255 matches
-
conducând la apariția dimerilor cu masă moleculară mai mare, incapabili să intre în pori. Ghanadzadeh și al. (2002) au studiat aglomerarea Rodaminei B și au ajuns la concluzia că este mai intensă la forma amfionică, datorită atracției electrostatice dintre grupele carboxil și xantenă ale monomerilor. Efectul pH-ului inițial asupra reținerii Procion Red MX 3B cu material carbonizat neactivat (C-PW) și activat termic (AC-PW) obținut din coajă de fruct de pin brazilian a fost studiat în domeniul de pH 2-10
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
poziție specifică (Chao și al., 2004; Huang și al., 2000). Alți autori (Lima și al., 2006) au propus utilizarea chitosanului modificat chimic cu anhidridă succinică pentru adsorbția Basic Blue 9. Chao și al. (2004) au sugerat grefarea enzimatică a grupelor carboxil pe chitosan. Prezența unor grupe funcționale noi pe suprafața granulelor rezultă în creșterea polarității suprafeței și densității situsurilor de adsorbție, îmbunătățind selectivitatea pentru colorant. Shimizu și al. (2005) au propus materiale noi obținute prin reacția chitosanului cu acizi grași superiori
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
este neregulată cu o distribuție a porilor foarte eterogenă. Caracterizarea situsurilor de legare ale biomasei protonate s-a făcut pe baza datelor de titrare potențiometrică. După cum se va arăta în subcapitolul 4.3.3, confirmarea existenței grupelor amino, fosfat și carboxil în nămol s-a obținut prin interpretarea spectrelor FTIR. Analiza conținutului în C, O, N, P și S al suprafeței nămolului protonat prin analiza XPS (spectroscopie de fotoelectroni cu raze X) a confirmat prezența grupelor amino, carboxil și fosfat. 4
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
amino, fosfat și carboxil în nămol s-a obținut prin interpretarea spectrelor FTIR. Analiza conținutului în C, O, N, P și S al suprafeței nămolului protonat prin analiza XPS (spectroscopie de fotoelectroni cu raze X) a confirmat prezența grupelor amino, carboxil și fosfat. 4.2.4.2. Modificarea chimică a biomasei cu reactivi organici - Modificarea chimică a biomasei de Aspergillus niger cu metanol anhidru și HCl concentrat Modificarea chimică a unor grupe funcționale ale biomasei naturale (Fu și Viraraghavan, 2002b) s-
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
chimică a biomasei cu reactivi organici - Modificarea chimică a biomasei de Aspergillus niger cu metanol anhidru și HCl concentrat Modificarea chimică a unor grupe funcționale ale biomasei naturale (Fu și Viraraghavan, 2002b) s-a realizat prin diverse metode. Pentru grupa carboxil s-a recurs la tratarea cu metanol anhidru și acid clorhidric concentrat. Acest tratament conduce la esterificarea acizilor carboxilici conform reacției generale: RCOOH + CH3OH RCOOCH 3 + H2O Tratarea cu aldehidă formică și acid formic a avut drept rezultat modificarea grupelor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
chimică a biomasei de Corynebacterium glutamicum prin reacția cu anhidrida succinică Capacitatea biosorbției Methylene Blue cu biomasa de Corynebacterium glutamicum (bacterie gram-pozitivă) se îmbunătățește prin tratarea cu anhidrida succinică, care produce modificarea chimică a grupărilor aminice, cu formare de grupări carboxil. Biomasa reziduală provenită dintr-un proces industrial fermentativ (de fabricare a acizilor nucleici) a fost obținută sub forma unei pulberi uscate. Pentru modificarea chimică, 10 g de biomasă naturală a fost tratată, la temperatura camerei, cu carbonat de sodiu 0
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
absorbție caracteristice (Figura 4.23). Picurile de absorbție din jurul 3500-3000 și 1538 cm-1 indică existența grupelor amino. Banda de absorbție largă de la 3500-3000 cm-1 devine relativ îngustă în cazul biomasei tratate cu anhidrida succinică. Aceasta sugerează transformarea grupei amino în carboxil, conform mecanismului reacției chimice utilizate. De asemenea, spectrul prezintă picuri de absorbție la 1652 și 1233 cm-1, care corespund grupelor carboxil. În mod obișnuit, picurile de la 1384 și 1404 cm-1 indică prezența acidului carboxilic protonat și respectiv a anionului carboxilat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de la 3500-3000 cm-1 devine relativ îngustă în cazul biomasei tratate cu anhidrida succinică. Aceasta sugerează transformarea grupei amino în carboxil, conform mecanismului reacției chimice utilizate. De asemenea, spectrul prezintă picuri de absorbție la 1652 și 1233 cm-1, care corespund grupelor carboxil. În mod obișnuit, picurile de la 1384 și 1404 cm-1 indică prezența acidului carboxilic protonat și respectiv a anionului carboxilat pe suprafața biomasei. Schimbarea marcantă a benzii anionului carboxilat din biomasa tratată cu anhidrida succinică s-a considerat că se datorează
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de la 1384 și 1404 cm-1 indică prezența acidului carboxilic protonat și respectiv a anionului carboxilat pe suprafața biomasei. Schimbarea marcantă a benzii anionului carboxilat din biomasa tratată cu anhidrida succinică s-a considerat că se datorează măririi numărului de grupări carboxil. Grupările fosfat au anumite caracteristici ale picurilor de absorbție în jurul 1157 cm-1 (vibrație de întindere P=O) și 1078 cm-1 (vibrație de întindere P-OH). Transformarea grupelor aminice prin reacții chimice cu formarea grupelor carboxil conduce la intensificarea capacității de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
datorează măririi numărului de grupări carboxil. Grupările fosfat au anumite caracteristici ale picurilor de absorbție în jurul 1157 cm-1 (vibrație de întindere P=O) și 1078 cm-1 (vibrație de întindere P-OH). Transformarea grupelor aminice prin reacții chimice cu formarea grupelor carboxil conduce la intensificarea capacității de biosorbție a C. glutamicum. Prin rezultatele experimentale obținute ulterior s-a confirmat importanța grupelor carboxil în reținerea colorantului bazic studiat. - Modificarea chimică a biomasei de Corynebacterium glutamicum prin reticulare cu polietilenimina (PEI) Capacitatea de biosorbție
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
întindere P=O) și 1078 cm-1 (vibrație de întindere P-OH). Transformarea grupelor aminice prin reacții chimice cu formarea grupelor carboxil conduce la intensificarea capacității de biosorbție a C. glutamicum. Prin rezultatele experimentale obținute ulterior s-a confirmat importanța grupelor carboxil în reținerea colorantului bazic studiat. - Modificarea chimică a biomasei de Corynebacterium glutamicum prin reticulare cu polietilenimina (PEI) Capacitatea de biosorbție a Corynebacterium glutamicum se mărește prin reticularea cu polietilenimina (PEI) (Mao și al., 2009a), deoarece grupele amino (primare și secundare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
grupelor funcționale prezente și transformările chimice care au avut loc pe suprafața biosorbentului. Figura 4.24 prezintă spectrele IR ale ambelor tipuri de biomasă. Banda largă din domeniul 3800 la 2500 cm-1 poate fi datorată suprapunerii grupelor -OH peste grupele carboxil. Picul de absorbție de intensitate medie de la 1411 cm-1 poate fi atribuit vibrației de întindere simetrice a anionului carboxilat. După introducerea acidului citric pe suprafața biomasei (Figura 4.24b), suprapunerea extinsă produsă în domeniul de la 3325 la 3309 cm-1 poate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de întindere a C=O, se schimbă marcant la 1404 cm-1. De asemenea, se observă un nou pic la 1729 cm-1 care poate fi datorat vibrației de întindere a C=O corespunzătoare acidului carboxilic, indicând că numărul situsurilor de legare carboxil de pe suprafața biomasei s-a mărit când biomasa naturală fost modificată cu acid citric. - Modificarea chimică a biomasei de Corynebacterium glutamicum cu acid poliamic Biomasa de Corynebacterium glutamicum a fost tratată cu acid poliamic (PAA) pentru a îmbunătăți biosorbția Basic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
acid poliamic Biomasa de Corynebacterium glutamicum a fost tratată cu acid poliamic (PAA) pentru a îmbunătăți biosorbția Basic Blue 3 din soluții apoase (Won și al., 2009b). Grefarea acidului poliamic pe suprafața biomasei conduce la o creștere a densității grupărilor carboxil. În prima etapă, pentru modificare s-a recurs la reticulare prin tratarea a 5,0 g biomasă naturală (uscată sub formă de pulbere) cu 500 mL soluție de aldehidă glutarică (0,5% în apă) și agitare la 160 rpm la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în exicator. Spectrele FTIR ale biomasei naturale și modificate-PAA prezintă un număr de picuri de absorbție indicând natura complexă a produselor obținute. Anterior, Won și al. (2004) au stabilit că principalele grupe funcționale ale biomasei naturale constau în situsuri de: carboxil (B-COO-), fosfat (B-HPO4-) și amino (B-NH3+) Banda largă și intensă din domeniul de la 3200 la 3600 cm-1 poate fi datorată suprapunerii legăturii N-H a grupelor amino și legăturii O-H a grupelor hidroxil. Picurile de la 1658, 1536 și 1235
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1583 și 1402 cm-1 care au fost atribuite vibrațiilor de întindere asimetrice și simetrice C=O în ionii carboxilat au fost clar evidențiate și se intesifică în spectrul FTIR al biomasei modificate-PAA. Ele pot fi datorate măririi numărului de grupări carboxil pe biomasa modificată și eficienței grefării acidului poliamic pe suprafața biomasei. - Modificarea chimică a biomasei protonate de Corynebacterium glutamicum cu metanol Trei grame de biomasă protonată de C. glutamicum au fost dispersate în 300 mL metanol anhidru și s-a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost dispersate în 300 mL metanol anhidru și s-a adăugat HCl la suspensie, la o concentrație finală 1 M. Amestecul de reacție a fost agitat la 160 rpm, pentru 6 ore la temperatura camerei. Acest tratament produce esterificarea grupelor carboxil prezente în biomasă conform următoarei reacții: După 6 ore de reacție, biomasa a fost spălată cu apă deionizată și uscată la 60șC timp de 24 ore. Materialul rezultat a fost denumit biomasă decarboxilată (Han și Yun, 2007). -Modificarea biomasei levurice
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de azot, s-au adăugat 2 mL acid metacrilic și s-a agitat 3 ore. Produsul rezultat a fost spălat cu acetonă. Apoi s-a tratat cu o soluție de NaOH 0,1 mol L-1 pentru a converti grupările carboxil în ioni carboxilat și s-a spălat produsul rezultat cu apă distilată până la pH neutru. Biomasa modificată a fost apoi uscată prin congelare și s-a păstrat în exicator. Caracterizarea prin titrare potențiometrică a biosorbentului, înainte și după modificarea chimică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Ca-alginat imobilizate conținând S. quadricauda activă și inactivată prin temperatură ridicată. Structura perlelor a fost examinată prin microscopie de scanare electronică (Figura 4.33). Peretele celular al matricei de algă verde conține o varietate de grupe funcționale, de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate, create datorită componenților lor cu structură complexă heteropolizaharidici și lipidici, care facilitează legarea colorantului pe pereții celulei de algă. Aceste grupe funcționale și proprietățile de suprafață ale biomasei de algă pot fi observate comparând
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
cantitatea de grupe acide, determinate prin titrări potențiometrice, cu capacitatea de reținere a unor coloranți; -spectroscopia în infraroșu cu transformată Fourier (FTIR) a permis determinarea naturii situsurilor de legare și implicarea lor în decursul biosorbției. A fost confirmată prezența grupelor carboxil, amino și fosfat în cele mai multe tipuri de biomase; -difracția de raze X (EDX) poate furniza informații în ceea ce privește caracteristicile chimice și elementale ale unei biomase; -microscopia de scanare electronică (SEM) permite analiza morfologiei suprafeței celulelor înainte și după biosorbție și evaluarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
neviabile/inactivate este extracelulară, grupele funcționale chimice ale peretelui celular joacă rolul esențial în biosorbție. Datorită naturii componenților celulari, pe suprafața peretelui celular al microorganismelor pot fi prezente mai multe tipuri de grupe funcționale, dintre care frecvent sunt întâlnite grupele carboxil, fosfat, amino, hidroxil și sulfhidril (Beveridge și Murray, 1976; Doyle și al., 1980; van der Wal și al., 1997). Prezența sau absența, precum și raportul în care se găsesc aceste grupe, depinde de natura microorganismului utilizat ca biosorbent. Global, pereții posedă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al doilea caz, o descreștere a pH-ului de la 7 la 2 conduce la o intensificare a reținerii colorantului, cu valoarea maximă observată la pH 2. Studiile anterioare au identificat pe biomasa protonată de C. glutamicum următoarele grupe funcționale importante: carboxil (B-COO−), fosfat (B-HPO4−) și amino (B-NH3+) (Won și al., 2004, 2005). În primul rând, grupele aminice ale biomasei sunt responsabile pentru biosorbția colorantului reactiv. Deoarece colorantul RO16 este prezent în soluție apoasă sub formă anionică se va produce atracția electrostatică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
grupele de amină primară din biomasă nu participă în biosorbția RO16, deoarece în condiții de pH puternic bazic există în forma B-NH2. Pentru colorantul bazic Basic Blue 3, la utilizarea aceluiași biosorbent, rezultatele au indicat că atracția electrostatică între grupele carboxil ale C. glutamicum și cationii de colorant este favorizată de condițiile de mediu alcalin (Won și al., 2009b). În scopul de a identifica grupele funcționale ale biomasei bacteriene protonate de C. glutamicum, biosorbentul a fost analizat în primul rând utilizând
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1080 și 1020 cm−1. Aceste picuri sunt prezente în curbele (a) și (c), însă sunt absente în curbele (b), indicând faptul că moleculele de colorant se leagă de biomasa protonată la pH 11. Grupele principale ale biomasei protonate (amino, carboxil și fosfat) au fost neschimbate în spectrele FTIR ale probelor de biomasă protonată și ale biomasei cu colorant adsorbit. Banda lărgită și intensă din domeniul 3200-3600 cm−1 poate fi datorată suprapunerii vibrațiilor de întindere OH și NH, care este
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
al biomasei se schimbă semnificativ după reținerea RO16 (Figura 4.44b). Deși aceleași cinci picuri pot fi stabilite în spectru, rapoartele lor sunt diferite de cele din biomasă înainte de sorbția RO16. Raportul ariilor picului la 288,6 eV, atribuit grupelor carboxil, s-a schimbat nesemnificativ pentru ambele tipuri de biomasă înainte și după sorbția colorantului, fiind un indiciu că grupa OH a acidului carboxilic de pe suprafața biomasei nu participă la legarea chimică. Picul de la 287,3 eV crește semnificativ de la 18
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]