Влияние привитого β-циклодекстрина на сорбционную активность силикагеля по отношению к ионам токсичных металлов

Abstract

Изучено поглощение катионов токсичных металлов (кадмия, свинца и меди) и оксианионов из нитратных, фосфатных и арсенатных водных растворов силикагелем, химически модифицированным β-циклодекстрином. Доказано, что процесс сорбции включает одновременное образование поверхностных супрамолекулярных структур “β-циклодекстрин — оксианион” и смешанных комплексов катионов металлов с боковыми функциональными группами привитого β-циклодекстрина. Установлено, что сорбция катионов коррелирует с электроотрицательностью элементов, а оксианионов — с комплементарностью их размеров параметрам внутренней полости циклического олигосахарида.

Вивчено поглинання катiонiв токсичних металiв (кадмiю, свинцю та мiдi) i оксiанiонiв з нiтратних, фосфатних та арсенатних водних розчинiв силiкагелем, хiмiчно модифiкованим β-циклодекстрином. Доведено, що процес сорбцiї включає одночасне утворення поверхневих супрамолекулярних структур “β-циклодекстрин–оксiанiон” та змiшаних комплексiв катiонiв металiв з бiчними функцiональними групами прищепленого β-циклодекстрину. Встановлено, що сорбцiя катiонiв корелює з електронегативнiстю хiмiчних елементiв, а оксiанiонiв — з комплементарнiстю їх розмiрiв параметрам внутрiшньої порожнини циклiчного олiгосахариду.

The uptake of cations of toxic metals (cadmium, lead, and copper) and oxyanions from nitrate, phosphate, and arsenate aqueous solutions by silica chemically modified with β-cyclodextrin is studied. It is proved that the sorption process involves the simultaneous formation of surface supramolecular structures “β-cyclodextrin — oxyanion” and mixed complexes of metal cations with the side functional groups of grafted β-cyclodextrin. It is found that the adsorption of cations correlates with the electronegativity of chemical elements, and the adsorption of oxyanions — with the complementarity of their sizes to parameters of the internal cavity of the cyclic oligosaccharide.