255 matches
-
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]
-
a celulelor, acesta fiind acoperit de un înveliș constituit din polizaharide extracelulare. Analizele datelor de titrare, cu metoda de optimizare prin programare liniară, arată că filamentele intacte au fost dominate de situsuri de legare a protonului la suprafață corespunzătoare grupelor carboxil (cu constante de disociere pKa între 5,0 și 6,2) și grupe aminice (pKa mediu 8,9). Materialul învelișului izolat cu lizozim și dodecilsulfat de sodiu conține predominant grupe carboxil (pKa 4,6 la 6,1) și aminice (pKa
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
situsuri de legare a protonului la suprafață corespunzătoare grupelor carboxil (cu constante de disociere pKa între 5,0 și 6,2) și grupe aminice (pKa mediu 8,9). Materialul învelișului izolat cu lizozim și dodecilsulfat de sodiu conține predominant grupe carboxil (pKa 4,6 la 6,1) și aminice (pKa 8,1 la 9,2). Atât în filamentele intacte, cât și în materialul învelișului izolat, cele mai probabile grupe existente, conform valorilor de pKa mediu ale ligandului prezent, au fost de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 la
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 nivelul
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
investigat 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
3500-3200 cm-1 și picuri de la 1552-1379 cm-1 care indică existența grupei aminice în 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
aminice în 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 imidazoli
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
pe biosorbentul Chlorella crește când pH-ul inițial în soluție se modifică de la 3,0 la 11,0. Rezultă că încărcarea suprafeței biomasei poate fi negativă într-un domeniu larg de pH datorită grupelor funcționale preponderente de tip hidroxil și carboxil, care pot acționa ca agenți de biosorbție sau situsuri cu sarcini negative. Competiția între cationi și protoni pentru situsurile de biosorbție arată că biosorbția MG+ se va intensifica la valori mari de pH. Este cunoscut că punctul izoelectric al biomasei
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
O-H ale grupelor hidroxil și aminice de pe suprafața nămolului granular neviabil și banda de la 2926 cm-1 s-a datorat vibrației asimetrice a CH2. Banda de la 1400 cm-1 ar putea fi atribuită vibrației de întindere simetrică a C=O din carboxil și vibrației de deformare a O-H al alcoolilor. Banda distinctă de la 1642 cm-1 a fost rezultatul vibrației de întindere a C-O și C-N (Amidă I) din proteină. Banda de la 1543 cm-1 poate fi datorată unei combinări a
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 anumite diferențe la biosorbentul granular față de nămolul activ care pot fi datorate particularităților metodei de obținere și sursei de proveniență. Pe baza datelor de titrare potențiometrică au fost caracterizate situsurile de legare ale biomasei de
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
Figura 4.52), în timp ce modelele cu două sau patru situsuri de grupe funcționale nu au fost concordante. Parametrii estimați ai modelului protonat sunt prezentați în Tabelul 4.5. Prima grupă (pKH = 3,15) are o valoare pKH similară cu grupele carboxil (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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
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 FTIR corespund
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]
-
sunt diferiți, 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
Metode neconvenţionale de sorbţie a unor coloranţi by Viorica DULMAN, Simona Maria CUCU-MAN, Rodica MUREŞAN () [Corola-publishinghouse/Science/100974_a_102266]