Name: optimized procedure for determining the adsorption of phosphonates onto granular ferric hydroxide using a miniaturized phosphorus determination method
Uploaded: 2018-05-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Optimized Procedure for Determining the Adsorption of Phosphonates onto Granular Ferric Hydroxide using a Miniaturized Phosphorus Determination Method at JoVE

저자는는 윌리-Hager-재단, 슈투트가르트에 의해 재정 지원에 대 한 감사. 우리 또한 Zschimmer & 슈왈츠 Mohsdorf GmbH & Co. KG의 직원 phosphonate 샘플을 제공 하는 것을 감사 하 고 싶습니다.

1. 준비의 모든 총 P 결정에 대 한 솔루션을 필요
참고: 아래에서 설명 하는 솔루션의 일부의 준비는 ISO 687828설명 합니다. 이러한 준비 방법이이 작품의 방법으로 약간 적응 되어 있다. 화학 물질의 순도의 요구 정도 첨부 자료 목록에서 찾을 수 있습니다.
<ol><li>H2의 준비 등4 솔루션 (13.5, 9 및 0.9 M H2이렇게4) 주의: 증기 두건에서 작동 합니다.<ol>
<li>13.5 M H2이렇게4 의 준비<ol>
<li>물 25 mL를 100 mL 졸업 실린더와 비 커에 얼음 조각으로 둘러싸인 100 mL 유리 병에 그것을 전송.</li>
			<li>집중된 한 황산의 75 mL와 동일한 졸업된 실린더와 물 병에 감동 아래 전송. 주의: 열 개발입니다.</li>
			<li>걸릴 병 신중 하 게 비 커에서 최대한 빨리 충분히 (최대 40 ° C) 냉각.</li>
		</ol>
</li>
		<li>9 M H2의 준비 등4 (몰 리브 덴 솔루션의 준비에 필요)<ol>
<li>물 700 mL와 함께 졸업 1 L 실린더를 양동이 얼음 조각으로 둘러싸인 3 L 유리 비 커에 그것을 전송.</li>
			<li>집중된 한 황산의 700 mL와 동일한 졸업 1 L 실린더와 물 3l 비 커에 감동 아래 전송. 주의: 열 개발입니다.</li>
			<li>최대한 빨리 충분히 (최대 40 ° C) 냉각 양동이에서 3l 비 커를 신중 하 게가지고 고 2 L 유리 병으로 콘텐츠를 전송.</li>
		</ol>
</li>
		<li>0.9 M H2이렇게4 의 준비<ol>
<li>250 mL 부피 플라스 크를 약 100 mL의 물에 채워 넣어 라.</li>
			<li>그래서 9 M H2의 25 mL를 전송4 (1.1.2 참조) 25 mL 부피 피 펫을 사용 하 여 250 mL 부피 플라스 크에. 주의: 열 개발입니다.</li>
			<li>250 mL 부피 플라스 크 250 mL 링 마크까지 물을 채우십시오.</li>
			<li>가까이 마와 부피 플라스 크 균질에 대 한 여러 번 흔들어 고 250 mL 유리병으로 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠를 전송.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>HCl rinsing 솔루션 (약 2 M)의 준비 주의: 증기 두건에서 작동 합니다.<ol>
<li>물 1 l 2 L 졸업 실린더를 채우십시오.</li>
		<li>32 %HCl (w/w) 솔루션의 400 mL로 졸업된이 실린더를 채우십시오.</li>
		<li>이제 졸업된 실린더에 2 리터의 총 볼륨을 얻기 위해 물 600 mL를 추가 합니다.</li>
		<li>저 막대 (예를 들어, 졸업된 피 펫)와 2.5 L 유리 병에 졸업된 실린더의 콘텐츠 전송 졸업된 실린더의 콘텐츠.</li>
		<li>병을 닫고 흔들어 거꾸로 여러 번 균질에 대 한.</li>
		<li>색상 변화를 명백한 될 때까지이 솔루션을 다시 사용 합니다. 다음 헹 구는 솔루션을 삭제 하 고 새 것을 준비.</li>
	</ol></li>
	<li>HCl 솔루션 (10.2 및 2 M)의 준비 주의: 증기 두건에서 작동 합니다.<ol>
<li>10.2 M HCl로 32 %HCl (w/w)를 사용 합니다.</li>
		<li>2m HCl의 준비<ol>
<li>32%의 15 mL를 100 mL 부피 플라스 크를 채우기 HCl (10.2 M) 15 mL 부피 피 펫을 사용 하 여.</li>
			<li>32%의 다른 4.67 mL을 추가 micropipette를 사용 하 여 부피 플라스 크에 HCl (10.2 M).</li>
			<li>부피 측정 플라스 크 100 mL 링 마크까지 물을 채우십시오.</li>
			<li>스 토퍼와 부피 플라스 크와 흔들어 거꾸로 여러 번 균질에 대 한 닫고 100 mL 유리병으로 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠를 전송 합니다.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>NaOH 솔루션의 준비 (10, 2, 1.5 M NaOH) 주의: 증기 두건에서 작동 합니다.<ol>
<li>그리고 작은 비 커에 NaOH의 100.0 g (10 M)에 대 한, (2 분)에 대 한 20 g 또는 15 g (1.5 M)에 대 한 무게 250 mL 부피 플라스 크에 비 커의 콘텐츠를 전송.</li>
		<li>부피 측정 플라스 크 250 mL 링 마크까지 물을 채우십시오. 스 토퍼와 부피 플라스 크를 닫고 흔들어 거꾸로 여러 번 균질에 대 한 (주의: 솔루션 뜨거운 될 수 있다). 경우 수 위 높이 더 이상 반지 마크에 해당, 더 많은 물을 (녹이는 과정 결과로 총 볼륨 변경)를 추가 합니다.</li>
		<li>250 mL 플라스틱 병에 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠 전송 (주의: NaOH 솔루션에 대 한 유리 병을 사용 하지 마십시오).</li>
	</ol></li>
	<li>K2S2O8 솔루션/서 스 펜 션의 준비 (8.33, 41.67, 50.00, 58.33, 66.66 g/L) 참고: 다르게 집중된 peroxodisulfate 혼합물이 인 결정 필요 합니다. 그들 중 일부는 20 ° C에서 약 50 g/L의 K2S2O8 의 채도 위에 있기 때문에, 그것은 무게는 K2S2O8 갈색 유리병에 직접 물 위에 해당 볼륨을 부 어 하는 것이 좋습니다 (할 사용 하지 부피 측정 플라스 크는 준비에 대 한).<ol>
<li>2.08 g (8.33 g/L)에 대 한 체중 10.42 g (41.67 g/L), 12.50 (50.00 g/L), 14.58 g (58.33 g/L) 또는 고체 K2S2O8 갈색 250 mL 유리병에 직접 16.67 g (66.66 g/L).</li>
		<li>물 250 mL와 함께 졸업된 실린더와 K2S2O8 병에이 물을 붓는 다.</li>
		<li>모든 재료는 해산 될 때까지 또는 단지 약간의 탁 될 때까지 병의 콘텐츠를 저 어.</li>
		<li>K2S2의 추출 O8 는 소화 K2S2O8 는 또한 가능한 균질로 추출할 수 있도록 자력에 높은 기류에서 실시 합니다.</li>
	</ol></li>
	<li>100 g/L 아 스 코르 빈 산 용액의 준비
	<ol>
<li>500 mL 부피 플라스 크에 의약품의 50 g를 무게.</li>
		<li>부피 측정 플라스 크 500ml 링 마크까지 물을 채우십시오.</li>
		<li>Ascorbic 산 완전히 해산 될 때까지 자력에 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠를 저 어. 그것은 수 있도록 링 마크와 합동 (또한 볼륨을 주는 바 감동의 조심 합니다) 좀 더 많은 물을 추가 하 여 수 면의 수준을 해결 하기 위해 필요할 수 있습니다. 다음 500ml 갈색 유리병에 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠를 전송.</li>
	</ol></li>
	<li>몰 리브 덴의 준비 나 솔루션 (인산 염 결정에 필요)
	<ol>
<li>100 mL 유리병에 직접 솔리드 (NH4)6개월7O24∙4H2O의 13.0 g 무게. 물 100 mL과 졸업된 실린더를 병에 부 어. 완전히 용 해 될 때까지 자력에 병의 내용을 저 어.</li>
		<li>단단한 K (SbO) C4H4O6∙½H2O 신선한 100 mL 유리병에 직접의 0.35 g 무게. 물 100 mL과 졸업된 실린더를 완전히 용 해 될 때까지 병의 K (SbO) C4H4O6∙½H2오 볶음 콘텐츠 병에 그것을 부 어 있습니다.</li>
		<li>채워 졸업된 실린더 300 mL 9 M H2이렇게4 (1.1.2 참조) 500ml 갈색 유리병에 부 어.</li>
		<li>그래서 9 M H2의 300 mL (NH4)6개월7O24∙4H2O 솔루션 추가4. 이 혼합물에 K (SbO) C4H4O6∙½H2O 솔루션을 추가 합니다. 병을 닫고 흔들어 여러 번 거꾸로 균질에 대 한.</li>
	</ol></li>
	<li>몰 리브 덴 II 솔루션 (총 P 결정에 필요한)의 준비
	<ol>
<li>100 mL 유리병에 직접 솔리드 (NH4)6개월7O24∙4H2O의 13.0 g 무게. 물 100 mL과 졸업된 실린더를 병에 부 어. 완전히 용 해 될 때까지 자력에 병의 내용을 저 어.</li>
		<li>단단한 K (SbO) C4H4O6∙½H2O 신선한 100 mL 유리병에 직접의 0.35 g 무게. 물 100 mL과 졸업된 실린더를 완전히 용 해 될 때까지 병의 K (SbO) C4H4O6∙½H2오 볶음 콘텐츠 병에 그것을 부 어 있습니다.</li>
		<li>물 70 mL로 졸업된 실린더를 채우십시오. 그래서 9 M H2의 230 mL을 추가4 (1.1.2 참조) 졸업된 실린더에 있는 물에 (즉, 최대 300 mL를 작성). 조심 스럽게 막대 (예를 들어, 졸업된 피 펫)와 졸업된 실린더의 콘텐츠 균질. 500ml 갈색 유리병에 졸업된 실린더의 콘텐츠 전송 (현재 콘텐츠: 6.9 M H2이렇게4).</li>
		<li>그래서 6.9 M H2의 300 mL (NH4)6개월7O24∙4H2O 솔루션 추가4. 이 혼합물에 K (SbO) C4H4O6∙½H2O 솔루션을 추가 합니다. 병을 닫고 흔들어 여러 번 거꾸로 균질에 대 한.</li>
	</ol></li>
	<li>내부 품질 표준의 준비 (IQS: 1 mg/L KH2포4-0.9 m m H2P 등4)
	<ol>
<li>KH2포4 건조 오븐에서 105 ° C에서 작은 유리 접시에 몇 그램 대량 비극적 달성 될 때까지 건조 하 고 차가운 실내 온도 desiccator에 아래로 KH2포4 .</li>
		<li>그리고 1l 부피 플라스 크에 0.2197 g ± 0.0002 g는 desiccator에서 직접 KH2포4 의 무게 부피 플라스 크에 물 약 800 mL을 추가.</li>
		<li>지금 그래서 9 M H2의 5 mL을 추가4 (1.1.2 참조) 최대 물으로 5 mL 부피 피 펫과 칠 플라스 크를 사용 하는 플라스 크를 1 L 마크 반지.</li>
		<li>부피 측정 플라스 크는 자력에의 콘텐츠를 저 어 하 고 1 리터 유리병으로 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠 전송 (현재 콘텐츠: 50 mg/L KH2포4-45 m m H2P 등4). 이 솔루션 이제 IQS의 준비에 대 한 재고 솔루션으로 사용할 수 있습니다.</li>
		<li>500 mL 부피 플라스 크 10ml 부피 피 펫을 사용 하 여에이 솔루션의 10 mL를 전송, 부피 측정 플라스 크 500ml 링 마크까지 물으로를 부피 측정 플라스 크는 자력에의 콘텐츠를 저 어.</li>
		<li>500 mL 유리병으로 부피 측정 플라스 크의 콘텐츠 전송 (현재 콘텐츠: 1 mg/L KH2포4-0.9 m m H2P 등4). 이 솔루션은는 IQS.</li>
	</ol></li>
</ol>2. 준비 포함 하는 Phosphonate의 버퍼 솔루션
<ol><li>무게 또는 부피 플라스 크에 원하는 버퍼를 플라스틱 (1 L, 예를 들면에 0.01 M 버퍼의 대상 농도에서: 100%의 572 µ L AcOH, CitOH·의 2.1014 g H2O, MES의 1.9520 g 2.0926 g MOPS의 2.3831 g HEPES, 엡 스, 2.3732 g의 2.5233 g CAPSO, 모자, 2.2132 g 2 M NaOH의 5 mL).</li>
	<li>물으로 약 3/4를 부피 플라스 크를 추가 (1 mg/L P 1 L, 예를 들어, 1 g/L phosphonate-P의 1 mL의 대상 농도)에 대 한 이전 준비 1 g/L phosphonate-P 재고 솔루션.</li>
	<li>플라스 크를 링 마크까지 물을 채워, 모든 재료는 녹이 고 유리 병에 전송 될 때까지 플라스 크는 자력에의 콘텐츠를 저 어.</li>
	<li>감동, 동안 HCl (예를 들어, 2와 10.2 M) 또는 NaOH (예를 들어, 2, 10 M) 버퍼 솔루션 (예, pH 6 MES)에서 원하는 pH 값을 조정 (신랄 한 그리고 기본 솔루션의 추가 피해 야 한다는 불필요 한 방지 하기 위해 이오니아 힘의 증가)입니다.</li>
	<li>Phosphonate-P 농도 확인 하려면 4 단계에 따라 진행 합니다.</li>
</ol>3입니다. 흡착 테스트 절차
<ol><li>필터 소재 (예를 들어, 0.5 m m의 크기의 메쉬 체 통해) 증류수로 깨끗이 세척 하 고 80 ° c.에 건조 참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다.</li>
	<li>50 mL 원심 분리기 튜브로 필터 재료 (예를 들어, 세분화 된 제 2 철 수 산화물)를 무게. 참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다.</li>
	<li>빠르게 50 mL 마크 단계 2에서에서 포함 하는 phosphonate 솔루션 50 mL 원심 분리기 튜브를 입력할.</li>
	<li>신속 하 게 튜브를 닫고 (연락처 시간 지금부터 시작) 실행 회전으로 클램프 합니다.</li>
	<li>특정 시간 (예를 들어, 1 시간) 동안 20 분당 튜브를 회전 합니다.</li>
	<li>빈 유리병에는 상쾌한의 약 10-20 mL 주사기 필터 (0.45 μ m 기 공 크기) 필터링. 참고: 프로토콜 여기 일시 중지 될 수 있습니다.</li>
	<li>여과 액의 pH 값을 확인 하 고 결정 phosphonate-P 농도 4 단계 진행. 인산 염 흡착을 조사 하는 경우 단계 5로 진행 합니다.</li>
</ol>4. ISO미니 에 따르면 총 P (Phosphonate-P)의 결정
참고: 다음 절차는 그림 3에 표시 됩니다.
<ol><li>분석할 샘플의 약 수를 전송 (V샘플, 최대 4 mL) 10 mL 나사 뚜껑 유리병에는 micropipette를 사용 하 여 (유리병 뚜껑을 포함 하 여 미리 HCl와 씻어 서 되어야 (1.2 참조) 및 H2O 80-100 ° C에서 건조). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>이전에 추가 하는 샘플 함께 4 mL의 총 볼륨을 얻기 위해 micropipette 물 추가 (V물 = 4 mL-V샘플). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>그래서 0.9 M H2의 0.2 mL을 추가4 솔루션 (1.1.3 참조)는 micropipette를 사용 하 여. 그래서 0.2 mL 13.5 M H2의 추가 하는 경우 샘플에서 1 M NaOH의 농도 종종 재생 솔루션의 경우,4 솔루션 (1.1.1 참조) (주의: 황산의이 솔루션은 매우 집중). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>4.8 mL을 추가 K2S2O8 솔루션/서 스 펜 션의 (1.5 참조)의 농도에 따라 달라 집니다 샘플에 포함 된 버퍼 (에 해당 하는 ISO에서 0.01-1 M NaOH: 8.33 g/L K2S2O8; 0.01 M CitOH, AcOH, MES: 41.67 g/L; 0.01 M MOPS: 50.00 g/L; 0.01 M HEPES: 58.33 g/L; 0.01 M 엡 스, CAPSO, 모자: 66.66 g/L).</li>
	<li>모자와 유리병을 매우 단단히 닫고 그것을 흔들어.</li>
	<li>1 시간에 대 한 148-150 ° C에서 온도에 유리병 열.</li>
	<li>온도에서 유리병 고 실 온까지 식힙니다. 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>유리병을 열고 추가 1.5 M NaOH 솔루션의 0.4 mL (1.4 참조). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>추가 100 g/L 아 스 코르 빈 산 용액의 0.2 mL (1.6 참조).</li>
	<li>그 후, 0.4 mL 몰 리브 덴 II 솔루션 추가 (1.8 참조).</li>
	<li>유리병을 닫고 거꾸로 균질에 대 한 설정.</li>
	<li>색상 형성을 위한 4 h의 최대 최소 15 분 정도 기다립니다.</li>
	<li>880의 파장에서 스펙트럼 흡 광도 (A)를 측정 nm photometer를 사용 하 여.</li>
	<li>뿐만 아니라 4 mL는 IQS (1.9 참조)의 대 한 (는눈의 결정)에 대 한 물 4 mL에 대 한 정기적으로 4.1-4.13 단계를 실시 합니다.</li>
	<li>총 P 또는 다음을 사용 하 여 특정 흡 광도 분석 샘플 (A), (한장 님) 장 님 샘플 및 샘플 볼륨 (V샘플)의 흡 광도의 기초 분석 샘플의 phosphonate-P 농도 계산 방정식 (0.287 1 cm 큐 벳으로 교정 선의 기울기에 해당 하며는 광도 따라 일탈 할 수 있다): <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57618/57618eq2v2.jpg">
</li>
</ol>5. o 포43-결정에 따라 ISO미니 -P
참고: 때 조사 하는 것입니다 무기 수직-인산 염 입자가 굵은 필터 물질에의 흡착이 결정 메서드를 사용할 수 있습니다. 이 경우 테스트할 샘플 소화 될 필요가 없습니다.
<ol><li>분석할 샘플의 약 수를 전송 (V샘플, 최대 9.4 mL) 10 mL 나사 뚜껑 유리병으로 micropipette에 의하여 (유리병 뚜껑을 포함 하 여 미리 HCl와 씻어 서 되어야 (1.2 참조) 및 H2O 80-100 ° C에서 건조). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>이전에 추가 하는 샘플 함께 9.4 mL의 총 볼륨을 얻으려면 micropipette 물 추가 (V물 = 9.4 mL-V샘플). 참고: 프로토콜 수 수 일시 중지 여기.</li>
	<li>추가 100 g/L 아 스 코르 빈 산 용액의 0.2 mL (1.6 참조).</li>
	<li>그 후, 몰 리브 덴의 0.4 mL을 추가 내가 솔루션 (1.7 참조).</li>
	<li>유리병을 닫고 거꾸로 균질에 대 한 설정.</li>
	<li>색상 형성을 위한 4 h의 최대 최소 15 분 정도 기다립니다.</li>
	<li>880의 파장에서 스펙트럼 흡 광도 (A)를 측정 nm photometer를 사용 하 여.</li>
	<li>뿐만 아니라 4 mL는 IQS (1.9 참조)의 대 한 (는눈의 결정)에 대 한 물 9.4 mL에 대 한 정기적으로 5.1-5.7 단계를 실시 합니다.</li>
	<li>(한장 님) 장 님 샘플 및 샘플 볼륨 (V샘플)의 분석 샘플 (A)의 특정 흡 광도, 기초 분석 샘플의 수직-인산 염-P 농도 4.15에 방정식을 사용 하 여 계산 됩니다.</li>
</ol>

<ol>
	<li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directive+2000/60/EC+of+the+European+Parliament+and+of+the+Council+of+23+October+2000+establishing+a+framework+for+Community+action+in+the+field+of+water+policy.">Directive 2000/60/EC of the European Parliament and of the Council of 23 October 2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy.</a> Official Journal of the European Communities. , 327 (2000).</li><li>Rott, E., Steinmetz, H., Metzger, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organophosphonates:+A+review+on+environmental+relevance,+biodegradability+and+removal+in+wastewater+treatment+plants.">Organophosphonates: A review on environmental relevance, biodegradability and removal in wastewater treatment plants.</a> Science of the Total Environment. 615, 1176-1191 (2018).</li><li>Grohmann, A., Der Horstmann, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Der Einsatz von Phosphonaten unter umwelttechnischen Gesichtspunkten (The use of phosphonates under environmental aspects). , (1989).</li><li>Studnik, H., Liebsch, S., Forlani, G., Wieczorek, D., Kafarski, P., Lipok, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amino+polyphosphonates-chemical+features+and+practical+uses,+environmental+durability+and+biodegradation.">Amino polyphosphonates-chemical features and practical uses, environmental durability and biodegradation.</a> New Biotechnology. 32 (1), 1-6 (2015).</li><li>Matthijs, E., de Oude, N. T., Bolte, M., Lemaire, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photodegradation+of+ferric+ethylenediaminetetra(methylenephosphonic+acid)+(EDTMP)+in+aqueous+solution.">Photodegradation of ferric ethylenediaminetetra(methylenephosphonic acid) (EDTMP) in aqueous solution.</a> Water Research. 23 (7), 845-851 (1989).</li><li>Nowack, B., Stone, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradation+of+nitrilotris(methylenephosphonic+acid)+and+related+(amino)phosphonate+chelating+agents+in+the+presence+of+manganese+and+molecular+oxygen.">Degradation of nitrilotris(methylenephosphonic acid) and related (amino)phosphonate chelating agents in the presence of manganese and molecular oxygen.</a> Environmental Science &amp; Technology. 34 (22), 4759-4765 (2000).</li><li>Nowack, B., Stone, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+of+phosphonates+onto+goethite-water+interface.">Adsorption of phosphonates onto goethite-water interface.</a> J. Colloid Interface Science. 214 (1), 20-30 (1999).</li><li>Nowack, B., Stone, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+metal+ions+on+the+adsorption+of+phosphonates+onto+goethite.">The influence of metal ions on the adsorption of phosphonates onto goethite.</a> Environmental Science &amp; Technology. 33 (22), 3627-3633 (1999).</li><li>Nowack, B., Stone, A. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Competitive+adsorption+of+phosphate+and+phosphonates+onto+goethite.">Competitive adsorption of phosphate and phosphonates onto goethite.</a> Water Research. 40 (11), 2201-2209 (2006).</li><li>Zenobi, M. C., Hein, L., Rueda, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+1-hydroxyethane-(1,1-diphosphonic+acid)+on+the+adsorptive+partitioning+of+metal+ions+onto+&#947;-AlOOH.">The effects of 1-hydroxyethane-(1,1-diphosphonic acid) on the adsorptive partitioning of metal ions onto &#947;-AlOOH.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 284 (2), 447-454 (2005).</li><li>Rott, E., Minke, R., Steinmetz, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Removal+of+phosphorus+from+phosphonate-loaded+industrial+wastewaters+via+precipitation/flocculation.">Removal of phosphorus from phosphonate-loaded industrial wastewaters via precipitation/flocculation.</a> Journal of Water Process Engineering. 17, 188-196 (2017).</li><li>Klinger, J., Sacher, F., Brauch, H. J., Maier, D., Worch, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Behaviour+of+phosphonic+acids+during+drinking+water+treatment.">Behaviour of phosphonic acids during drinking water treatment.</a> Vom Wasser. 91, 15-27 (1998).</li><li>Boels, L., Tervahauta, T., Witkamp, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorptive+removal+of+nitrilotris(methylenephosphonic+acid)+antiscalant+from+membrane+concentrates+by+iron-coated+waste+filtration+sand.">Adsorptive removal of nitrilotris(methylenephosphonic acid) antiscalant from membrane concentrates by iron-coated waste filtration sand.</a> Journal of Hazardous Materials. 182 (1-3), 855-862 (2010).</li><li>Boels, L., Keesman, K. J., Witkamp, G. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+of+phosphonate+antiscalant+from+reverse+osmosis+membrane+concentrate+onto+granular+ferric+hydroxide.">Adsorption of phosphonate antiscalant from reverse osmosis membrane concentrate onto granular ferric hydroxide.</a> Environmental Science &amp; Technology. 46 (17), 9638-9645 (2012).</li><li>Mart&#237;nez, R. J., Farrell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+Nitrilotris(methylenephosphonic+acid)+reactions+with+ferric+hydroxide.">Understanding Nitrilotris(methylenephosphonic acid) reactions with ferric hydroxide.</a> Chemosphere. 175, 490-496 (2017).</li><li>Chen, Y., Baygents, J. C., Farrell, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Removing+phosphonate+antiscalants+from+membrane+concentrate+solutions+using+granular+ferric+hydroxide.">Removing phosphonate antiscalants from membrane concentrate solutions using granular ferric hydroxide.</a> Journal of Water Process Engineering. 19, 18-25 (2017).</li><li>Good, N. E., Winget, G. D., Winter, W., Connolly, T. N., Izawa, S., Singh, R. M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+ion+buffers+for+biological+research.">Hydrogen ion buffers for biological research.</a> Biochemistry. 5 (2), 467-477 (1966).</li><li>Good, N. E., Izawa, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+ion+buffers.">Hydrogen ion buffers.</a> Methods in Enzymology. 24, 53-68 (1972).</li><li>Ferguson, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydrogen+ion+buffers+for+biological+research.">Hydrogen ion buffers for biological research.</a> Analytical Biochemistry. 104 (2), 300-310 (1980).</li><li>Goldberg, R. N., Kishore, N., Lennen, R. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermodynamic+quantities+for+the+ionization+reactions+of+buffers.">Thermodynamic quantities for the ionization reactions of buffers.</a> Journal of Physical and Chemical Reference Data. 31 (2), 231-370 (2002).</li><li>Schmidt, C. K., Raue, B., Brauch, H. J., Sacher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trace-level+analysis+of+phosphonates+in+environmental+waters+by+ion+chromatography+and+inductively+coupled+plasma+mass+spectrometry.">Trace-level analysis of phosphonates in environmental waters by ion chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry.</a> International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 94 (4), 385-398 (2014).</li><li>Nowack, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+phosphonates+in+natural+waters+by+ion-pair+high-performance+liquid+chromatography.">Determination of phosphonates in natural waters by ion-pair high-performance liquid chromatography.</a> Journal of Chromatography A. 773 (1-2), 139-146 (1997).</li><li>Murphy, J., Riley, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+single+solution+method+for+the+determination+of+phosphate+in+natural+waters.">A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters.</a> Analytica Chimica Acta. 27, 31-36 (1961).</li><li>Worsfold, P., McKelvie, I., Monbet, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+phosphorus+in+natural+waters:+A+historical+review.">Determination of phosphorus in natural waters: A historical review.</a> Analytica Chimica Acta. 918, 8-20 (2016).</li><li>Going, J. E., Eisenreich, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrophotometric+studies+of+reduced+molybdoantimonylphosphoric+acid.">Spectrophotometric studies of reduced molybdoantimonylphosphoric acid.</a> Analytica Chimica Acta. 70, 95-106 (1974).</li><li>Pai, S. C., Yang, C. C., Riley, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+acidity+and+molybdate+concentration+on+the+kinetics+of+the+formation+of+the+phosphoantimonylmolybdenum+blue+complex.">Effects of acidity and molybdate concentration on the kinetics of the formation of the phosphoantimonylmolybdenum blue complex.</a> Analytica Chimica Acta. 229, 115-120 (1990).</li><li>Eisenreich, S. J., Bannerman, R. T., Armstrong, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simplified+phosphorus+analysis+technique.">A simplified phosphorus analysis technique.</a> Environmental Letters. 9 (1), 43-53 (1975).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 6878:2004. Water quality-Determination of phosphorus-Ammonium molybdate spectrometric method. , (2004).</li><li>Freundlich, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=&#220;ber+die+Adsorption+in+L&#246;sungen+(About+the+adsorption+in+solutions).">&#220;ber die Adsorption in L&#246;sungen (About the adsorption in solutions).</a> Z. Physical Chemistry. 57, 385-470 (1907).</li><li>Ho, Y. S., Porter, J. F., McKay, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Equilibrium+isotherm+studies+for+the+sorption+of+divalent+metal+ions+onto+peat:+Copper,+nickel+and+lead+single+component+systems.">Equilibrium isotherm studies for the sorption of divalent metal ions onto peat: Copper, nickel and lead single component systems.</a> Water Air &amp; Soil Pollution. 141 (1-4), 1-33 (2002).</li><li>Li, L., Zhang, S., Li, G., Zhao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+chemical+oxygen+demand+of+nitrogenous+organic+compounds+in+wastewater+using+synergetic+photoelectrocatalytic+oxidation+effect+at+TiO2+nanostructured+electrode.">Determination of chemical oxygen demand of nitrogenous organic compounds in wastewater using synergetic photoelectrocatalytic oxidation effect at TiO2 nanostructured electrode.</a> Analytica Chimica Acta. 754, 47-53 (2012).</li></ol>

관심 없음 충돌 선언.

Phosphonates의 증가 중요성 폐수 처리 공장 또는 수신 물 시체를 보호 하기 위해 폐수에서 이러한 화합물을 제거의 신뢰할 수 있는 방법에 대 한 연구를 요구 한다. 현재, 거의 연구 산업 폐수5,11,12,13,,1416에서 phosphonates의 제거에 밖으로 실행 되었습니다. 제시 하는 절차 여기 쇼 포함 하는 자료, 특히 세부적인 제 2 철 수 산화물, 산화 철 극에 흡착 하 여 phosphonates의 제거에 관한 조사 될 수 있는 수행 신속 하 고 안정적으로 할 때에 지정 된 프로토콜입니다.
흡착 연구 수행에서 결정적인 점은 pH 값의 유지 보수입니다. 이 버퍼를 사용 하지 않고 원심 분리기 튜브를 회전에서 할 수 없습니다. 이 문서에서는, 그것은 좋은 버퍼 허용 pH 조정 0.01 M의 농도에서 서만 허용 하 고이 농도에 영향이 없습니다 상당한 GFH에 phosphonates의 흡착에 표시 했다. 좋은 버퍼의 응용 프로그램은 또한 이유 왜 여기에 제시 된 절차는 활성 탄 등 오히려 비 극 지 물자에 phosphonates의 흡착에 대 한 연구에 사용할 수 없습니다. 좋은 버퍼 것 경쟁할 phosphonates 무료 흡착 사이트.
때문에 HPLC22 또는 IC-ICP-MS21 phosphonates의 직접적인 분석은 매우 복잡 하 고 비싼, 제시 방법 제안 하는 흡착 제와 접촉 후 phosphonate 측정 해야 하지 직접 결정을 통해 총 피의 표준화 된 방법 (ISO 687828)은 일반적으로 소화를 수행 하는 총 P 결정 사용 밖으로 H2에 의하여 그래서4 와 K2S2O8 는 열판에 pH 값은 다음 설정 의해 3-10 NaOH와 파란색 복잡 한 (색상 강도는 이다 인산 염 농도에 선형 비례) 의약품 및 몰 리브 덴 솔루션의 도움으로 형성 된다. 이 표준화 된 방법은 매우 노동 고 시간이 걸리고, 그래서 ISO 방법 (ISO미니)의 빠른 변종 개발 되었다. ISO미니 방법 1-5을 전체 볼륨을 줄일 수 있습니다. 소화가 일어난다 온도 조절기와 NaOH 복용량에 편안 하 게 소화 고정 후. 이 메서드는 많은 수의 매우 짧은 시간 내에 실행 될 것 인 결정을 가능 하 게 하 고 ISO 방법에 비해 정확도 손상 하지 않습니다.
각 버퍼는 다른 사인. 또한, 상대적으로 높은 필요한 버퍼 농도 0.01 M의 의미, 샘플 성분의 충분 한 소화를 위해 상당히 높은 양의 산화 제 보다 소 방법에 규정 되어 복용 합니다. K2S2O8 복용량은 너무 낮게 또는 너무 높은, 잘못 된 측정 결과 발생지 않습니다. ISO미니 메서드에서이 K2S2O8 복용량은 따라서 개별적으로 각 버퍼에 일치 됩니다. 또 다른 중요 한 요점은 NaOH의 복용량입니다. 일반적으로 재생 솔루션 > 0.1 m NaOH 농도 있다. 피하기 위해 [H+]: [Mo] 비율 따라서 소화 전에4 수량 이므로 색상 복잡 한25,26 의 형성을, H2의 적절 한 조정 하지 준수에 필요한 필요한. 문제 발생 때 재생 솔루션을 다시 여러 번 그로 인하여 그것의 pH 값과 사인 변경. 안정적이 고 간단한 pH 측정 불가능 스크류 캡 튜브에 있기 때문에 적절 한 pH 조정이 제공 되지 않습니다, 여기, ISO미니 방법에 따라서, 매우 높은 pH 값을 갖는 샘플에 대 한 한계에 도달 합니다. 재생 솔루션에 대 한 그것은 따라서 ISO 메서드를 사용 하 여 좋습니다.

동기 부여
물 표면, 필요는 특히, 유럽 물 기구 지침1의 구현의 맥락에서에 영양 입력을 줄이기 위해 노력 인 배출의 자세한 검사를 해야 합니다. Phosphonates (그림 1), 식용 수 처리, 냉각수의 경도 안정제로과 세제 및 청소 요원, antiscalants로 섬유 및 종이 산업에 표 백제 안정제로 사용 되는 물질 그룹은 수량 및 환경 관련2특히 관련 된 Phosphonates 물 시체2,,34의 장기 양화에 공헌의 의심 됩니다. 예를 들어 자외선 햇빛의 또는 미네소타II 및 용 존된 산소의 존재, 인 phosphonates는 미생물학 사용할 수 인산 염5,6에 저하 수 있습니다. 인산의 공급 과잉 인 생태 상태의 물 시체의 지속적인 개선에 대 한 중요 한 대상 물질을 만드는 생태 불균형된 물 시체의 필수 특성입니다.
Phosphonates 제거할 수 있습니다 폐수에서 강 수/응집에 의해7,,89,10염 철 또는 알루미늄을 사용 하 여 때. 이 과정에서 금속은 거의 녹는 금속 수 산화물으로 변환 됩니다. 비교적 큰 특정 표면으로이 극 지 떼 adsorbents 부정적인 충전된 phosphonates에 대 한 역할을 합니다. 그러나, 응집 프로세스는 두 가지 주요 단점을 가질 수 있습니다. 따라 폐수, 슬러지 양의 샘플 볼륨의 30% 까지의11을발생할 수 있습니다. 이 슬러지를 분리 하 고, 치료 더 침전 또는 필터 단계에서의 삭제는. 또한, phosphonates 수 복잡 한 추가 flocculants 고 따라서 낮은 물 경도와 폐수에 특히 떼의 형성을 방지 합니다. 이 효과 증가 양의 flocculant에 의해 보상 될 수 있다. 그러나, 이것은 증가 β 값 (β = 폐수에 인 하는 flocculant의 어 금 니 비율)11,12. 복잡 한 폐수 매트릭스, 따라서 수 복잡 하 게 최적의 flocculant 복용량의 제어.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57618/57618fig1.jpg"> 그림 1: 중요 한 phosphonates11. 의 구조상 공식 <a href="/files/ftp_upload/57618/57618fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
가능한 대 안으로 포함 하는 금속 표면에 phosphonates의 높은 흡착 선호도 악용 하는 위에서 언급 한는 불리는 산화 철 (유압)에 따라 필터 재료. 같은 필터 재료에 대 한 문학은 주로 인산13,14,,1516의 제거에 대 한 조사를 선물 한다. 이 문서에서는 세분화 된 수산화 제 2 철 (GFH), 작은 작업 및 중요 한 phosphonates에 관한와 특히이 작품에서 선택적 입자가 굵은 필터 재료의 흡착 용량 조사를 허용 하는 절차 비용 절약. 흡착 용량 연구 다음 단계로 분할 될 수 있다: phosphonate 솔루션, 흡착 테스트 (phosphonate 솔루션은 드롭와의 접촉) 및 phosphonate 분석의 준비. 모든 단계는 완벽 하 게 조정 해야 합니다.
흡착 테스트 및 적당 한 버퍼의 사용에 대 한 개념 흡착 능력의 연구에 대 한 일괄 처리 또는 열 테스트 수행할 수 있습니다. 흡착 등온선 또는 pH는 흡착 제에의 의존을 결정 하기 위해 일괄 처리 방법은 것이 좋습니다 이후 여러 매개 변수를 다양 한 가능성에 시간의 짧은 기간 내에 많은 결과 얻을 수 있습니다. PH 값 흡착에 영향을 미치는 가장 중요 한 요소 중 하나입니다. 준수 또는 pH 값의 조정으로는 흡착 제와 접촉 이전에 샘플 솔루션에 pH 값의 간단한 조정은 일반적으로 충분 한 실험실 기술자에 대 한 큰 도전입니다. 각 adsorbent 소재는 일반적으로 0 (PZC)의 그것의 지점 pH을 노력 하. 따라서, 용액, 예를 들면, pH 3, 조정 때 즉시 접촉에는 흡착 제와 8의 pH 값으로 변경 가능 하다. 폐수는 대부분 약하게이 효과 자연 버퍼링 용량을 하고있다. 그러나, 특정 대상 물질만 제거 하는 경우 특정 흡착 제와 조사, 합성 폐수를 사용 해야 합니다, 즉, 대상 물질 또는, 예를 들어, 경쟁 특히 아군은 순수한 물 음이온입니다. 반면에 가루 adsorbents, pH 값 유지 될 수 쉽게 원하는 범위에 산을 추가 하 여 및 오픈 교 반 용기,이 형태로 아무 산도 조정에에서 기지와 함께 일괄 처리 방식에서 행 해질 수 있다 알갱이 만든다. 균질 중단 립, 유지 하기 위해 매우 높은 교 반 속도 필요는 매우 빠른 마모는 재료의 귀 착될 것입니다. 이러한 마모 의도 하지 않으면 냥 방법은 솔루션에 지속적으로 혼합과 립 계속 닫힌된 원심 분리기 튜브를 회전 하는 것 이다. PH 값이 일정 하 게 유지 하는 유일한 방법은 버퍼를 사용 하 여이 경우입니다.
인산 염과 철 분 포함 된 필터 재료에 phosphonates의 흡착을 조사할 수 있을 버퍼에 대 한 다음 요구를 충족 해야 합니다: 무료 인; 무색; 수용 성; 최고의 아니 complexing 에이전트; 폴라 필터 재료;에 흡착에 관한 phosphonates와 경쟁 비슷한 구조의 다른 버퍼 사용; 그리고 버퍼 또는 저하 제품 해야 없다 복잡 한 색의 스펙트럼 흡수도에 부정적인 영향 총 P 결정에 대 한 소화 후. 생 화 확 적인 연구 분야에 대 한 소위 좋은 버퍼 했다 개발된17,,1819, 정확 하 게 이러한 속성을가지고. 따라서,이 작품의 조사에 대 한 버퍼를 표 1 에 선정 됐다. pK 값 각 버퍼의 유지 될 수 있는 상수 버퍼에서 범위를 나타냅니다. 그러나 PH 범위 < 5,, 유기 산으로 구 연산 산 성 (CitOH)와 초 산 (AcOH) 사용 되어야 한다. 구 연산 complexing 에이전트 이지만 어디 대부분 철 분 포함 된 필터 재료 불안정 어쨌든 pH 범위에서 버퍼. 초 산 및 MOPS 이미 의해 사용 되었다 Nowack와 돌7 pH 4.6와 7.2에서 슬러리 goethite (α-FeOOH)에 NTMP의 흡착을 조사. 그러나, 흡착의 pH 의존성에 그들의 실험은 버퍼링 없이 일어났다.
<img alt="Table 1" src="/files/ftp_upload/57618/57618table1.jpg"> 표 1: pK 는 값 20 , 이론적 산소 수요 (ThOD)와 분석된 실제 화학적 산소 수요 (대구)이이 연구에 사용 된 버퍼의.
총 P 결정 (ISO미니) 버퍼 솔루션에 맞게 각 흡착 테스트에 따라 잔여 phosphonate 농도 대 한 각 솔루션을 분석 해야 합니다. 최근, 0.1 µ g/L의 범위에 정량화의 한계와 환경 샘플에서 phosphonates의 결정 하는 방법 소개 되었다. 그것은 IC-ICP-MS 메서드 및 양이온 교환기 (대 한 phosphonates의 "무료" phosphonic 산으로 변환) 및 음이온 교환기 (phosphonates의 사전 농도)에 대 한21의 사용에 기반. 또한, 이미 1997 년에서 Nowack22 에서 방법으로 소개 되었다 15-100 µ g/l, FeIII, HPLC 및 이들의 광도 감지를 사용 하 여 보존와 phosphonates의 이전 complexation에 근거 하는 검출의 더 높은 한계 단지입니다. 그러나,이 메서드는 매우 어렵고 비싼. 연구에서 합성 폐수는 유일한 인 포함 된 화합물은는 phosphonate와 함께, 총 P 농도 결정 하 여 phosphonate 농도 결정 하기 위해 충분 하다. 무기 인산 염의 결정 이전 소화를 필요로 해 서 총 P의 결정 보다 훨씬 적은 문제는 실험을 선물 한다. 이미지로 추가 될 수 있는 화학 물질의 양은 샘플에 있는 화합물을 정확 하 게 일치 해야 합니다.
인산 염의 결정은 현재 실시 주로 머피와 라일리23에 의해 정의 된 메서드를 사용 하 여. 이 메서드는 복잡 한 강렬한 컬러 phosphomolybdenum 블루의 spectrophotometric 감지 기반 ([PSb2모12O40]− λ최대 880에서 함께 nm)는 인산 염의 존재 형성 되 고 산성화 몰 리브 덴 감소 시키는 대리인24로 의약품 및 antimony(III)를 사용 하 여. 다른 학문에서는, [H+]의 최적 비율: [Mo] 60-8025,26을 결정 했다. 즉, P-O-P, C-O-P와 C P 채권 인 포함에 총 P, 소화, 결정 하기 위하여 화합물과 인산 염에 인 산화 phosphomolybdenum 블루 형성24 이전 실행 되어야 한다 . Eisenreich 외. 27 산 성 환경에서 산화 에이전트 peroxodisulfate (K2S2O8)의 사용에 따라 단순화 된 방법 제시. 이러한 연구 결과의 많은 ISO 687828, 인산 염-P 및 물 샘플 (폐수 및 해 수)에 총 P 농도의 결심을 위한 절차를 체계적으로 설명의 개발에 통합 되었습니다.
ISO 6878 (그림 2)에 따라 총 P 결정에는 K2S2O8 적어도 30 분 동안 산 성 pH (황산의 사용)에 삼각 플라스 크에 소화 수에 샘플을 필요 합니다. 소화 후 pH 값은 3-10 NaOH와 삼각 플라스 크를 50ml 부피 플라스 크에 전송의 콘텐츠를 사용 하 여 설정 됩니다. 이 플라스 크에 의약품 및 몰 리브 덴, 안티 몬을 포함 하는 산 성 솔루션 샘플에 추가 있으며 다음 물으로 가득. 10-30 분 후,이 파란 착 색의 강도 880의 파장에서 측정 된다 nm. 인산 염 결정의 경우 소화는 생략 된다. 즉, 샘플은 의약품 및 몰 리브 덴, 안티 몬 포함 된 솔루션 50 mL 부피 플라스 크에 혼합 하 고 푸른 채색의 강도 광도에서 측정 됩니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57618/57618fig2.jpg"> 그림 2 : ISO 6878 NaOH와 의약품 및 몰 리브 덴이 포함 된 사용 하 여 채색 황산, 칼륨 peroxodisulfate, 후속 pH 조정을 사용 하 여 소화를 적용에 따라 총 P 결정의 절차 솔루션. <a href="/files/ftp_upload/57618/57618fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
총 P 결정의 절차는 매우 복잡 한 소화 그것 해야 합니다 항상 처리 하는 동안 샘플 끓여 야 하지 않습니다 하 고 pH 3-10에 샘플의 조정 시간이 오래 걸립니다. 아주 짧은 시간에 가능한 많은 샘플을 분석할 수 있을, 총 P와 직교 인산 염 결정의 소형된 형태는이 ISO 방법에 따라 개발 되었다. 그림 3 은이 방법의 각 단계를 요약합니다. 이 소형된 결정 방법 (ISO미니), 컬러 솔루션의 최종 볼륨은 10 mL (ISO 메서드에서이 50 mL입니다). 따라서, ISO미니 방법 1-5에 사용 될 솔루션의 양이 줄어듭니다. ISO미니 방법에서 소화 수행 됩니다 (ISO 방법, 소화는 열판에 삼각 플라스 크에서 제안 하는) 달리 온도에 가장 높은 가능한 산화를 148-150 ° C에. NaOH는 ascorbic 산 및 산 성 몰 리브 덴 솔루션 소화 후 추가 됩니다.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57618/57618fig3.jpg"> 그림 3 : ISO 6878의 수정 및 소형 형태에 따라 총 P 결정의 절차 (ISO미니) 리 바이 알 10 mL 나사 모자를 사용 하 여, 버퍼 종속 칼륨 peroxodisulfate 농도, 온도 및 추가 난방 이전에 그것을 전송 하지 않고 소화 샘플에 직접 약을 색상. <a href="/files/ftp_upload/57618/57618fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
샘플에 포함 된 유기 버퍼 pH 값을 효과적으로 유지 하기 위해 phosphonate (5-30 µ M)에 비해 상대적으로 높은 농도 (10mm)에 존재 해야 합니다. 이 버퍼는 흡착 테스트 후 총 P의 분석에 대 한 소화 해야 합니다. 따라서, 산화 제 양의 약 복용된 너무 많은 산화 제 소화 후에 형성 하는 복잡 한 색상의 형성을 방해 해서는 안을 고려, 각 버퍼에 일치 해야 합니다. K2S2O8 수량 분석된 화학적 산소 수요 (대구)에 따라 총 P 결정에 각 버퍼의 소화에 필요한 추정 수 있어야, 얼마나 많은 전자의 비교 중 변환 될 수 있는 O2 와 K2S2O8 의 감소는 필요:
O2 + 4 H+ + 4 e- → 2 H2O
S2O82- + 2 e- → 2 이렇게42- 
따라서, 특정 분자의 산화는 O2 분자 두 배나 많은 peroxodisulfate 분자를 필요합니다. 따라서, 20 mL의 샘플 볼륨의 경우 샘플의 사인 초과 해서는 안 500 mg/L ISO 메서드를 사용할 때. 그러나, MES, 표 1, 작은 어 금 니 질량을 가진 좋은 버퍼의 경우에 이미 2.4 g/L의 대구는 10 m m의 농도에서 존재. 흡착 테스트 및 ISO미니 방법,이 종이의 단계별 프로토콜 이외에 따라서 조사 필요한 버퍼 농도, K2S2O8 phosphonate 흡착에 버퍼의 영향 수량 및 NaOH 복용량 ISO미니 방법에 그들의 소화에 필요한.
Freundlich 흡착 모델 흡착 등온선, 즉, 로드 하는 시간 후에 특정 연락처, 흡착의 (mg/L P)에 녹아 농도 c 적용 (예를 들어, mg P/g 흡착 제에) q 수 모델링 Freundlich29에 의해 제안 된 수식을 사용 하 여:
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57618/57618eq1.jpg">
실험적으로 얻은 값 q와 c는 함수 ln(q)의 형태로 ln(c) 통해 그려집니다, 경우 선형 회귀에 의해 결정이 함수의 기울기는 1/n와 KF 값30을 y 축 절편에 해당 합니다.
절차의 개요 Phosphonates 관한 세부적인 제 2 철 수 산화물의 흡착 용량을 결정 하기 위한 전체 과정 여러 단계로 분할 되 고 프로토콜 섹션에 설명 되어. 분석을 위해 충분 한 양의 시 약 솔루션 (프로토콜에서 섹션 1)를 준비 하는 데 필요한입니다. 이들은 몇 주 동안 내구성입니다. Phosphonate 포함 된 솔루션은 다음 (제 2), 준비 뒤에 흡착 테스트 (세부적인 자료와 phosphonate 솔루션의 접촉) (제 3) 및 소형 ISO 방법 (제 4) 총 P의 분석.

<table><tbody><tr><td>Sulfuric acid (H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;SO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1120802510</td><td>98% (p.a.)</td></tr><tr><td>Hydrochloric acid (HCl)</td><td>VWR Chemicals (Fontenay-sous-Bois, France)</td><td>20254.401</td><td>32% (AnalaR NORMAPUR, p.a.)</td></tr><tr><td>Sodium hydroxide (NaOH)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1064981000</td><td>&amp;ge;99% (p.a.)</td></tr><tr><td>Acetic acid (AcOH)</td><td>VWR Chemicals (Fontenay-sous-Bois, France)</td><td>20104.334</td><td>100% (p.a.)</td></tr><tr><td>2-(N-morpholino)ethanesulfonic acid (MES)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>M3671-250G</td><td>&amp;ge;99%</td></tr><tr><td>3-(N-morpholino)propanesulfonic acid (MOPS)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>M1254-250G</td><td>&amp;ge;99.5%</td></tr><tr><td>4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid (HEPES)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>H3375-250G</td><td>&amp;ge;99.5%</td></tr><tr><td>4-(2-Hydroxyethyl)-1-piperazinepropanesulfonic acid (EPPS)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>E9502-250G</td><td>&amp;ge;99.5%</td></tr><tr><td>N-cyclohexyl-2-hydroxyl-3-aminopropanesulfonic acid (CAPSO)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>C2278-100G</td><td>&amp;ge;99%</td></tr><tr><td>N-cyclohexyl-3-aminopropanesulfonic acid (CAPS)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>C2632-250G</td><td>&amp;ge;98%</td></tr><tr><td>2-Phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid (PBTC)</td><td>Zschimmer &amp;amp; Schwarz (Mohsdorf, Germany)</td><td>CUBLEN P 50</td><td>50% technical</td></tr><tr><td>1-Hydroxyethane 1,1-diphosphonic acid monohydrate (HEDP&amp;middot;H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>54342-50G</td><td>&amp;ge;95.0%</td></tr><tr><td>Nitrilotris(methylene phosphonic acid) (NTMP)</td><td>SigmaAldrich (St. Louis, MO, USA)</td><td>72568-50G</td><td>&amp;ge;97.0%</td></tr><tr><td>Ethylenediamine tetra(methylene phosphonic acid) (EDTMP&amp;middot;1.4H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Zschimmer &amp;amp; Schwarz (Mohsdorf, Germany)</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Diethylenetriamine penta(methylene phosphonic acid) (DTPMP&amp;middot;6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Zschimmer &amp;amp; Schwarz (Mohsdorf, Germany)</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>Potassium dihydrogen phosphate (KH&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;PO&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1048731000</td><td>&amp;ge;99.5% (p.a.)</td></tr><tr><td>Potassium peroxodisulfate (K&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;S&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;8&lt;/sub&gt;)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1050920250</td><td>&amp;ge;99.0% (p.a.)</td></tr><tr><td>L(+)-Ascorbic acid (C&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;H&lt;sub&gt;8&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1004680500</td><td>&amp;ge;99.7% (p.a.)</td></tr><tr><td>Ammonium heptamolybdate tetrahydrate ((NH&lt;sub&gt;4&lt;/sub&gt;)&lt;sub&gt;6&lt;/sub&gt;Mo&lt;sub&gt;7&lt;/sub&gt;O&lt;sub&gt;24&lt;/sub&gt;&amp;middot;4H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O)</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1011800250</td><td>&amp;ge;99.0% (p.a.)</td></tr><tr><td>Granular ferric hydroxide (GFH)</td><td>Hego BioTec (Berlin, Germany)</td><td>-</td><td>FerroSorp RW</td></tr><tr><td>Syringe membrane filters</td><td>Sartorius Stedim Biotech GmbH (G&amp;ouml;ttingen, Germany)</td><td>17765----------Q</td><td>Minisart RC Hydrophilic 25 mm 0.45 &amp;mu;m pore size</td></tr><tr><td>Single-use syringes for membrane filtration</td><td>Henke Sass Wolf (Tuttlingen, Germany)</td><td>5200.X00V0</td><td>3-part Soft-Ject Luer 20 mL</td></tr><tr><td>Rotator</td><td>LLG Labware (Meckenheim, Germany)</td><td>6.263 660</td><td>uniROTATOR2</td></tr><tr><td>Clamp for rotator</td><td>LLG Labware (Meckenheim, Germany)</td><td>6.263 664</td><td>Clamp for uniROTATOR2</td></tr><tr><td>Screw cap vial</td><td>Glasger&amp;auml;tebau Ochs (Bovenden, Germany)</td><td>135215</td><td>Pr&amp;auml;paratenglas Duran, 16x100 mm, thread GL18, cap with PTFE seal</td></tr><tr><td>Micropipette</td><td>Eppendorf (Hamburg, Germany)</td><td>3123000047</td><td>eppendorf Research plus 10&amp;ndash;100 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette</td><td>Eppendorf (Hamburg, Germany)</td><td>3123000063</td><td>eppendorf Research plus 100&amp;ndash;1000 &amp;micro;L</td></tr><tr><td>Micropipette</td><td>Eppendorf (Hamburg, Germany)</td><td>3123000071</td><td>eppendorf Research plus 0.5&amp;ndash;5 mL</td></tr><tr><td>Precision balance</td><td>Precisa Gravimetrics (Dietikon, Switzerland)</td><td>-</td><td>Precisa LX 220 A SCS</td></tr><tr><td>Thermostat</td><td>Hach (Berlin, Germany)</td><td>LTV077</td><td>HT200S High Temperature Thermostat</td></tr><tr><td>Thermostat</td><td>Merck (Darmstadt, Germany)</td><td>1712000001</td><td>Spectroquant TR 320</td></tr><tr><td>Spectrophotometer</td><td>Jasco Labor- u. Datentechnik (Gro&amp;szlig;-Umstadt, Germany)</td><td>-</td><td>UV/VIS Spectrophotometer Jasco V-550</td></tr><tr><td>Centrifuge tube</td><td>Sarstedt (N&amp;uuml;mbrecht, Germany)</td><td>62.559.001</td><td>Tube 50 mL, 115x28 mm, flat/conical base PP, assembled cap</td></tr><tr><td>pH probe</td><td>WTW (Weilheim, Germany)</td><td>103635</td><td>WTW pH-Electrode SenTix 41</td></tr><tr><td>pH device</td><td>WTW (Weilheim, Germany)</td><td>-</td><td>WTW Multi 350i</td></tr><tr><td>COD determination</td><td>Hach (Berlin, Germany)</td><td>LCK514</td><td>100&amp;ndash;2000 mg/L O&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td></tr><tr><td>Sieve</td><td>Retsch (Haan, Germany)</td><td>60.131.000500</td><td>Test sieve 0.5 mm mesh (ISO 3310/1) stainless steel</td></tr><tr><td>Drying cabinet</td><td>Memmert (Schwabach, Germany)</td><td>-</td><td>Modell 600</td></tr></tbody></table>

optimized procedure for determining the adsorption of phosphonates onto granular ferric hydroxide using a miniaturized phosphorus determination method

철 분 포함 된 필터 재료에 phosphonates의 흡착을 조사 하는 절차를 소개 하는이 종이 특히 세분화 된 수산화 제 2 철 (GFH), 작은 노력과 높은 신뢰성. Phosphonate, 예를 들어, nitrilotrimethylphosphonic 산 (NTMP), 유기 산 (예를 들어, 아세트산) 또는 좋은 버퍼 (예를 들어, 2-(N-morpholino) 버퍼 솔루션에 회전에서 GFH 접촉 가져 ethanesulfonic 산) [MES] 및 N-cyclohexyl-2-수-3-aminopropanesulfonic 산 [CAPSO]) 50 mL 원심 분리기 튜브에서 특정 시간에 대 한 10 m m의 농도에서. 그 후, 막 여과 (0.45 μ m 기 공 크기), 총 후 인 (총 P) 농도 특히 개발된 결정 방법 (ISO미니)를 사용 하 여 측정 됩니다. 이 메서드는 수정 및 ISO 6878 방법의 단순화: 4 mL 샘플 그래서4 와 K2S2O8 나사 뚜껑 유리병 H2와 혼합, 148-150 ° C에 1 시간가 열 이며 다음 NaOH와 혼합 ascorbic 산 성 및 산성화 antimony(III) (10 mL의 최종 볼륨)와 몰 리브 덴 블루 복잡 한 생산. 색상 강도, 선형 인 농도에 비례 이다, spectrophotometrically 측정 (880 nm). 그것은 사용 하는 버퍼 농도 pH 4와 12 사이 phosphonate의 흡착에 중요 한 영향을 주지는 설명 했다. 버퍼, 따라서, 흡착 사이트에 대 한 phosphonate와 경쟁 하지 않습니다. 또한, 버퍼의 상대적으로 높은 농도의 산화 제 (K2S2O8) 높은 복용량 농도 필요 ISO 6878, NaOH 복용량 함께 일치는에 지정 된 것 보다 소화 각 버퍼입니다. 단순화에 불구 하 고 ISO미니 방법 잃지 않는다 표준화 된 방법에 비해 그 정확도.

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Optimized Procedure for Determining the Adsorption of Phosphonates onto Granular Ferric Hydroxide using a Miniaturized Phosphorus Determination Method

철 분 포함 된 필터 재료에 phosphonates의 흡착을 조사 하는 절차를 소개 하는이 종이 작은 노력과 높은 신뢰성과 특히 세분화 된 제 2 철 수산화. 버퍼 솔루션에는 phosphonate는 회전자를 사용 하 여 흡착 제에 접촉으로 가져 이며 다음 소형된 인 결정 방법을 통해 분석.

소형 인 결정 방법을 사용 하 여 세분화 된 제 2 철 수산화에 Phosphonates의 흡착을 결정 하기 위한 최적화 된 절차

This paper introduces a procedure to investigate the adsorption of phosphonates onto iron-containing filter materials, particularly granular ferric ...

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Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Environment

14.5K 조회수.  University of Stuttgart. 철 분 포함 된 필터 재료에 phosphonates의 흡착을 조사 하는 절차를 소개 하는이 종이 작은 노력과 높은 신뢰성과 특히 세분화 된 제 2 철 수산화. 버퍼 솔루션에는 phosphonate는 회전자를 사용 하 여 흡착 제에 접촉으로 가져 이며 다음 소형된 인 결정 방법을 통해 분석.

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Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous polymer monoliths. The developed approach is based on the preparation of a macroporous polymer containing carboxylic acid functional groups and the subsequent step-by-step solution-based controlled growth of a layer of a porous coordination polymer on the surface of the pores of the polymer monolith. The prepared metal-organic polymer hybrid has a high specific micropore surface area. The amount of iron(III) sites is enhanced through metal-organic coordination on the surface of the pores of the functional polymer support. The increase of metal sites is related to the number of iterations of the coating process.
The developed preparation scheme is easily adapted to a capillary column format. The functional porous polymer is prepared as a self-contained single-block porous monolith within the capillary, yielding a flow-through separation device with excellent flow permeability and modest back-pressure. The metal-organic polymer hybrid column showed excellent performance for the enrichment of phosphopeptides from digested proteins and their subsequent detection using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry. The presented experimental protocol is highly versatile, and can be easily implemented to different organic polymer supports and coatings with a plethora of porous coordination polymers and metal-organic frameworks for multiple purification and/or separation applications.

A procedure for the preparation of porous hybrid separation media composed of a macroporous polymer monolith internally coated by a high surface area microporous coordination polymer is presented.

포스 포의 향상된 농축을위한 거대 다공성 고분자 모노리스에 다공성 조정 폴리머 코팅의 제조

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous ...

연구

화학

Detection and Recovery of Palladium, Gold and Cobalt Metals from the Urban Mine Using Novel Sensors/Adsorbents Designated with Nanoscale Wagon-wheel-shaped Pores

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in industrialized countries. Here, the development of optical mesosensors/adsorbents (MSAs) for efficient recognition and selective recovery of Pd(II), Au(III), and Co(II) from urban mine was achieved. A simple, general method for preparing MSAs based on using high-order mesoporous monolithic scaffolds was described. Hierarchical cubic Ia3d wagon-wheel-shaped MSAs were fabricated by anchoring chelating agents (colorants) into three-dimensional pores and micrometric particle surfaces of the mesoporous monolithic scaffolds. Findings show, for the first time, evidence of controlled optical recognition of Pd(II), Au(III), and Co(II) ions and a highly selective system for recovery of Pd(II) ions (up to ~95%) in ores and industrial wastes. Furthermore, the controlled assessment processes described herein involve evaluation of intrinsic properties (e.g., visual signal change, long-term stability, adsorption efficiency, extraordinary sensitivity, selectivity, and reusability); thus, expensive, sophisticated instruments are not required. Results show evidence that MSAs will attract worldwide attention as a promising technological means of recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals.

Because of the importance and extensive use of palladium, gold and cobalt metals in high-technology equipment, their recovery and recycling constitute an important industrial challenge. The metal recovery system described herein is a simple, low-cost means for the effective detection, removal, and recovery of these metals from the urban mine.

감지 및 팔라듐의 복구, 도시 광산에서 금과 코발트 금속은 나노 수레 바퀴 모양의 기공 지정 소설 센서 / 흡착제를 사용하여

Developing low-cost, efficient processes for recovering and recycling palladium, gold and cobalt metals from urban mine remains a significant challenge in ...

공학

Two-way Valorization of Blast Furnace Slag: Synthesis of Precipitated Calcium Carbonate and Zeolitic Heavy Metal Adsorbent

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with sufficient heavy metal adsorption capacity. To this end, blast furnace slag, a residue from iron-making, is utilized as the starting material. Calcium is selectively extracted from the slag by leaching with acetic acid (2 M CH3COOH) as the extraction agent. The filtered leachate is subsequently physico-chemically purified and then carbonated to form precipitated calcium carbonate (PCC) of high purity (&lt;2 wt% non-calcium impurities, according to ICP-MS analysis). Sodium hydroxide is added to neutralize the regenerated acetate. The morphological properties of the resulting calcitic PCC are tuned for its potential application as a filler in papermaking. In parallel, the residual solids from the extraction stage are subjected to hydrothermal conversion in a caustic solution (2 M NaOH) that leads to the predominant formation of a particular zeolitic mineral phase (detected by XRD), namely analcime (NaAlSi2O6&#8729;H2O). Based on its ability to adsorb Ni2+, as reported from batch adsorption experiments and ICP-OES analysis, this product can potentially be used in wastewater treatment or for environmental remediation applications.

A protocol for the parallel production of precipitated calcium carbonate and zeolitic material from blast furnace slag via mineral carbonation and alkaline hydrothermal conversion, respectively, is presented. The performance of the zeolitic material towards nickel adsorption is tested.

고로 슬래그의 양방향 가치 증식 : 침전 된 탄산 칼슘과 제올라이트 중금속 흡착제의 합성

The aim of this work is to present a zero-waste process for storing CO2 in a stable and benign mineral form while producing zeolitic minerals with ...

Removal of Arsenic Using a Cationic Polymer Gel Impregnated with Iron Hydroxide

In this work, we prepared an adsorbent composed of a cationic polymer gel containing iron hydroxide in its structure designed to adsorb arsenic from groundwater. The gel we selected was the N,N-dimethylamino propylacrylamide methyl chloride quaternary (DMAPAAQ) gel. The objective of our preparation method was to ensure the maximum content of iron hydroxide in the structure of the gel. This design approach enabled simultaneous adsorption by both the polymer structure of the gel and the iron hydroxide component, thus, enhancing the adsorption capacity of the material. To examine the performance of the gel, we measured reaction kinetics, carried out pH sensitivity and selectivity analyses, monitored arsenic adsorption performance, and conducted regeneration experiments. We determined that the gel undergoes a chemisorption process and reaches equilibrium at 10 h. Moreover, the gel adsorbed arsenic effectively at neutral pH levels and selectively in complex ion environments, achieving a maximum adsorption volume of 1.63 mM/g. The gel could be regenerated with 87.6% efficiency and NaCl could be used for desorption instead of harmful NaOH. Taken together, the presented gel-based design method is an effective approach for constructing high-performance arsenic adsorbents.

In this work, we prepared an adsorbent composed of the cationic N,N-dimethylamino propylacrylamide methyl chloride quaternary (DMAPAAQ) polymer gel and iron hydroxide for adsorbing arsenic from groundwater. The gel was prepared via a novel method designed to ensure the maximum content of iron particles in its structure.

수산화철에 침수된 양이온성 폴리머 젤을 이용한 비소 제거

In this work, we prepared an adsorbent composed of a cationic polymer gel containing iron hydroxide in its structure designed to adsorb arsenic from ...

환경과학

Measuring Phosphorus Release in Laboratory Microcosms for Water Quality Assessment

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine laboratory measures of P bioavailability are based on chemical extractions performed on dried samples under oxidizing conditions. While useful, these tests are limited with respect to characterizing P release under prolonged water saturation. Labile orthophosphate bound to oxidized iron and other metals can rapidly desorb to solution in reducing environments, increasing P mobilization risk to surface runoff and groundwater. To better quantify P desorption potential and mobility during extended saturation, a laboratory microcosm method was developed based on repeated sampling of porewater and overlying floodwater over time. The method is useful for quantifying P release potential from soils and sediments varying in physicochemical properties and can improve site-specific P mitigation efforts by better characterizing P release risk in hydrologically active areas. Advantages of the method include its ability to simulate in situ dynamics, simplicity, low cost, and flexibility.

Accurate quantification of phosphorus (P) desorption potential in saturated soils and sediments is important for P modeling and transport mitigation efforts. To better account for in situ soil-water redox dynamics and P mobilization under prolonged saturation, a simple approach was developed based on repeated sampling of laboratory microcosms.

수질 평가를 위한 실험실 소우주에서 인 방출 측정

Phosphorus (P) is a critical limiting nutrient in agroecosystems requiring careful management to reduce transport risk to aquatic environments. Routine ...

Screening for Thermotoga maritima Membrane-Bound Pyrophosphatase Inhibitors

Membrane-bound pyrophosphatases (mPPases) are dimeric enzymes that occur in bacteria, archaea, plants, and protist parasites. These proteins cleave pyrophosphate into two orthophosphate molecules, which is coupled with proton and/or sodium ion pumping across the membrane. Since no homologous proteins occur in animals and humans, mPPases are good candidates in the design of potential drug targets. Here we present a detailed protocol to screen for mPPase inhibitors utilizing the molybdenum blue reaction in a 96 well plate system. We use mPPase from the thermophilic bacterium Thermotoga maritima (TmPPase) as a model enzyme. This protocol is simple and inexpensive, producing a consistent and robust result. It takes only about one hour to complete the activity assay protocol from the start of the assay until the absorbance measurement. Since the blue color produced in this assay is stable for a long period of time, subsequent assay(s) can be performed immediately after the previous batch, and the absorbance can be measured later for all batches at once. The drawback of this protocol is that it is done manually and thus can be exhausting as well as require good skills of pipetting and time keeping. Furthermore, the arsenite-citrate solution used in this assay contains sodium arsenite, which is toxic and should be handled with necessary precautions.

Screening for Thermotoga maritima Membrane-Bound Pyrophosphatase Inhibitors

Here we present a screening method for membrane-bound pyrophosphatase (from Thermotoga maritima) inhibitors based on the molybdenum blue reaction in a 96 well plate format.

써모토가 마리티마 멤브레인 경계 파이로포스파타제 억제제 스크리닝

Membrane-bound pyrophosphatases (mPPases) are dimeric enzymes that occur in bacteria, archaea, plants, and protist parasites. These proteins cleave ...

생화학

Study of Short Peptide Adsorption on Solution Dispersed Inorganic Nanoparticles Using Depletion Method

Fundamentals of inorganic-organic interactions are critically important in the discovery and development of novel biointerfaces amenable for utilization in biotechnology and medicine. Recent studies indicate that proteins interact with surfaces through limited adsorption sites. Protein fragments such as amino acids and peptides can be used for interaction modeling between complex biological macromolecules and inorganic surfaces. During the last three decades, many valid and sensitive methods have been developed to measure the physical chemistry fundamentals of those interactions: isothermal titration calorimetry (ITC), surface plasmon resonance (SPR), quartz crystal microbalance (QCM), total internal reflection fluorescence (TIRF), and attenuated total reflectance spectroscopy (ATR).
The simplest and most affordable technique for the measurement of adsorption is the depletion method, where the change in sorbate concentration (depletion) after contact with solution-dispersed sorbent is calculated and assumed to be adsorbed. Adsorption isotherms based on depletion data provide all basic physicochemical data. However, adsorption from solutions requires longer equilibration times due to kinetic restrictions and sorbents with a high specific surface area, making it almost inapplicable to macroscopic fixed plane surfaces. Moreover, factors such as the instability of sols, nanoparticle aggregates, sorbent crystallinity, nanoparticle size distribution, pH of the solution, and competition for adsorption, should be considered while studying adsorbing peptides. Depletion data isotherm construction provides comprehensive physical chemistry data for literally every soluble sorbate yet remains the most accessible methodology, as it does not require expensive setups. This article describes a basic protocol for the experimental study of peptide adsorption on inorganic oxide and covers all critical points that affect the process.

The first step in comprehending biomolecule-inorganic solid phase interaction is revealing fundamental physicochemical constants that may be evaluated by establishing adsorption isotherms. Adsorption from the liquid phase is restricted by kinetics, surface capacity, pH, and competitive adsorption, which all should be cautiously considered before setting an adsorption experiment.

고갈 방법을 사용하여 유기 나노 입자를 분산 된 용액에 대한 짧은 펩타이드 흡착 연구

Fundamentals of inorganic-organic interactions are critically important in the discovery and development of novel biointerfaces amenable for utilization ...

Absolute Quantitation of Inositol Pyrophosphates by Capillary Electrophoresis Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Inositol pyrophosphates (PP-InsPs) are an important group of intracellular signaling molecules. Derived from inositol phosphates (InsPs), these molecules feature the presence of at least one energetic pyrophosphate moiety on the myo-inositol ring. They exist ubiquitously in eukaryotes and operate as metabolic messengers surveying phosphate homeostasis, insulin sensitivity, and cellular energy charge. Owing to the absence of a chromophore in these metabolites, a very high charge density, and low abundance, their analysis requires radioactive tracer, and thus it is convoluted and expensive. Here, the study presents a detailed protocol to perform absolute and high throughput quantitation of inositol pyrophosphates from mammalian cells by capillary electrophoresis electrospray ionization mass spectrometry (CE-ESI-MS). This method enables the sensitive profiling of all biologically relevant PP-InsPs species in mammalian cells, enabling baseline separation of regioisomers. Absolute cellular concentrations of PP-InsPs, including minor isomers, and monitoring of their temporal changes in HCT116 cells under several experimental conditions are presented.

A procedure for capillary electrophoresis electrospray ionization mass spectrometry for the absolute quantitation of inositol pyrophosphates from mammalian cell extracts is described.

모세관 전기영동 전기분무 이온화 질량분석법에 의한 이노시톨 피로인산염의 절대 정량

Inositol pyrophosphates (PP-InsPs) are an important group of intracellular signaling molecules. Derived from inositol phosphates (InsPs), these molecules ...

High-Throughput Measurement and Classification of Organic P in Environmental Samples

Many types of organic phosphorus (P) molecules exist in environmental samples1. Traditional P measurements do not detect these organic P compounds since they do not react with colorimetric reagents2,3. Enzymatic hydrolysis (EH) is an emerging method for accurately characterizing organic P forms in environmental samples4,5. This method is only trumped in accuracy by Phosphorus-31 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (31P-NMR) -a method that is expensive and requires specialized technical training6. We have adapted an enzymatic hydrolysis method capable of measuring three classes of phosphorus (monoester P, diester P and inorganic P) to a microplate reader system7. This method provides researchers with a fast, accurate, affordable and user-friendly means to measure P species in soils, sediments, manures and, if concentrated, aquatic samples. This is the only high-throughput method for measuring the forms and enzyme-lability of organic P that can be performed in a standard laboratory. The resulting data provides insight to scientists studying system nutrient content and eutrophication potential.

This protocol describes a high-throughput method of enzymatic hydrolysis that utilizes a microplate reader to measure and classify soil phosphorus as P monoesters, P diesters and inorganic P. Up to 96 samples can be measured at one time in a standard laboratory.

환경 샘플에서 유기 P의 높은 처리량 측정 및 분류

Many types of organic phosphorus (P) molecules exist in environmental samples1.  Traditional P measurements do not detect these organic P compounds since ...

생물학

Assaying for Inorganic Polyphosphate in Bacteria

Inorganic polyphosphate (polyP) is a biological polymer found in cells from all domains of life, and is required for virulence and stress response in many bacteria. There are a variety of methods for quantifying polyP in biological materials, many of which are either labor-intensive or insensitive, limiting their usefulness. We present here a streamlined method for polyP quantification in bacteria, using a silica membrane column extraction optimized for rapid processing of multiple samples, digestion of polyP with the polyP-specific exopolyphosphatase ScPPX, and detection of the resulting free phosphate with a sensitive ascorbic acid-based colorimetric assay. This procedure is straightforward, inexpensive, and allows reliable polyP quantification in diverse bacterial species. We present representative polyP quantification from the Gram-negative bacterium (Escherichia coli), the Gram-positive lactic acid bacterium (Lactobacillus reuteri), and the mycobacterial species (Mycobacterium smegmatis). We also include a simple protocol for nickel affinity purification of mg quantities of ScPPX, which is not currently commercially available.

We describe a simple method for rapid quantification of inorganic polyphosphate in diverse bacteria, including Gram-negative, Gram-positive, and mycobacterial species.

무기 Polyphosphate 박테리아에 대 한 시 금

Inorganic polyphosphate (polyP) is a biological polymer found in cells from all domains of life, and is required for virulence and stress response in many ...