הסרת ארסן באמצעות ג'ל פולימרי הספוג עם הידרוקסיד ברזל

היתרונות העיקריים של הליך זה הם כי ג'ל באופן סלקטיבי adsorbs ארסן מי תהום בריכוזי ארסן גבוהים יותר מאשר טכניקות אחרות ואת הג'ל ניתן לחדש. הדגמה של שיטה זו היא קריטית כי הכנת הג'ל וניסויי הספיגה צריך להיות חזותי כדי לשכפל את הניסויים. ארסן נמצא במי התהום של יותר מ -20 מדינות.

את המשמעות של טכניקה זו ניתן להאריך לקראת האתגר של הסרת ארסן ממים מזוהמים. שיטה זו יכולה להיות מיושמת גם על הטיפול בשחלה תעשייתית מזוהמת בארסן. כאשר מנסים טכניקה זו בפעם הראשונה, בצע את אמצעי הזהירות אך ורק בכל עת.

היווצרות בלוק הג'ל עשויה להיות מאתגרת אם הפתרונות אינם מעורבבים כראוי ובמידתיות. יבש שני בקבוקונים מדידה 20 מיליליטר ושני 20 מיליליטר מצוידים סורגים מגנטיים. העברה 4.13 גרם של DMAPAAQ, 0.31 גרם של N, N'prime methylenebisacrylamide, 0.5 גרם של נתרן סולפיט, ו 3.36 גרם של נתרן הידרוקסידית אחד 20 מיליליטר מקור.

ממיסים את הפתרון לחלוטין במים מזוקקים כממסים, ומערבבים אותו במשך 30 דקות עם בר המגנטי. מעבירים את התערובת מהסקילר לבקבוק מדידה אחד של 20 מיליליטר ומוסיפים מים מזוקקים כדי ליצור פתרון של 20 מיליליטר. סמן את הפתרון כפתרון מונומרי.

באופן דומה, לקחת 0.54 גרם של אמוניום peroxodisulfate ו 7.57 גרם של ברזל כלורי עוד 20 מיליליטר beaker. ממיסים את הפתרון לחלוטין במים מזוקקים, ומערבבים אותו במשך 30 דקות עם בר ערבוב מגנטי. מעבירים את התערובת מהקר לעוד 20 מיליליטר בבקבוק מדידה.

ולהוסיף מים מזוקקים כדי להלחין תווית של 20 מיליליטר. סמן את הפתרון כפתרון היוזם. לאחר הכנת ההתקנה הניסיונית כדיאגרמה בפרוטוקול הטקסט, העבר את הפתרונות ל- 20 מיליליטר המתאימים המפרידים משפכים.

לטהר את הפתרונות עם גז חנקן במשך 30 דקות. מערבבים את הפתרונות יחד, ומערבבים אותם במבחנה של 50 מיליליטר עם מערבל חשמלי. לאחר מכן, מניחים את התערובת לתוך צ'ילר מתוחזק ב 10 מעלות צלזיוס במשך ארבע שעות.

מוציאים את בלוק הג'ל מהמבחנה ומ מניחים אותו על קרש חיתוך שטוח. קבל את בלוק הג'ל לתוך צורה מעוקב חמישה מילימטרים באורך. משרים את פרוסות הג'ל במים דה-ביוניזציה במשך 24 שעות כדי להסיר את זיהומים.

למחרת, מורחים את פרוסות הג'ל על צלחת פטרי ומייבשים אותן בטמפרטורת החדר במשך 24 שעות. מניחים את צלחת פטרי עם פרוסות ג'ל בתנור ב 50 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות. יבש חמש 40 מיכלי פלסטיק מיליליטר.

לאחר מכן, למדוד ולה מניחים 20 מיליגרם של ג'ל מיובש בכל מיכל פלסטיק 40 מיליליטר. הוסף 40 מיליליטר של פתרון heptahydrate מימן מימן דיסודיום לכל מיכל בריכוז שונה. שמור את המכולות בתוך stirrer ב 20 מעלות צלזיוס ו 120 סל"ד במשך 24 שעות.

לאסוף מדגם חמישה מיליליטר מכל מיכל ומ מניחים בצינור פלסטיק באמצעות פיפטה מיקרו. למדוד את רמות ארסן שיווי המשקל בפתרונות באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית ביצועים גבוהים, או HPLC. השתמש בעמודה אנליטית של ארבעה על 200 מילימטר, בעמודת שמירה של ארבעה על 50 מילימטרים, ובדיכוי של ארבעה מילימטרים.

לניתוח סחוף, להוסיף 20 מיליגרם של ג'ל מיובש למיכל פלסטיק מיובש 40 מיליליטר. לאחר מכן, להוסיף 40 מיליליטר של 0.2 מילימולרי מימן ארסן heptahydrate פתרון למיכל. שומרים את המיכל במיכל ב-20 מעלות צלזיוס ו-120 סל"ד למשך 24 שעות.

לאחר מכן, לאסוף מדגם חמישה מיליליטר בצינור פלסטיק באמצעות פיפטה מיקרו. הערך את רמת ארסן שיווי המשקל בפתרון באמצעות HPLC כבעבר. כדי לנקות את הג'ל, תחילה לקבל מנקה רשת.

בזהירות לאסוף את חתיכות ג'ל שביר, אחד בכל פעם, כך שהם לא לשבור, ולמקם אותם במסמר רשת. לשטוף את הג'ל לפחות חמש פעמים, באמצעות מים deionized, כך כל ארסן שנותר על פני השטח של הג'ל נשטף. לניתוחי desorption, מעבירים בזהירות את חתיכות הג'ל השבירות למיכל פלסטיק מיובש של 40 מיליליטר.

הוסף 40 מיליליטר של תספורת נתרן כלורי טוחנת 0.5 למיכל. שומרים את המיכל במיכל ב-20 מעלות צלזיוס ו-120 סל"ד למשך 24 שעות. לאסוף מדגם חמישה מיליליטר בצינור פלסטיק באמצעות פיפטה מיקרו, ולהעריך את רמת ארסן שיווי המשקל בתפתור באמצעות HPLC כמו קודם.

חזור על התהליך במשך שמונה מחזורים שלמים, כאשר כל מחזור כולל שני סבבים של שלבי ניתוח הספיגה והתיעוב, מופרדים על ידי שלבי ניקוי ג'ל. כמות ספיגת הארסן על ידי ג'ל פולימר cationic המכיל ברזל הידרוקסיד היה התווה בריכוזים שונים של ארסן. התוצאות מראות כי קיבולת הסחיטה המרבית של ארסן של הג'ל היה 1.36 מילימולים לגרם.

הנתונים מתאימים למודל ה-isotherm של Langmuir. ההסחה הסלקטיבית של ארסן נבדקה עם אניון גופרתי דו-קיום. התוצאות מראות כי גם אם אניון גופרתי היה נוכח בתספור של ג'ל, DMAPAAQ בתוספת תחמוצת ברזל סוחף ארסן באופן סלקטיבי בגלל רכיבי תחמוצת ברזל במבנה הג'ל.

השימושיות מחדש של הג'ל נבדקה במשך שמונה ימים רצופים באמצעות פתרונות ארסן לפיסוח ונתרן כלורי לתהליכי ספיגת. יעילות התחדשות של 87.6% חושבה מיעילות ההתחדשות מנתוני ההסחתה ביום הראשון וביום השביעי. ארסן הוא מסוכן ביותר.

אנא השתמשו בכפפות, בגדים עם שרוולים ארוכים ומ המשקפיים הניסיוניים בכל עת במהלך הניסוי כדי למנוע כל מגע של פתרון ארסן עם העור והעיניים.