ارزیابی عملکرد جاذب نانوساختار گرافن اکساید در حذف آموکسی سیلین و سیپروفلوکساسین از محلول‌های آبی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 4، دوره 16، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 29-42   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.691397

نویسندگان

پیام بهار¹؛ امیرحسام حسنی^{* 2}؛ همایون احمدپناهی³؛ الهام منیری⁴

¹دانشجوی دکتری مهندسی محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات، تهران، ایران

²دانشیار دانشکده منابع طبیعی و محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم وتحقیقات

³دانشیار دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی تهران مرکزی، تهران، ایران

⁴دانشیار دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی ورامین-پیشوا، ورامین، ایران.

چکیده

       در مطالعه حاضر جاذب گرافن اکسید با استفاده از روش همر تهیه و برای جذب آموکسی­ سیلین و سیپروفلوکساسین استفاده شدند. اثر متغیرهای متفاوت مانند pH، دوز جاذب، غلظت ترکیب­های دارویی و زمان واکنش در مقدار حذف ترکیب­های دارویی بررسی شد. بررسی ویژگی­های ساختاری گرافن اکسید تهیه ­شده نشان می­ دهد که سطح ویژه جاذب 9/7 مترمربع به ازای هر گرم و میانگین اندازه حفره ­های موجود در جاذب گرافن اکسید 16_/5 نانومتر است. pH_zpc برای جاذب تهیه­ شده هم بررسی شد که مقدار آن 83 به دست آمد. بررسی اثر pH نشان می­ دهد که جاذب گرافن اکسید بالاترین مقدار جذب آموکسی­ سیلین را در pH برابر 3 و سیپروفلوکساسین را در pH برابر 5 دارد. در شرایط بهینه آزمایش ­ها، نتیجه ­ها نشان می­ دهد که در مدت 60 دقیقه و دوز mg/l 50 از گرافن اکسید و mg/l 10 از ترکیب­های دارویی، 79_/3 و 84_/6 %  از آموکسی­سیلین و سیپروفلوکساسین به ­ترتیب حذف می ­شوند. بنابراین، می ­توان نتیجه ­گیری کرد که گرافن­ اکسید می­تواند برای جداسازی­ های مولکولی پادزیست­ها و حذف ترکیب­های دارویی موثر و بسیار امیدوار کننده باشد.
 
.

کلیدواژه‌ها

آموکسی سیلین؛ ترکیبات دارویی؛ جذب سطحی؛ گرافن اکساید

مراجع

1. Bressers, H.; Lulofs, K.; "Governance and Complexity in Water Management: Creating Cooperation Through Boundary Spanning Strategies", Edward Elgar, United Kingdom, 2010.
2. Koundouri, P.; Karousakis, K.; "Water Management in Arid and Semi-arid Regions: Interdisciplinary Perspectives", Edward Elgar Publishing, United Kingdom, 2006.
3. Klavarioti, M.; Mantzavinos, D.; Kassinos, D.; Environ. Int. 35, 402-417, 2009.
4. Ternes, T.A.; Bonerz, M.; Herrmann, N.; Teiser, B.; Andersen, H.R.; Chemosphere 66, 894-904, 2007.
5. Uslu, M.Ö.; Balcıoğlu, I.A.; Sci. Total Environ. 407, 3450-3458, 2009.
6. Githinji, L.J.M.; Musey, M.K.; Ankumah, R.O.; Water Air Soil Poll. 219, 191-201, 2011.
7. Lin, A.Y.-C.; Yu, T.-H.; Lateef, S.K.; J. Hazard. Mater. 167, 1163-1169, 2009.
8. Kümmerer, K.; "Pharmaceuticals in the Environment: Sources, Fate, Effects and Risks", Springer, Berlin, 2013.
9. Medicine, I.; Policy, B.H.S.; Roundtable on Environmental Health Sciences, R.M.; Coussens, C.; Goldman, L.; "Implications of Nanotechnology for Environmental Health Research", National Academies Press, United States, 2005.
10. Mishra, A.K.; Ramaprabhu, S.; Desalination 282, 39-45, 2011.
11. Moussavi, G.; Hossaini, Z.; Pourakbar, M.; Chem. Eng. J. 287, 665-673, 2016.
12. Torres-Pérez, J.; Gérente, C.; Andrès, Y.; Chin. J. Chem. Eng. J. 20, 524-529, 2012.
13. de Franco, M.A.E.; de Carvalho, C.B.; Bonetto, M.M.; Soares, R.D.P.; Féris, L.A.; J. Clean. Prod. 161, 947-956, 2017.
14. Zide, D.; Fatoki, O.; Oputu, O.; Opeolu, B.; Nelana, S.; Olatunji, O.; Microporous Mesoporous Mater. 255, 226-241, 2018.
15. Genç, N.; Dogan, E.C.; Desalination Water Treat. 53, 785-793, 2015.
16. Hsu, L.-C.; Liu, Y.-T.; Syu, C.-H.; Huang, M.-H.; Tzou, Y.-M.; Teah, H.Y.; R. Soc. Open Sci. 5, 2018.
17. Fanyao, Q.; Morais, P. C.; IEEE Trans. Magn. 37, 2654-2656, 2001.
18. Putra, E.K.; Pranowo, R.; Sunarso, J.; Indraswati, N.; Ismadji, S.; Water Resour. 43, 2419-2430, 2009.
19. Tang, Y.; Guo, H.; Xiao, L.; Yu, S.; Gao, N.; Wang, Y.; Colloids Surf. A 424, 74-80, 2013.
20. Wu, S.; Zhao, X.; Li, Y.; Zhao, C.; Du, Q.; Sun, J.; Wang, Y.; Peng, X.; Xia, Y.; Wang, Z.; Xia, L.; Chem. Eng. J. 230, 389-395, 2013.
21. Khavar, A.H. C.; Moussavi, G.; Mahjoub, A.R.; Satari, M.; Abdolmaleki, P.; Chem. Eng. J. 345, 300-311, 2018.
22. Kerkez-Kuyumcu, Ö.; Bayazit, Ş.S.; Salam, M.A.; J. Ind. Eng. Chem. 36, 198-205, 2016.
23. Zhao, G.; Li, J.; Wang, X.; Chem. Eng. J. 173, 185-190, 2011.
24. Xu, J.; Wang, L.; Zhu, Y.; Langmuir. 28, 8418-8425, 2012.
25. Mohammed, A.A.; Najim, A.A.; Al-Musawi, T.J.; Alwared, A.I.; J. Environ. Health Sci. Engin. 17(2), 529-538, 2019.
26. Agarwal, S.; Tyagi, I.; Gupta, V.K.; Dehghani, M.H.; Jaafari, J.; Balarak, D.; Asif, M.; J. Mol. Liq. 224, 618-623, 2016.
27. Ahmed, M.J.; Theydan, S.K.; J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 45, 219-226, 2014.
28. Huang, H.; Xiao, X.; Yan, B.; Yang, L.; J. Hazard. Mater. 175, 247-252, 2010.
29. Kerkez, Ö.; Bayazit, Ş.S.; J. Nanoparticle. Res. 16, 2431, 2014.
30. Ho, Y.-S.; Water Resour. 40, 119-125, 2006.