803 matches
-
benzi de 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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) din pereții celulari ai bacteriei interacționează electrostatic cu anionii colorantului reactiv. Domeniul de pH acid favorizează biosorbția colorantului Reactive Red 4, datorită protonării grupelor amino. Desorbția a avut loc la pH 9, cu regenerarea biomasei și reutilizarea
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
mărește prin reticularea cu polietilenimina (PEI) (Mao și al., 2009a), deoarece grupele amino (primare și secundare) din pereții celulari ai bacteriei interacționează electrostatic cu anionii colorantului reactiv. Domeniul de pH acid favorizează biosorbția colorantului Reactive Red 4, datorită protonării grupelor amino. Desorbția a avut loc la pH 9, cu regenerarea biomasei și reutilizarea în mai multe cicluri. Practic, 10 g biomasă uscată de C. glutamicum (cu particule < 0,25 mm) au fost puse în contact cu 2,5 mL piridină și
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 cm-1 sunt atribuite vibrațiilor de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 cm-1 sunt atribuite vibrațiilor de deformare ale legăturilor N-H, vibrațiilor de întindere a legăturilor H-N-C și respectiv întinderii legăturilor C-N. Picurile de absorbție caracteristice grupelor
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 modului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 încărcare
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pe biomasă relevă prezența grupelor funcționale corespunzătoare picurilor de absorbție de la 3200-3500 cm-1, 2964 cm-1, 1658 cm-1, 1548 cm-1 și 1075 cm-1. Picurile de absorbție situate în jurul valorilor de la 3200-3500 cm-1 indică prezența grupelor de acizi carboxilici și a grupelor amino. Picul de absorbție de la 2964 cm-1 confirmă existența vibrațiilor de întindere C-H. Banda de vibrație întindere de la 1658 cm-1 este datorată grupei carbonil (C=O). Picul de absorbție de la 1548 cm-1 presupune prezența grupei aminice. Banda de la 1075 cm-1
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Picul de absorbție de la 1548 cm-1 presupune prezența grupei aminice. Banda de la 1075 cm-1 indică vibrații de întindere C-O. Mecanismul pentru îndepărtarea coloranților acizi din soluții apoase este arătat în Figura 4.41. Grupele de acid carboxilic, carbonil și amino sunt protonate la pH mai mic decât 7, încât numărul de situsuri încărcate pozitiv crește. Biosorbția coloranților acizi crește datorită atracției electrostatice între suprafața încărcată pozitiv (-COOH2+; -NH3+) și grupele negative sulfonice (-SO3-) ale moleculei de colorant în mediu acid
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 biomasei încărcată pozitiv
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
1255, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
de pH acid. Aceste 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
anionii de Congo 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și 1540 cm-1 reprezentând vibrațiile de întindere ale grupelor amino. Benzile vibrațiilor de 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și 1540 cm-1 reprezentând vibrațiile de întindere ale grupelor amino. Benzile vibrațiilor de 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
exemplu, picurile din jurul 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 și 1540 cm-1 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 dovedesc prezența grupelor amino care sunt în principal responsabile pentru legarea moleculelor de colorant Reactive Red 120 (Arica și Bayramoğlu, 2007). Fu și Viraraghavan (2000, 2001a, 2001b, 2002a, 2002b) au investigat reținerea coloranților Basic Blue 9 (cationic), Acid Blue 29 (anionic), Congo Red (anionic
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
reținerea coloranților 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
biomasă. Banda largă de la 3500-3200 cm-1 este, de asemenea, rezultatul suprapunerii grupelor funcționale OH și NH. Picurile de la lungimile de undă 1675 și 1236 cm-1 corespund grupei carboxil. Rezultă că principalele grupe funcționale ale biomasei naturale sunt grupele carboxil și amino. Comparând banda cauzată de suprapunerea OH și NH pentru biomasa naturală se constată la cea modificată că este lărgită și se deplasează către numărul de undă mai mic. Aceasta arată prezența grupelor amino suplimentare din PEI și faptul că polietilenimina
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
ale biomasei naturale sunt grupele carboxil și amino. Comparând banda cauzată de suprapunerea OH și NH pentru biomasa naturală se constată la cea modificată că este lărgită și se deplasează către numărul de undă mai mic. Aceasta arată prezența grupelor amino suplimentare din PEI și faptul că polietilenimina (PEI) a fost grefată pe suprafața biomasei native prin interacțiuni cu aceste grupe. Picul reprezentativ carboxilic C=O se deplasează de la 1675 la1660 cm-1 și poate fi datorat suprapunerii C=O a acidului
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Acești cercetători consideră 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
a avut loc 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 se observă
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]