Dekstran Kriyojellerinin Hazırlanması ve Bunların Bazı Uygulamaları

Özet

Bu çalışmada, dekstran (DEX) kriyojeleri, tekrarlayan DEX birimine göre %50 divinil sülfon (DVS) çapraz bağlayıcı kullanılarak kriyojenik koşullar altında kriyojelasyon tekniği ile hazırlanmıştır. DEX kriyojellerinin çevreye ve insan sağlığına zararlı organik boya, metilen mavisi (MB), pestisit, parakuat (PQ) gibi toksik maddeleri uzaklaştırmak için kolon dolgu maddesi olarak kullanılabileceği gösterilmiştir. DEX kriyojelinin 15 mg’ı için maksimum absorpsiyon kapasitesine, MB için yaklaşık yedi dakikada 5 mL-100 ppm çözeltiden 10,69±0,14 mg/g, PQ için ise yaklaşık on dakikada 2,87±0,33 mg/g absorblayarak ulaşmıştır. DEX kriyojelinin MB için yeniden kullanılabilirliği de yapılmıştır. ~30 mg ağırlığındaki DEX kriyojelinin art arda kullanımında, başlangıçta 20 ppm, 30 mL olan MB çözeltisinden absorplanan miktar 6,43±0,15 mg MB/g kriyojel olarak hesaplanmış, bu değer beşinci kullanımdan sonra 4,71±0,48 mg MB/g kriyojel olarak hesaplanmıştır. MB absorplamış DEX kriyojeli ile yapılan salım çalışmalarında ilk kullanımda 3,78±0,33 mg MB/g kriyojel salmıştır, ancak beşinci kullanımdan sonra, salınan miktar, 1 M 30 mL HC1 ile muamele üzerine 0,92±0,38 mg MB/g kriyojel olarak hesaplanmıştır. DEX kriyojelinin MB için adsorpsiyon kinetiği de incelenmiş olunup, 0,9983 korelasyon katsayısı ve 0,36 KL değeri ile Freundlich, Temkin, Elovich ve Dubinin-Radushkevich izotermleri gibi diğer iyi bilinen modeller arasında en uygun olan Langmuir izoterm modelini temsil ettiği belirlenmiştir.

Abstract

In this study, dextran (DEX) cryogels were prepared using 50% divinyl sulfone (DVS)crosslinker based on the repeating unit of DEX, under cryogenic conditions viacryogellation technique. It was shown that DEX cryogels can be used as column fillersto remove toxic substances such as organic dye, methylene blue (MB), pesticide, andparaquat (PQ) which are harmful to the environment and human health. The maximumabsorption capacity of 15 mg DEX cryogels was determined as 10.69±0.14 mg/g using5 mL of 100 ppm MB dye in about seven minutes, and as 2.87±0.33 mg/g from 5 mL of40 ppm PQ pesticide in about ten minutes. The reusability of DEX cryogel for MB wasalso examined. In the consecutive use of DEX cryogel weighing ~30 mg, initiallycryogel absorbed 6.43±0.15 mg MB/g cryogel from 20 ppm 30 mL MB dye, but thisvalue decreased to 4.71±0.48 mg MB/g cryogel after the fifth use. The same cryogelreleased the same amount of MB dye after the first use of 3.78±0.33 mg MB/g cryogel,but after the fifth use the release amount decreased to 0.92±0.38 mg MB/g cryogel upontreatment with 1 M 30 mL HCl solution. The adsorption kinetics of DEX cryogel forMB were also examined and the Langmuir isotherm model with a correlation coefficientof 0.9983 and the KL value of 0.36, representing the best fit amongst the other wellknown models such as the Freundlich isotherm, Temkin, Elovich and DubininRadushkevich.