinyjs’,   ‘shinythemes’,   ‘protr’,   ‘seqinr’,   ‘randomForest’,   ‘markdown’))

    4. Заключение

    В текущем исследовании предложен новый интерпретируемый метод CryoProtect на основе радиочастот для прогнозирования и анализа АФП по их последовательностям. В этом исследовании использовались несколько подходов машинного обучения, случайный лес и дерево решений. Производительность метода CryoProtect была сравнима с методом на основе SVM и лучше, чем у дерева решений при применении в независимом наборе.Более того, анализ информативных физико-химических свойств с помощью оценки склонности позволил понять важные особенности активности АФП. Таким образом, результаты показали, что АФП предпочитают состоять из определенного количества гидрофобных аминокислот (например, Leu, Ile и Val) на конце спирали α . Кроме того, также было обнаружено, что АФП предпочитают аминокислоты с гидроксильными и сульфгидрильными боковыми цепями (например, Thr, Ser и Cys). Более того, остатки Cys помогают стабилизировать структуру АФП за счет образования дисульфидных мостиков внутри β -спирали.Наконец, было обнаружено, что Thr увеличивает активность AFP за счет добавления водородных связей на его поверхность. В качестве услуги научному сообществу прогностическая модель CryoProtect стала общедоступной в качестве сервера прогнозирования, чтобы упростить и быстро классифицировать последовательность запрашиваемого белка как AFP или не-AFP.