Zeitschrift für Chromatographie und Trenntechniken
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Abstrakt

Retentionsprofil und selektive Trennung von Spurenkonzentrationen von Phenolen aus Wasser auf einem physikalisch mit Eisen(III) beladenen festen Polyurethanschaum-Sorbens: Kinetische und thermodynamische Untersuchung

El-Shahawi MS, Hamza A, Alwael H, Bashammakh AS, Al-Sibaai AA und Saigl ZM

Phenole stehen auf der Liste der potentiellen Toxine für Motorneuronen. Daher wurde eine schnelle und selektive Methode zur Entfernung von Phenolen entwickelt. Die Methode basierte auf der Extraktion von Eisen(III)-Phenolatkomplexanionen [Fe(phenolat)6]3- durch Tri-n-butylphosphin (TBP)-plastifizierten, Eisen(III)-immobilisierten Polyurethanschaum (PUF) aus der auf pH≈1 eingestellten wässrigen Testlösung, gefolgt von der anschließenden Bildung eines ternären Ionenassoziationskomplexes dieser Spezies mit den protonierten Urethan- und/oder Etherbindungen am PUF-Festphasenextraktor (SPE). Die Entfernungsrate von Phenolen aus der wässrigen Lösung durch TBP-plastifizierten, Eisen(III)-immobilisierten PUF wurde unter Batch-Bedingungen unter Verwendung einer Reihe von kinetischen Modellen untersucht. Zunächst wurde die Aufnahme der Phenole auf mit plastifiziertem Eisen(III) behandelte PUF schnell von einer kinetisch pseudo-zweitrangigen Geschwindigkeitsgleichung mit einer Gesamtgeschwindigkeitskonstante (k) von 0,014 und 0,018 g (mg min)-1 für Phenol bzw. 2-Chlorphenol (2-CP) gefolgt. Die endotherme Natur der Phenolsorption wird durch den positiven Wert von ΔH bestimmt, während die negativen Werte von ΔG vorgeben, dass die Aufnahme des Analyten auf das Sorbens ein spontanes Phänomen ist. Die positiven Werte von ΔS für beide Phenole können auf einen moderaten Sorptionsschritt des komplexen Anions [Fe(C6H5O)6]3- und eine Ordnung der ionischen Ladungen mit einer kompensatorischen Unordnung der sorbierten Spezies auf den Sorbenten hinweisen. Das PUF-Sorbens ermöglicht eine effiziente Entfernung von Phenolspuren aus verschiedenen Wasserproben.