5,757 matches
-
termic (Figura 4.34). Picul larg și intens de la 3400-3200 cm-1 a fost datorat suprapunerii vibrațiilor de întindere O-H și N-H. Picurile intense de la 1629, 1415 și 1297 cm-1 au fost atribuite vibrațiilor de întindere C=O. Grupele fosfat prezintă anumite picuri caracteristice de adsorbție în jurul a 1125 și 1081 cm-1 reprezentând vibrații de întindere P=O și respectiv P-OH. Picurile din jurul 1125 și 1081 cm-1 sunt caracteristice grupelor fosfat. Picurile intense de la aproximativ 1030 cm-1 reprezintă întinderea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
fost atribuite vibrațiilor de întindere C=O. Grupele fosfat prezintă anumite picuri caracteristice de adsorbție în jurul a 1125 și 1081 cm-1 reprezentând vibrații de întindere P=O și respectiv P-OH. Picurile din jurul 1125 și 1081 cm-1 sunt caracteristice grupelor fosfat. Picurile intense de la aproximativ 1030 cm-1 reprezintă întinderea grupelor alcoolice C-O de pe suprafața biomasei de algă. Picurile de la 936 și 888 cm-1, reprezentând vibrații de deformare în afara planului -OH, sunt observate numai pentru biomasa inactivată termic. Banda între 593
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
polivinilic (PVA) (6%), SA (2%) și 1 mL suspensie de spori după omogenizare a fost injectat într-o soluție de clorură de calciu (4%), obținându-se perle de aceeași dimensiune. După stabilizare perlele au fost separate și spălate cu tampon fosfat (pH 7). În continuare s-a procedat la fel cu cazurile precedente pentru obținerea fungului viabil imobilizat. 4.2.6.12. Entraparea sporilor de A. fumigatus în gel de chitosan pentru obținerea fungului imobilizat, viabil Chitosanul (CTS, grad de deacetilare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 modului de imobilizare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 o
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 față de suprafața
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 însemnată la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
situsuri încărcate sunt disponibile pentru coloranții anionici reactivi. Capacitatea de biosorbție a coloranțior cu fungi se corelează cu constituenții pereților celulelor care conțin polizaharide (chitină și chitosan), proteine, lipide și melanină, cu mai multe grupe funcționale (amino, carboxil, tiol și fosfat) (Bayramoğlu și al., 2006; Fu și Viraraghavan 2002a, 2002b). Formele ionice ale colorantului în soluție și încărcarea electrică a suprafeței biomasei depind de pH-ul soluției. Astfel, interacțiunea între colorant și biosorbent este afectată în principal de starea de ionizare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Red și biomasa fungică încărcată negativ. Va exista o competiție între OH- (la valori mari de pH) și anionii de Congo Red pentru situsurile de adsorbție încărcate pozitiv, care va descrește capacitatea de biosorbție. Existența grupelor funcționale (amino, carboxil și fosfat) pe biomasa fungică a fost pusă în evidență, de asemenea prin spectrele FTIR ale biomasei fungice Trametes versicolor native și tratate termic (Bayramoglu și Arica, 2007). Se observă (Figura 4.46) pentru ambele preparate fungice picuri intense la frecvențele 3500-3200
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
întindere ale grupărilor amino ale preparatelor fungice s-au suprapus parțial peste banda grupei hidroxil de la 3500-3300 cm-1. Picurile intense din apropierea frecvențelor 1650, 1400 și 1240 cm-1 sunt cauzate de banda de întindere C=O a grupelor carbonil. Pentru grupele fosfat apar anumite picuri de adsorbție caracteristice, în jur de 1150 și 1078 cm-1, reprezentând vibrația de întindere P=O și respectiv P-OH. Banda între 610 și 535 cm-1 pentru preparatul fungic, reprezentând vibrația de forfecare C-N-C, este găsită numai
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1650, 1400 și 1150 cm-1 deplasate și/sau lărgite indică faptul că procesul de tratament termic a fost eficient pentru modificarea proprietăților de suprafață ale biomasei fungice. În scopul de a confirma existența grupelor funcționale de biosorbție (amino, carboxil și fosfat) în biomasa fungică de Lentinus sajor-caju s-au trasat spectrele FTIR ale preparatelor biomasei fungice native, tratate termic, cu acid și cu bază (Figura 4.47). În general, spectrele FTIR ale tuturor preparatelor au picuri intense la nivelul frecvențelor 3500-3200
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reprezentând vibrațiile de întindere ale grupelor amino. Aceste benzi sunt suprapuse peste marginea benzii grupei hidroxil de la 3500-3300 cm-1. Picurile intense din jurul 1650, 1400 și 1240 cm-1 sunt cauzate de vibrațiile de întindere C=O a grupelor carbonil. Pentru grupele fosfat există picurile de absorbție caracteristice la 1150 și 1078 cm-1 reprezentând întinderea P=O și respectiv P-OH. Banda între 610-535 cm-1 pentru preparatele fungice reprezintă forfecarea C-N-C și este întâlnită numai în structura proteinei. Spectrele preparatelor de biomasă fungică
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Basic Blue 9 (cationic), Acid Blue 29 (anionic), Congo Red (anionic) și Disperse Red 1 (neionic) din soluții apoase prin biosorbție pe fung inactiv și pretratat de Aspergillus niger. S-a stabilit că trei grupe funcționale majore: carboxil, amino și fosfat, și fracțiunea lipidică în biomasa de A. niger joacă un rol important în biosorbția acestor coloranți. Biomasa nativă are o capacitate de reținere redusă pentru cei trei coloranți (< 33 mg g-1) Prin modificarea chimică a biomasei, coloranții AO8, AB45, RO16
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
că pereții celulari ai levurilor conțin polizaharide ca unități de bază care au proprietăți de schimb ionic. De asemenea, proteinele și lipidele oferă grupe funcționale capabile de legare a moleculelor de colorant. Aceste grupe funcționale astfel ca amino, carboxilic, sulfidril, fosfat și tiol, diferă în afinitatea lor și specificitate pentru legarea colorantului. Rezultatele obținute în cazul adsorbției coloranților bazic Basic Blue 86 și Methylene Blue cu o tulpină de S. cerevisiae inactivată prin temperatură a avut loc probabil prin același mecanism
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
probabil prin același mecanism. Procesul este foarte rapid, echilibrul stabilindu-se în maxim 30 minute (Dulman și al., 2000). 4.3.3.4. Alge Matricea pereților celulari ai algelor verzi conține grupe funcționale diferite, ca de exemplu amino, carboxil, hidroxil, fosfat și alte grupe încărcate existente datorită unor componenți de tip heteropolizaharide complexe și lipide. La valori scăzute de pH, biomasa va avea o încărcare net pozitivă. Este de așteptat ca grupele funcționale care conțin azot (amine sau imidazoli) în biomasă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
amidă I) a legăturii peptidice din proteine. Banda de la 1080 cm-1 a fost corespunzătoare vibrației C-O-C din polizaharide, iar cea de la 1033 cm-1 pentru vibrația benzilor C-O alifatice. La < 1000 cm-1 în zona amprentei digitale au fost identificate grupele fosfat și sulfură. Rezultatele FTIR arată că biomasa de nămol activ uscat are benzile caracteristice pentru proteine, lipide, compuși polimerici și grupe de acizi carboxilici care sunt capabili de a reacționa cu grupele funcționale ale moleculelor de colorant în soluție apoasă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
bacterii, protozoare și EPS. Peretele celulelor bacteriene, membranele externe ale celulelor protozoarelor eucariote și EPS sunt compuse din proteine, lipide, polizaharide și acizi nucleici. Compușii organici din nămolul aerobic neviabil granular au grupe de tip acid carboxilic, aldehidă, hidroxil, sulfhidril, fosfat și amino capabile de a reacționa cu coloranții prezenți în soluție. Rezultatele FTIR au arătat că principalele grupe chimice funcționale responsabile pentru biosorbția colorantului Acid Yellow 17 pe acest tip de biosorbent au fost amino, hidroxil, carboxil. Din spectrele înregistrate
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
B-COO−) pentru polimerii biologici, în domeniul 3,0-5,0 (Hajjaji și al., 2006; Karcher și al., 2001; Yun și Volesky, 2003). Valoarea pKH a situsului al doilea de legare a fost estimată la 6,89. Aceasta a fost atribuită grupării fosfat (B-HPO4−), deoarece grupările fosfat din fosfolipidele prezente în membranele plasmatice și în biomasa din nămol au un domeniu de pKH similar. A treia grupare a avut valoarea pKH de 10,25, sugerând o grupare amino (B-NH3+) care are o valoare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
în domeniul 3,0-5,0 (Hajjaji și al., 2006; Karcher și al., 2001; Yun și Volesky, 2003). Valoarea pKH a situsului al doilea de legare a fost estimată la 6,89. Aceasta a fost atribuită grupării fosfat (B-HPO4−), deoarece grupările fosfat din fosfolipidele prezente în membranele plasmatice și în biomasa din nămol au un domeniu de pKH similar. A treia grupare a avut valoarea pKH de 10,25, sugerând o grupare amino (B-NH3+) care are o valoare pKH în domeniul 8-10
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pKH similar. A treia grupare a avut valoarea pKH de 10,25, sugerând o grupare amino (B-NH3+) care are o valoare pKH în domeniul 8-10 pentru diferite biomateriale (Hajjaji și al., 2006). În scopul de a confirma existența grupelor amino, fosfat și carboxil în nămol, s-a apelat la studiul FTIR. După cum se vede în Figura 4.53, spectrul FTIR are un număr de picuri de absorbție, indicând natura complexă a nămolului (Cai și al., 2009). Picurile de absorbție din spectrul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
4.53, spectrul FTIR are un număr de picuri de absorbție, indicând natura complexă a nămolului (Cai și al., 2009). Picurile de absorbție din spectrul FTIR corespund vibrațiilor de întindere caracteristice simetrice și asimmetrice ale grupărilor carboxilice (-OH, C=O), fosfat (P=O, P-OH, P-O-C) și amino (C-N, N-H), care confirmă prezența acestor grupări funcționale în nămolul protonat (Ashkenazy și al., 1997; Yee și al., 2004). Mecanismul adsorbției bazat pe interacțiuni electrostatice ale coloranților reactivi pe nămol protonat
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
și anume Reactive Red 4 (colorant reactiv) are patru grupări sulfonice care conferă încărcare negativă, în timp ce Methylene Blue (colorant bazic) este slab disociat și devine încărcat pozitiv în soluții apoase. Situsurile încărcate negativ ale nămolului protonat corespunzătoare grupărilor carboxil și fosfat sunt probabil situsuri adecvate de legare pentru MB. Grupa amino, care este pozitiv încărcată, este probabil responsabilă pentru adsorbția Reactive Red 4. Pe măsură ce pH-ul soluției crește, situsurile de legare încărcate negativ carboxilat și fosfat disociază mai mult, iar cele
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
protonat corespunzătoare grupărilor carboxil și fosfat sunt probabil situsuri adecvate de legare pentru MB. Grupa amino, care este pozitiv încărcată, este probabil responsabilă pentru adsorbția Reactive Red 4. Pe măsură ce pH-ul soluției crește, situsurile de legare încărcate negativ carboxilat și fosfat disociază mai mult, iar cele aminice încărcate pozitiv mai puțin, cu rezultate în creșterea reținerii Methylene Blue și diminuarea pentru Reactive Red 4 (Cai și al., 2009). Speciația biomasei în funcție de pH-ul soluției a fost simulată conform tipurilor și numărului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
colorantului bazic Methylene Blue nu a fost favorizată. Pe măsură ce pH-ul crește la 4, grupările carboxil devin încărcate negativ, în consecință, reținerea colorantului se intensifică rapid. Când pH-ul a fost mai mare decât 6, încărcarea negativă se datorează grupelor fosfat și reținerea colorantului bazic continuă. Grupele aminice sunt încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc de la pH 5, și devine mai lentă până când pH-ul crește la 6,8, datorită respingerii între grupările
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
încărcate pozitiv când pH-ul este < 10. Reținerea colorantului Reactive Red 4 descrește brusc de la pH 5, și devine mai lentă până când pH-ul crește la 6,8, datorită respingerii între grupările încărcate negativ ale colorantului și grupele carboxil și fosfat de pe suprafața biosorbentului. Aceste exemple arată că datele experimentale concordă cu mecanismul adsorbției în principal prin interacțiune electrostatică a coloranților pe nămol protonat. În concluzie, dacă ne referim la diverșii biosorbenți investigați, originea și natura lor imprimă o anumită structură
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]