Solid Phase Extraction of Cu(II) and Zn(II) using ligand immobilized silica gel for the removal, recovery, preconcentration vis-a-vis separation from mixture

• Autorzy: Sarkar M. , Das M.

Warianty tytułu

PL

Ekstrakcja SPE Cu(II) i Zn(II) przy zastosowaniu liganda immobilizującego silikażelu do usunięcia, odzysku, koncentracji przy separacji z mieszaniny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

PL

Ekstrakcja ciecz-ciecz jest od dawna stosowana do usuwania jonów metali z próbek wodnych lecz duże objętości rozpuszczalników, długi proces i duży przerób zmusiła naukowców do poszukiwania alternatywnych metod. Metoda Solid Phase Extraction (SPE), używająca stałych ekstrahentów, posiadająca wiele zalet w porównaniu metodą ciecz-ciecz, zyskuje popularność. W laboratorium autorów ligand immobilizujący silikażelu z powodzeniem został zastosowany do wzbogacania jonów metali i oczyszczenia metali alkalicznych, metali ziem alkalicznych i soli amonowych. Silikażel, jako stały szkielet ligandu immobilizującego, posiada szczególne zalety, takie jak: mniejsze pęcznienie, duża odporność na działanie temperatury i kwasów. Do syntezy stałego extrahentu powierzchnia silikażelu może być modyfikowana ligandami chelatującymi albo poprzez obróbkę fizyczną jak i chemiczną. Przedstawione wyniki badań pokazują, że aldoksym salicylowy immobilizujący silikażel jako stały ekstrahent może być stosowanym do usuwania, odzysku, koncentracji przy separacji Cu(II) i Zn(II) z roztworu dwuskładnikowego. Usunięcie zależy od czasu kontaktu, początkowego stężenia metalu, prędkości mieszania, temperatury i pH ośrodka. Dane równowagi dobrze pasują do modelu Langmuira izotermy adsorpcji. Proces jest korzystny zarówno z kinetycznego jak i termodynamicznego punktu widzenia. Wysoka szybkość adsorpcji stanowi znaczną przewagę nad konwencjonalnymi żywicami jonowymiennymi. W teście kolumnowym ilościowy odzysk Cu(II) i Zn(II) (98 i 96%) stawia ten proces na równi z innymi znanymi metodami, mianowicie: ekstrakcją rozpuszczalnikami i wymianą jonową. Niższy limit detekcji obliczony jako stężenie metalu ze stosunkiem sygnałem do tła równego 2 poprawia efektywność procesu. Biorąc po uwagę współczynniki wzbogacenia 66 dla Cu(II) i 40 dla Zn(II) co najmniej 1,0 gźdm-3 Cu(II) i 2,0 gźdm-3 Zn(II) może być oznaczony za pomocą proponowanej metody. Ponadto oddzielenie Cu(II) i Zn(II) z mieszanki z wysoką rozdzielczością sprawia, że proces jest przydatny do pracy analitycznej.

Słowa kluczowe

PL

SPE; ekstrakcja; ekstrahenty

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2005
• Tom: Tom 7
• Strony: 15--28
• Opis fizyczny: bibliogr. 25 poz.

Twórcy

autor

Sarkar M.

• University of Kalyani, India

autor

Das M.

• University of Kalyani, India

Bibliografia

• 1. Frostner U, Wittman GTW.: Metal pollution in the aquatic environment Springer verlag, Berlin, Germany 1981.
• 2. Horwarth, D. J.: The substances and health – a handbook. Marcel Dekker. Inc, N.Y 1996.
• 3. Application of guidelines for drinking water Document. EHC/EHC, World Health Organisation, Geneva. 1982.
• 4. Sarvanan R., Sundararjan T., Sivamurthy Reddy S.: Efficiency of Chemically Modified Low Cost Adsorbent for Removal of Many Metals from Waste Water: A Comparative Study. Indian J. Environ HLTH., 44(2), 78÷87. 2002.
• 5. Guo Y., Din B., Liu Y., Chang X., Meng S., Liu J.: Preconcentration and Determination of Trace Elements with 2-Aminoacetylthiophenol Functionalized Amberlite XAD-2 by Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry. Talanta., 62, 209÷215. 2004.
• 6. Kumar M., Rathore D. P. S., Singh A. K.: Amberlite XAD-2 functonalised with oaminophenol: synthesis and applications as extractant for copper(II), cobalt(II), cadmium(II), nickel(II), zinc(II) and lead(II). Talanta., 51, 1187÷1193. 2000.
• 7. Juwadee S., Khuanjit B, Atitaya A.: Determination of Cd, Co, Hg, and Ni in Seawater After Enrichment on Activated Carbon by Slurry Sampling Electrothermal AAS. Atom. Spec., 21(5), 1656÷1661. 2000.
• 8. Murty D. S. R., Mohanta P. L., Radhamani, R.: Determination of Rare Earth Elements in Different Geological Matrices by ICP-AES after Solid Phase Micro Extraction on Activated Charcoal. Atom. Spec., 23(2), 959÷964. 2002.
• 9. Gupta V. K.: Equilibria uptake, Sorption Dynamics, Process Development, and column operations for the removal of copper and nickel from aqueous solutions and waste water using activated slag, a low cost adsorbent. Ind. Eng. Chem. Res.,37,192÷197. 1998.
• 10. Carvalho M. S., Fraga I. C. S., Neto, K. C. M., Filho E. Q. S.: Selective determination of cobalt using polyurethane foam and 2-(2-benzothiazolylazo)-2-p- cresol as a spectrophotometric reagent. Talanta., 43, 1675÷1681.1996.
• 11. Perenyi K. Z., Laszicity A., Horvath Z., Levai A.: Use of a new type of 8-hydroxyquinoline-5-sulphonic acid cellulose (sulphoxime cellulose) for the preconcentration of trace metals from highly mineralised water prior their GFAAS determination. Talanta., 47, 673÷681.1998.
• 12. Prabhakaran D., Subramanian M. S.: Enhanced Metal Extraction Behavior Using Dual Mechanism Bifunctional Polymer: An Effective Metal Chelatogen. Talanta., 61, 431÷437. 2003.
• 13. Sarkar M., Datta P. K.: Solid Phase Extraction For The Decontamination Of Alkali Metal. Alkaline Earth Metal And Ammonium Salts From Heavy Metal Ions. J. Colloid, Interface Sci., 246, 263÷267. 2002.
• 14. Sarkar M., Datta P. K.: Sorption aided process for thr removal and recovery of Zinc(II) using salicylaldoxime immobilized silica gel. I. J. Chem Technol., 9, 245÷250. 2002.
• 15. Sarkar M., Datta P. K.: Sorption recovery of copper ion in aq solution using salicylaldoxime immobilized silica gel. J. Industrial. Poll. Cont., 17(1), 179÷190. 2001.
• 16. Sato K., Monden M., Goto T.: Preconcentration of trace cadmium from water samples using 4-(2-pyridylago)-resorcinol / capriquat-loaded silica gel. Bunseki Kagaku., 48, 261÷268.1999.
• 17. Ravindran V., Stevens M. R., Badriyha B. N., Pirabazari M.: Modeling the sorption of toxic metals on chelant-impregnated adsorbent. AICHE., 45, 1135÷1141. 1999.
• 18. Ghiasvand A.R., Ghaderi R., Kakanejadifard A.: Selective Preconcentration of ultra trace Copper (II) Using Octadecyl Silica Membrane Disks Modified By A Recently Synthesized Glyoxime Derivative. Talanta., 62, 287÷292. 2004.
• 19. Luiz da Silva E., Ganzarolli E.M., Carasek E.: Use of Nb2O5-SiO2 In An Automated On-Line Preconcentration System For Determination of Copper and Cadmium by FAAS. Talanta., 62, 727÷733. 2004.
• 20. Hou J., Du X.Z., Deng H.L., Gao J.Z: Inorganic/organic Mesoporous Silica as a Novel Fiber Coating of Solid-Phase Microextraction. Talanta., 62, 241÷246. 2004.
• 21. Fornwalt, H. J., Hutchins, R. A.: Purifying liquids with activated carbon. Chem. Eng., 73, 179÷184. 1966.
• 22. APHA, AWWA and WPCF.: Standard methods for examination of water and waste water, APHA, 19th edn., New York 1999.
• 23. Natamoto, K. Infrared spectra of Inorganic and co-ordination compounds, 2nd edn, Wiley Interscience, New York 1970.
• 24. Sarkar M., Datta P. K., Das, M.: Equilibrium studies on the optimisation of solid phase extraction using modified silica gel. Ind. Eng. Chem. Res., 41, 6745÷6750. 2002.
• 25. Sarkar A. R., Datta P. K., Sarkar M.: Sorption recovery of metal ions using silica gel modified with salicyladoxime. Talanta., 43, 1857÷1862. 1996.