استفاده از نانومتخلخل کوکوربیت (6) اوریل به عنوان جاذبی جدید برای حذف رنگ های کنگورد و اریتروسین از اکوسیستمهای آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی دریا، دانشکده علوم دریایی و اقیانوسی و پژوهشکده علوم دریایی، دانشگاه علوم و فنون دریایی خرمشهر

2 پژوهشکده تکنولوژی تولید، جهاد دانشگاهی خوزستان

چکیده

در این تحقیق از نانو متخلخل‌های کوکوربیتوریل به عنوان جاذبی جدید برای حذف رنگ‌های آنیونی از جمله کنگورد و اریتروسین استفاده شد. در این پروژه جهت حذف رنگ‌های آنیونی از اکوسیستم‌های آبی، روش ناپیوسته به کار برده شد و به منظور دست‌یابی به حداکثر درصد حذف رنگ‌ها، اثر عواملی مانند میزان اسیدیته محیط، مقدار جاذب و زمان هم زدن نمونه آبی و جاذب مورد بررسی قرار گرفت و بهینه شد. در شرایط بهینه، مطالعه فرآیند جذب با استفاده از مدل‌های مختلف ایزوترم پیگیری شد و داده‌های حاصل، پیروی فرآیند جذب را با مدل لانگمویر نشان داد. حداکثر ظرفیت جاذب بر اساس این مدل برای رنگ کنگورد و اریتروسین به ترتیب برابر با mg g-1 2/128 و mg g-1 9/95 به دست آمد. در انتها از این روش پیشنهادی برای حذف رنگ‌های کنگورد و اریتروسین از نمونه‌های آب رودخانه‌های کارون و بهمن شیر و خلیج فارس استفاده شد و میزان حذف برای تمامی نمونه‌ها بیش از 90 درصد به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Abu Shawish, H.M., Abu Ghalwa, N., Saadeh, S.M. and El Harazeen, H., 2013. , Development of novel potentiometric sensors for determination of tartrazine dye concentration in foodstuff products. Food Chem., 138: 126-132.

Adelman, N.B., Beckman, K.J., Campbell, D.J., Ellis, A.B. and Lisensky, G.C. 1999. Preparation and Properties of an Aqueous Ferrofluid.  J. Chem. Educ., 76: 943-955.

Al-Degsa, Y.S., Abu-El-Halawab, R. and Abu-Alrub, S.S., 2012. Analyzing adsorption data of erythrosine dye using principal component analysis. Chem. Eng. J., 191: 185- 194

Chan, S.L., Chan, Y.P., Abdullah, A.H. and Ong, S.T., 2016. Equilibrium, kinetic and thermodynamic studies of a new potential biosorbent for the removal of Basic Blue 3 and Congo Red dyes: Pineapple ( Ananas comosus ) plant stem. J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 61, 306–315.

Cheng, X. J., Liang, L.L., Chen, K., Ji, N.N., Xiao, X., Zhang, J.X., Zhang, Y.Q., Xue, S.F., Zhu, Q.J., Ni, X. L. and Tao, Z.,2013. TwistedCucurbit[14]uril. Angewandte Chemie International., 52:7252-7255.

Day, A.I., Blanch, R.J., Arnold, A.P., Lorenzo, S., Lewis, G.R. and Dance, I.A,  2002. Cucurbituril-Based Gyroscane. Angewandte Chemie International., 41: 275-277.

El Haddad, M., Slimani, R., Mamouni, R., Laamari, M.R., Rafqah, S. and Lazar, S., 2013. Evaluation of potential capability of calcined bones on the biosorption removal efficiency of safranin as cationic dye from aqueous solutions, J. Taiwan Inst. Chem. Eng., 44: 13-18.

Frimmel, F.H. and Huber, L. 1996. Influence of humic substances on the aquatic adsorption of heavy metals on defined mineral phases. Environ. Int., 22: 507- 517.

Forgacs, E., Cserháti, T., and Oros, G., 2004. Removal of synthetic dyes from wastewaters: a review. Environ. Int., 30: 953-971.

Ghaedi, M., Rozkhoosh, Z., Asfaram, A., Mirtamizdoust, B., Mahmoudi, Z. and Bazrafshan, A.A., Comparative studies on removal of Erythrosine using ZnS and AgOH nanoparticles loaded on activated carbon as adsorbents: Kinetic and isotherm studies of adsorption. Spectrochim. Acta A, 138:176–186

Hettiarachchi, G., Nguyen, D., Wu, J., Lucas, D., Ma, D., Isaacs, L. and Briken, V., 2010. Toxicology and Drug Delivery by Cucurbit[n]uril TypeMolecular Containers. PLoS One, 5 : No. e10514.

Lagona, J., Mukhopadhyay, P., Chakrabarti, S. and Isaacs, L., 2005. The Cucurbit[n]uril Family. Angewandte Chemie International., 44: 4844-4870.

Masson, E., Ling, X.X., Joseph, R., Kyeremeh-Mensah, L. and Lu, X.Y., 2012. Cucurbituril Chemistry: A Tale of Supramolecular Success. RSC Advances., 24: 1213-1247.

Ni, X. L., Xiao, X., Cong, H., Liang, L. L., Cheng, K., Cheng, X. J., Ji, N. N., Zhu, Q. J., Xue, S. F. and Tao, Z., 2013. Cucurbit[n]uril-BasedCoordination Chemistry: From Simple Coordination Complexes toNovel Poly-Dimensional Coordination Polymers. Chem. Soc. Rev., 42: 9480-9508.

Noroozian, E., Maris, F.A., Nielen, M.W.F., Frei, R.W., de Jong, G.J. and Brinkman, U.A.Th., 1987. Liquid chromatographic trace enrichment with on-line capillary gas chromatography for the determination of organic pollutants in aqueous samples. J. High Resolut. Chromatogr., 10:17- 24.

Pavan, F.A., Dias, S.L.P., Lima, E.C. and Benvenutti, E.V., 2008. Removal of Congo red from aqueous solution by anilinepropylsilica xerogel. Dyes Pigm., 76, 64-69.

Pourreza, N., Rastegarzadeh, S. and Larki, A., 2011. Determination of Allura red in food samples after cloud point extraction using mixed micelles. Food Chem., 126: 1465–1469.

Ranjbari, E., Hadjmohammadi, M.R., Kiekens, Filip. and De Wael Bleau, K., 2015. Mixed Hemi/Ad-Micelle Sodium Dodecyl Sulfate-Coated Magnetic Iron Oxide Nanoparticles for the Efficient Removal and Trace Determination of Rhodamine-B and Rhodamine-6G. Anal Chem., 87: 7894-7901.

Roosta, M., Ghaedi,M., Daneshfar, A., Sahraei, R. and Asghari, A., 2015. Optimization of combined ultrasonic assisted/tin sulfide nanoparticle loaded on activated carbon removal of erythrosine by response surface methodology. J. Ind. Eng. Chem., 21: 459-469.

Saghanezhad, S.J., Nazari, Y. and Davod, F., 2016. Cucurbit[6]uril-OSO3H: a novel acidic nanocatalyst for the one-pot preparation of 14-aryl-14Hdibenzo[a,j]xanthenes and 1,8-dioxo-octahydroxanthenes, RSC Adv., 6: 25525–25529.

Seyahmazegi, E.N., Mohammad-Rezaei, R. and Razmi, H., 2016. Multiwall carbon nanotubes decorated on calcinedeggshell waste as a novel nano-sorbent:Application for anionic dye Congo red removal. Chem. Eng. Res. Des., 109, 824-834.

Zargar, B., Parham, H. and Hatamie, A., 2009. Modified iron oxide nanoparticles as solid phase extractor for spectrophotometeric determination and separation of basic fuchsin. Talanta, 77: 1328-1331.

Zhang, J. and Misra, R.D.K., 2007. Magnetic drug-targeting carrier encapsulated with thermosensitive smart polymer: core–shell nanoparticle carrier and drug release response. Acta Biomaterialia, 3: 838-850.