D151 resin preloaded with Fe3+ as a salt resistant adsorbent for glyphosate from water in the presence 16% NaCl.
Ecotoxicol Environ Saf · 2020 · 190:110140 · PMID 31901810 · 등급6 세포·모델 세포실험 · 환경과 생태 > 토양 거동
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
D151 수지에 $\text{Fe}^{3+}$를 로딩한 물질($\text{R-Fe}^{3+}$)을 고농도 염 존재 하에서 물 속의 글리포세이트 흡착제로 조사하였다. 흡착 메커니즘은 $\text{R-Fe}^{3+}$ 내부의 $\text{Fe}^{3+}$가 글리포세이트 분자의 P-O 원자 및 N 원자와 배위하는 것을 보여주었다. $\text{R-Fe}^{3+}$에 의한 글리포세이트 흡착 용량은 $\text{Ni}^{2+}$, $\text{Cu}^{2+}$, $\text{Na}^{+}$ 및 $\text{H}^{+}$를 로딩한 D151 수지의 흡착 용량보다 훨씬 컸다. 심지어 $16\% \text{NaCl}$을 포함하는 글리포세이트 용액에서도 $\text{R-Fe}^{3+}$는 일정한 글리포세이트 흡착 용량을 보였다. 이 결과는 $\text{R-Fe}^{3+}$가 염에 강한 글리포세이트 흡착제라는 최초의 증거를 제공하였다. 글리포세이트의 흡착 용량은 pH 3.35에서 최대였다. 흡착 열역학은 $\text{R-Fe}^{3+}$에 의한 글리포세이트 흡착이 글리포세이트와 물의 리간드 교환임을 보여주었다. $\text{R-Fe}^{3+}$ 내부에서 글리포세이트와 $\text{Fe}^{3+}$의 최대 배위 비율은 1:1이었다. $\text{R-Fe}^{3+}$에 의한 글리포세이트의 최대 흡착 용량은 $481.85 \text{ mg/g}$까지로, $16\% \text{NaCl}$ 존재 하에서 보고된 다른 흡착제들보다 훨씬 높았다. $2 \text{ mol/L } \text{NaOH}$, $2 \text{ mol/L } \text{H}_2\text{SO}_4$ 및 $2 \text{ mol/L } \text{Fe}_2(\text{SO}_4)_3$ 모두 $\text{R-Fe}^{3+}$의 $97\%$ 이상 재생을 달성하는 데 사용될 수 있었다.ORIGINAL ABSTRACT
D151 resin preloaded with Fe3+ [denoted as R-Fe3+] was to investigate R-Fe3+ as an adsorbent for glyphosate from water in the presence high concentration of salt. The adsorption mechanism revealed the coordination of Fe3+ inside R-Fe3+ with O atoms of P-O and N atoms in glyphosate molecule. The adsorption capacity of glyphosate by R-Fe3+ was much larger than that of D151 resin preloaded with Ni2+, Cu2+, Na+ and H+. Even in glyphosate solutions containing 16% NaCl, R-Fe3+ showed the constant adsorption capacity of glyphosate. The result provided the first evidence of R-Fe3+ as a salt resistant adsorbent for glyphosate. The adsorption capacity of glyphosate was the maximum at pH 3.35. The adsorption thermodynamics showed that the adsorption of glyphosate by R-Fe3+ was the ligand exchange of glyphosate and water. The maximum coordination ratio of glyphosate to Fe3+ inside R-Fe3+ was 1:1. The maximum adsorption capacity of glyphosate by R-Fe3+ was up to 481.85 mg/g, which is much higher than that of other reported adsorbents in the presence 16% NaCl. 2 mol/L NaOH, 2 mol/L H2SO4 and 2 mol/L Fe2(SO4)3 could all be used to achieve over 97% regeneration of R-Fe3+.| 저자 | Xiao, G.; Meng, Q. |
|---|---|
| 저널 | Ecotoxicology and environmental safety |
| 권·호·쪽 | 190, 110140 |
| PMID | 31901810 |
| DOI | 10.1016/j.ecoenv.2019.110140 |
| MeSH | Adsorption; Glycine; Hydrogen-Ion Concentration; Iron; Kinetics; Sodium Chloride; Thermodynamics; Water Pollutants, Chemical; Water Purification; Glyphosate |