Адсорбция метиленового голубого энтеросорбентами различной природы

  • Анастасия Викторовна Лишай Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь https://orcid.org/0000-0002-5977-4022
  • Татьяна Александровна Савицкая Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь
  • Надежда Георгиевна Цыганкова Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Дмитрий Давидович Гриншпан Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь
  • Джун Чен Чжэцзянский университет Шуженя, Чжоушань, 36, 310009, г. Ханчжоу, Китай
DOI: https://doi.org/10.33581/2520-257X-2021-1-58-74

Аннотация

Представлены результаты исследования адсорбции маркера низкомолекулярных токсинов красителя метиленового голубого из его водных растворов угольными, кремниевыми, лигниновыми и другими полимерными энтеросорбентами. Показано, что модификация активированных углей водорастворимым целлюлозным полиэлектролитом позволяет повысить их адсорбционную способность. Проведена оценка применимости адсорбционных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Темкина и Редлиха – Петерсона для аппроксимации экспериментальных изотерм адсорбции метиленового голубого на энтеросорбентах. На основании сопоставления значений коэффициентов регрессии, констант и параметров всех указанных уравнений установлено, что трехпараметрическое уравнение Редлиха – Петерсона лучше других описывает этот процесс.

Биографии авторов

Анастасия Викторовна Лишай, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

аспирантка кафедры неорганической химии химического факультета. Научный руководитель – Д. Д. Гриншпан

Татьяна Александровна Савицкая, Белорусский государственный университет, пр. Независимости 4, 220030, г. Минск, Беларусь

кандидат химических наук; профессор кафедры физической химии, заместитель декана по научной работе химического факультета

Надежда Георгиевна Цыганкова, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

ведущий научный сотрудник лаборатории растворов целлюлозы и продуктов их переработки

Дмитрий Давидович Гриншпан, Научно-исследовательский институт физико-химических проблем БГУ, ул. Ленинградская, 14, 220006, г. Минск, Беларусь

доктор химических наук, профессор; заведующий лабораторией растворов целлюлозы и продуктов их переработки

Джун Чен, Чжэцзянский университет Шуженя, Чжоушань, 36, 310009, г. Ханчжоу, Китай

профессор; проректор

Литература

  1. Kormishina AE, Mizina PG, Solov’eva IL. Pharmaceutical market of medicines of adsorptive action: state and prospects. Meditsinskii vestnik Bashkortostana. 2018;13(6):55–62. Russian.
  2. Rachkovskaya LN, Letyagin AY, Burmistrov VA, Korolev MA, Gelfond NE, Borodin YI, et al. Modified sorbents for practical public health. Sibirskii nauchnyi meditsinskii zhurnal. 2015;35(2):47–54. Russian.
  3. The International Pharmacopoeia. Seventh Edition, 2017 [Internet; cited by 2020 May 23]. Available from: http://apps.who.int/phint/2017/index.html#d/b.1.
  4. United States Pharmacopeial Convention, The United States Pharmacopeia (USP38 – NF33). Rockville: United States Pharmacopeial Convention; [2015]. 5612 p.
  5. The Ministry of Health, Labour and Welfare. Japanese Pharmacopeia 17th edition. [S. l.]: The Ministry of Health, Labour and Welfare; 2016. 2643 p.
  6. Veprikova EV, Ivanov IP, Chesnokov NV, Kuznetsov BN. Effect of a porous structure of the carbon sorbents from abies wood lignin on sorption of the organic substances of different nature. Journal of Siberian Federal University. Chemistry. 2018;11(4):488–499. Russian. DOI: 10.17516/1998-2836-0093.
  7. Nevar TN, Savitskaya TA, Osipova AV, Makarevich SE, Tsygankova NG, Grinshpan DD. Colloidal-chemical properties and therapeutic activity of activated charcoal. Khimiko-farmatsevticheskii zhurnal. 2007;41(6):44–48. Russian.
  8. Nikolaev VG, Gerashchenko II, Kartel’ NT, Gurina NM, Bakalinskaya ON, Sarnatskaya VV, et al. Pre-clinical examenation of enterosorbents: chemopharmacentic aspect. Poverkhnost’. 2011;3(18):310–319. Russian.
  9. Balykin VP, Efremova OA, Bulatov AV. [Adsorption of methylene blue and methanyl yellow on a carbon surface]. Vestnik Chelyabinskogo gosudarstvennogo universiteta. 2004;4(1):46–57. Russian.
  10. Langmuir I. The constitution and fundamental properties of solids and liquids. Part I. Solids. Journal of the American Chemical Society. 1916;38(11):2221–2295. DOI: 10.1021/ja02268a002.
  11. Freundlich HMF. Over the adsorption in solution. The Journal of Physical Chemistry. 1906;57:385–471.
  12. Temkin MI. [Mixtures of molten salts as ionic solutions]. Zhurnal fizicheskoi khimii. 1946;20(1):105–110. Russian.
  13. Redlich O, Peterson DL. Useful adsorption isotherm. The Journal of Physical Chemistry. 1959;63(6):1024. DOI: 10.1021/j150576a611.
  14. Giner-Casares JJ, Brezesinski G, Möhwald H. Langmuir monolayers as unique physical models. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2014;19(3):176–182. DOI: 10.1016/j.cocis.2013.07.006.
  15. Giles CH. History and use of the freundlich adsorption isotherm. Journal of the Society of Dyers and Colourists. 1973;89(8):287–291. DOI: 10.1111/j.1478-4408.1973.tb03158.x.
  16. Kumar KV, Gadipelli S, Wood B, Ramisetty KA, Stewart AA, Howard CA, et al. Characterization of the adsorption site energies and heterogeneous surfaces of porous materials. Journal of Materials Chemistry A. 2019;7:10104–10137. DOI: 10.1039/C9TA00287A.
  17. Hamdaoui O, Naffrechoux E. Modeling of adsorption isotherms of phenol and chlorophenols onto granular activated carbon. Part I. Two-parameter models and equations allowing determination of thermodynamic parameters. Journal of Hazardous Materials. 2007;147(1–2):381–394. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2007.01.021.
  18. Feng-Chin Wu, Bing-Lan Liu, Keng-Tung Wu, Ru-Ling Tseng. A new linear form analysis of Redlich – Peterson isotherm equation for the adsorptions of dyes. Chemical Engineering Journal. 2010;162(1):21–27. DOI: 10.1016/j.cej.2010.03.006.
  19. Nevar TN. Kolloidno-khimicheskie svoistva suspenzii aktivirovannykh uglei, modifitsirovannykh vodorastvorimymi polimerami [Colloidal-chemical properties of suspensions of activated carbons modified with water-soluble polymers] [dissertation]. Minsk: Belarusian State University; 2007. 139 p. Russian.
  20. Giles CH, Smith D, Huitson A. A general treatment and classification of the solute adsorption isotherm. I. Theoretical. Journal of Colloid and Interface Science. 1974;47(3):755–765. DOI: 10.1016/0021-9797(74)90252-5.
  21. Bondarev AV, Zhilyakova ET, Demina NB, Novikov VY. Study of morphology of sorption substances. Drug development & registration. 2019;8(2):33–37. Russian. DOI: 10.33380/2305-2066-2019-8-2-33-37.
  22. Alaya MN, Hourieh MA, Youssef AM, El-Sejariah F. Adsorption properties of activated carbons prepared from olive stones by chemical and physical activation. Adsorption Science & Technology. 2000;18(1):27–42. DOI: 10.1260/0263617001493251.
  23. Sobgaida NA, Ol’shanskaya LN, Makarova YA. [Influence of modification of wheat husks on its sorption properties to Pb2+, Cd2+, Zn2+ and Cu2+ ions]. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya. 2010;53(11):36–40. Russian.
  24. Rychkova SA. Fiziko-khimicheskie zakonomernosti sorbtsii polyarnykh organicheskikh soedinenii razlichnykh klassov na poristom mikrodispersnom detonatsionnom nanoalmaze [Physical-chemical regularities of sorption of polar organic compounds of various classes on porous microdispersed detonation nanodiamond] [dissertation]. Moscow: Lomonosov Moscow State University; 2016. 256 p. Russian.
  25. Nayanova EV, Elipasheva EV, Sergeev GM, Sergeeva VP. Redox properties of methylene blue as a promising photometric reagent for determination of halogen oxidants. Analytics and Control. 2015;19(2):154–160. Russian. DOI: 10.15826/analitika. 2015.19.2.005.
  26. Samiey B, Ashoori F. Adsorptive removal of methylene blue by agar: effects of NaCl and ethanol. Chemistry Central Journal. 2012;6:14. DOI: 10.1186/1752-153X-6-14.
Опубликован
2021-04-12
Ключевые слова: адсорбция, диосмектит, лигнин, уголь активированный, гидрогель метилкремниевой кислоты
Как цитировать
Лишай, А. В., Савицкая, Т. А., Цыганкова, Н. Г., Гриншпан, Д. Д., & Чен, Д. (2021). Адсорбция метиленового голубого энтеросорбентами различной природы. Журнал Белорусского государственного университета. Химия, 1, 58-74. https://doi.org/10.33581/2520-257X-2021-1-58-74
Выпуск
№ 1 (2021): Журнал Белорусского государственного университета. Химия
Раздел
Оригинальные статьи

Copyright (c) 2021 Журнал Белорусского государственного университета. Химия

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующим:

  1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial. 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоренности, касающиеся неэксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге) со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Авторы имеют право размещать их работу в интернете (например, в институтском хранилище или на персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу. (См. The Effect of Open Access).