СОРБЦИЯ КАДМИЯ, СВИНЦА И ХРОМА (VI) ЦЕЛЛЮЛОЗНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ АРКТИЧЕСКИХ БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ
УДК 544.723, 544.726, 544-971
Аннотация
Цель данной работы заключается в установлении механизма сорбции ионов тяжелых металлов [Cd(II), Pb(II), Cr(VI)] целлюлозными комплексами (ЦК) арктических бурых водорослей Laminaria digitata и Saccharina latissima. Указанные комплексы представляют собой волокнистые мезопористые материалы, обладающие активными сорбционными центрами -COOH, -OH, -NH2, а также развитой поверхностью, что позволяет говорить о них как о потенциально эффективных препаратах для энтеросорбционного выведения ионов тяжелых металлов. Исследованы кинетика, термодинамика сорбции, а также влияние кислотности среды на сорбционную емкость. Установлено, что скорость сорбции максимальна в течение первых 20 мин контакта двух фаз, сорбционное равновесие достигается к 60 минутам. Согласно значениям энтальпии сорбции, температура оказывает положительное воздействие на сорбцию (эндотермический процесс), с максимумом сорбционной емкости 17.18 и 31.06 [Cd(II)], 37.03 и 75.88 [Pb(II)], 137.62 и 145.96 [Cr(VI)] мг/г. Оптимальный рН среды: 5–6 для кадмия и свинца, и 2 для хрома (VI), что указывает на возможность использования препарата в широком диапазоне кислотности, соответствующее условиям желудочно-кишечного тракта человека. Полученные результаты указывают на высокую перспективность применения ЦК в качестве энтеросорбента, эффективного для применения в целях здоровьесбережения.
Скачивания
Metrics
Литература
Briffa J., Sinagra E., Blundell R. Heliyon, 2020, vol. 6, no. 9, pp. 1–26. DOI: 10.1016/j.heliyon.2020.e04691.
Chakraborty R., Asthana A., Singh A.K., Jain B.S., Abu Bin Hasan S. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 2022, vol. 102, no. 2, pp. 342–379. DOI: 10.1080/03067319.2020.1722811.
Schiller A. da P., Gonçalves A.C., Braccini A.L., Schwantes D., Campagnolo M.A., Conradi E., Zimmermann J. Desalination and Water Treatment, 2020, vol. 187, pp. 203–218. DOI: 10.5004/dwt.2020.25094.
Tchounwou P.B., Yedjou C.G., Patlolla A.K., Sutton D.J. Molecular, Clinical and Environmental Toxicology, Basel, 2012, vol. 101, pp. 133–164. DOI: 10.1007/978-3-7643-8340-4_6.
Alengebawy A., Abdelkhalek S.T., Qureshi S.R., Wang M. Toxics, 2021, vol. 9, 42. DOI: 10.3390/toxics9030042.
Huang L., Rad S., Xu L., Gui L., Song X., Li Y., Wu Z., Chen Z. Water, 2020, vol. 12, 431. DOI: 10.3390/w12020431.
Engwa G.A., Ferdinand P.U., Nwalo F.N., Unachukwu M.N. Poisoning in the Modern World – New Tricks for an Old Dog? London, 2019, pp. 1–23.
Jyothi N.R. Heavy Metals – Their Environmental Impacts and Mitigation, London, 2020, pp. 1–10. DOI: 10.5772/intechopen.95370.
Janaydeh M., Ismail A., Zulkifli S.Z., Omar H. Environmental Monitoring and Assessment, 2019, vol. 191, no. 10, pp. 1–8. DOI: 10.1007/s10661-019-7755-y.
Shelnutt S.R., Goad P., Belsito D.V. Critical Reviews in Toxicology, 2007, vol. 37, pp. 375–387. DOI: 10.1080/10408440701266582.
Tarasenko Yu.A., Gerashchenko I.I., Kartel' N.T. Poverkhnost', 2014, vol. 6, no. 21, pp. 110–121. (in Russ.).
Gutiérrez C., Hansen H.K., Hernández P., Pinilla C. Chemosphere, 2015, vol. 138, pp. 164–169. DOI: 10.1016/j.chemosphere.2015.06.002.
Mousavi S.M., Hashemi S.A., Babapoor A., Savardashtaki A., Esmaeili H., Rahnema Y., Mojoudi F., Bahrani S., Jahandideh S., Asadi M. Acta Chimica Slovenica, 2019, vol. 66, no. 4, pp. 865–873. DOI: 10.17344/acsi.2019.4984.
Fatullayeva S., Tagiyev D., Zeynalov N. Colloids and Interface Science Communications, 2021, vol. 45, 100545. DOI: 10.1016/j.colcom.2021.100545.
PND F 16.1:2.2:2.3:3.36-2002. Metodika izmereniy valovogo soderzhaniya kadmiya, kobal'ta, margantsa, medi, nikleya. svintsa, khroma i tsinka v pochvakh, donnykh otlozheniyakh, osadkakh stochnykh vod i otkhodakh metodom plamennoy atomno-absorbtsionnoy spektrometrii. [PND F 16.1:2.2:2.3:3.36-2002. Methodology for measuring the gross content of cadmium, cobalt, manganese, copper, nickel. lead, chromium and zinc in soils, bottom sediments, sewage sludge and waste by flame atomic absorption spectrometry]. Moscow, 2011. (in Russ.).
Bogolitsyn K., Parshina A., Aleshina L. Cellulose, 2020, vol. 27, pp. 9787–9800. DOI: 10.1007/s10570-020-03485-z.
Guarín-Romero J.R., Rodríguez-Estupiñán P., Giraldo L., Moreno-Piraján J.C. ACS Omega, 2019, vol. 4, pp. 18147–18158. DOI: 10.1021/acsomega.9b02061.
Mahmoodi P., Farhadian M., Solaimany Nazar A.R., Bashiri R. Advances in Environmental Technology, 2017, vol. 2, pp. 197–205. DOI: 10.22104/AET.2017.470.
Borhade A.V., Kshirsagar T.A., Dholi A.G., Agashe J.A. Journal of Chemical and Engineering Data, 2015, vol. 60, pp. 586–593. DOI: 10.1021/je500698x.
Bohli T., Ouederni A., Villaescusa I. Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration, 2017, vol. 2, no. 1, pp. 1–15. DOI: 10.1007/s41207-017-0030-0.
Mehta S.K., Gaur J.P. Critical Reviews in Biotechnology, 2005, vol. 25, no. 3, pp. 113–152. DOI: 10.1080/07388550500248571.
Igwe J.C., Abia A.A. Ecletica Quimica, 2007, vol. 32, no. 1, pp. 33–42. DOI: 10.1590/S0100-46702007000100005.
Shooto N.D. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2020, vol. 8, no. 6, 104541. DOI: 10.1016/j.jece.2020.104541.
Kumar R., Sharma R.K., Singh A.P. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2019, vol. 7, 103088. DOI: 10.1016/j.jece.2019.103088.
Batool F., Akbar J., Iqbal S., Noreen S., Bukhari S.N.A. Bioinorganic Chemistry and Applications, 2018, vol. 2018, pp. 1–11. DOI: 10.1155/2018/3463724.
Ahad R.I.A., Syiem M.B., Rai A.N. Environmental Technology & Innovation, 2021, vol. 21, 101283. DOI: 10.1016/j.eti.2020.101283.
Al-Ghouti M.A., Da’ana D.A. Journal of Hazardous Materials, 2020, vol. 393, pp. 1–22. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2020.122383.
Khan T.A., Chaudhry S.A., Ali I. Journal of Molecular Liquids, 2015, vol. 202, pp. 165–175. DOI: 10.1016/j.molliq.2014.12.021.
Banerjee S., Chattopadhyaya M.C. Arabian Journal of Chemistry, 2017, vol. 10, pp. 1–10. DOI: 10.1016/j.arabjc.2013.06.005.
Tang Y., Liao X., Zhang X., Peng G., Gao J., Chen L. Science of the Total Environment, 2021, vol. 762, 143094. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.143094.
Swelam A.A., Awad M.B., Gedamy Y.R., Tawfik A. Egyptian Journal of Chemistry, 2019, vol. 62, pp. 1189–1209. DOI: 10.21608/EJCHEM.2019.5527.1488.
Saadi R., Saadi Z., Fazaeli R., Fard N.E. Korean Journal of Chemical Engineering, 2015, vol. 32, pp. 787–799. DOI: 10.1007/s11814-015-0053-7.
Mahmoud M.A. Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences, 2015, vol. 4, pp. 142–149. DOI: 10.1016/j.bjbas.2015.05.008.
Copyright (c) 2022 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
