Сорбція нітрату свинцю (II) нанопористими органо-неорганічними матеріалами

Abstract

Досліджено сорбцію двовалентного свинцю та нітрат-аніонів з нейтральних водних розчинів β-циклодекстринвмісними нанопористими органо-неорганічними матеріалами, які різняться хімічною природою закріплених на поверхні функціональних груп. Процес сорбції характеризується досить високою швидкістю встановлення сорбційної рівноваги для матеріалів з бічними бромоацетильними та тіосемікарбазидоацетильними функціональними групами. Виявлено високу спорідненість органо-неорганічних матеріалів до катіонів свинцю (Kd = 10³). Встановлено, що сорбція Pb(II) відбувається внаслідок комплексоутворення з бічними функціональними групами хімічно закріплених β-циклодекстринів, а нітрат-аніони утворюють міцні комплекси включення типу “хазяїн – гість”. β-Циклодекстринвмісні органо-неорганічні матеріали можуть бути перспективними для експрес-аналізу катіонів свинцю (II) та нітрат-аніонів у водних середовищах з подальшим визначенням методом спектрофотометрії у видимій та ультрафіолетовій областях.

Sorption of bivalent lead cations and nitrate anions has been studied with β-cyclodextrin-containing nanoporous organo-inorganic materials with surface grafted functional groups of various chemical nature. The sorption process is characterized by a high enough rate to reach the sorption equilibrium for materials bearing bromoacetyl and thiosemicarbazidoacetyl functional groups. A great affinity has been found of organic-inorganic materials to lead (II) cations (Kd = 10³). The sorption of Pb(II) has been found to occur due to their complex formation with the side functional groups of chemically grafted β‑cyclodextrins whereas nitrate anions form strong "host – guest" inclusion complexes. The β‑cyclodextrin-containing organo-inorganic materials can be recommended for the express analysis of lead (II) cations and nitrate anions in aqueous media with subsequent determination by spectrophotometry in the visible and ultraviolet regions.

Исследована сорбция двухвалентного свинца и нитрат-анионов из нейтральных водных растворов β-циклодекстринсодержащими нанопористыми органо-неорганическими материалами отличающимися химической природой закрепленных на поверхности функциональных групп. Процесс сорбции характеризуется достаточно высокой скоростью установления сорбционного равновесия для материалов с бромоацетильными и тиосемикарбазидоацетильными функциональными группами. Обнаружено высокое сродство органо-неорганических материалов к катионам свинца (II) (Kd = 10³). Установлено, что сорбция Pb(II) происходит вследствие комплексообразования с боковыми функциональными группами химических закрепленных β‑циклодекстринов, а нитрат-анионы образуют прочные комплексы включения типа "хозяин – гость". β-Циклодекстринсодержащие органо-неорганические материалы можно рекомендовать для экспресс-анализа катионов свинца (II) и нитрат-анионов в водной среде с последующим определением методом спектрофотометрии в видимой и ультрафиолетовой областях.