Abstract
С целью сравнения сорбции полифункциональных веществ на ионообменниках различной природы исследовано поглощение гистидина гидрохлорида из водных растворов анионообменником АН-251 в хлоридной ионной форме, катионообменником КБ-4П-2 в натриевой ионной форме и полиам-фолите АНКБ-2 в солевой NaCl-форме. Установлено, что в первом случае протекает необменная сорб-ция за счет ион-дипольных взаимодействий между сорбционным центром «функциональная группа - противоион» и заряженной группой аминокислоты с участием молекул воды. На катионообменнике и полиамфолите протекает ионный обмен, поскольку в системе присутствует два сорта катионов Na+ и His+, величины которого, однако, невелики. В этих же системах протекает необменное поглощение за счет ион-дипольных взаимодействий противоположно заряженных структурных элементов с участием молекул расторителя, которые, могут протекать с противоионом любой природы, возникающим в си-стеме за счет ионного обмена.Установлено, что независимо от природы сорбента количество поглощенного гистидина при-близительно одинаково из-за дополнительных взаимодействий, протекающих в системе с участием сорбционных центров (в КБ-4П-2 и АНКБ-2) и малого набухания ионита (АН-251).Проведено термодинамическое описание исследуемых систем с использованием подходов, ос-нованных на представлении о стехиометричности закрепления вещества в сорбенте. Рассчитаны вели-чины коэффициентов равновесия, исправленных коэффициентов равновесия, коэффициентов активно-сти компонентов фазы сорбента, и термодинамических констант ионообменного и необменного равно-весия, а также дифференциальные энергии Гиббса, относящиеся к ионообменнику определенного со-става. В качестве состояния сравнения для обоих случаев выбирается состояние равновесия ионооб-менника в моноионной форме с водой.Установлено, что в процессе сорбции отклонение систем от состояния сравнения незначитель-ное, что связано с малым количеством поглощенного вещества по сравнению с количеством сорбцион-ных центров, термодинамические контанты равновесия близки к единице. Совместное протекание ион-ного обмена и необменной сорбции оказывает большее влияние на состояние сорбента по сравнению с необменной сорбцией в силу изменения ионной формы сорбента с минеральной на органическую
Highlights
Проведено термодинамическое описание исследуемых систем с использованием подходов, основанных на представлении о стехиометричности закрепления вещества в сорбенте
In order to compare the sorption of polyfunctional substances on ion exchangers of different nature, the absorption of histidine hydrochloride from aqueous solutions by an AN-251 anion exchanger in chloride ionic form, KB-4P-2 cation exchanger in sodium ionic form, and ANKB-2 polyampholite in NaCl salt form was studied
It was established that in the first case, non-exchange sorption occurs due to ion-dipole interactions between the sorption centre "functional group – counterion" and the charged group of an amino acid with the participation of water molecules
Summary
В этих же системах протекает необменное поглощение за счет ион-дипольных взаимодействий противоположно заряженных структурных элементов с участием молекул расторителя, которые, могут протекать с противоионом любой природы, возникающим в системе за счет ионного обмена. Установлено, что независимо от природы сорбента количество поглощенного гистидина приблизительно одинаково из-за дополнительных взаимодействий, протекающих в системе с участием сорбционных центров (в КБ-4П-2 и АНКБ-2) и малого набухания ионита (АН-251). Установлено, что в процессе сорбции отклонение систем от состояния сравнения незначительное, что связано с малым количеством поглощенного вещества по сравнению с количеством сорбционных центров, термодинамические контанты равновесия близки к единице. Для сравнения исследованы слабокислотный катинообменник КБ-4П-2, низкоосновный анионообменник АН-251 и полиамфолит АНКБ-2, имеющий те же функциональные группы – карбоксильную и азот в бензольном кольце. Целью работы являлось выявление особенностей сорбции и термодинамическое описание поглощения гистидина ионообменниками различной природы в солевой ионной форме
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.