ارزيابي عملكرد جاذب نانو ساختار گرافن اكسايد در حذف آموكسي سيلين و سيپرو فلوكساسين از محلول‌هاي آبي

Investigation of graphene oxide nanoparticle adsorbent in removal of amoxicillin and ciprofloxacin from aqueous solutions

در مطالعه حاضر جاذب گرافن اكسيد با استفاده از روش همر تهيه و براي جذب آموكسي­ سيلين و سيپروفلوكساسين استفاده شدند. اثر متغيرهاي متفاوت مانند pH، دوز جاذب، غلظت تركيب­هاي دارويي و زمان واكنش در مقدار حذف تركيب­هاي دارويي بررسي شد. بررسي ويژگي­هاي ساختاري گرافن اكسيد تهيه ­شده نشان مي­ دهد كه سطح ويژه جاذب 9/7 مترمربع به ازاي هر گرم و ميانگين اندازه حفره ­هاي موجود در جاذب گرافن اكسيد 16/5 نانومتر است. pHzpc براي جاذب تهيه­ شده هم بررسي شد كه مقدار آن 83 به دست آمد. بررسي اثر pH نشان مي­ دهد كه جاذب گرافن اكسيد بالاترين مقدار جذب آموكسي­ سيلين را در pH برابر 3 و سيپروفلوكساسين را در pH برابر 5 دارد. در شرايط بهينه آزمايش ­ها، نتيجه ­ها نشان مي­ دهد كه در مدت 60 دقيقه و دوز mg/l 50 از گرافن اكسيد و mg/l 10 از تركيب­هاي دارويي، 79/3 و 84/6 % از آموكسي­سيلين و سيپروفلوكساسين به ­ترتيب حذف مي ­شوند. بنابراين، مي ­توان نتيجه ­گيري كرد كه گرافن­ اكسيد مي­تواند براي جداسازي­ هاي مولكولي پادزيست ­ها و حذف تركيب ­هاي دارويي موثر و بسيار اميدوار كننده باشد.

The presence of antibiotics in water resources as emerging contaminants can ultimately have health hazards. In the present study, graphene oxide adsorbent was synthesized using the Hummer method and used to adsorb amoxicillin and ciprofloxacin. The effect of various variables such as pH, adsorbent dose, concentration of pharmaceutical compounds and reaction time on the removal of amoxicillin and ciprofloxacin was investigated. Examination of the structural characteristics of synthesized graphene oxide shows that the specific surface area of the adsorbent is 9.7 square meters per gram and the average size of the pores in the graphene oxide adsorbent is 16.5 nm. pHzpc was also tested for the synthesized adsorbent and its value was 3.8. The effect of pH shows that graphene oxide adsorbent has the highest absorption of amoxicillin at pH 3 and ciprofloxacin at pH 5. Under optimal process conditions, the results show that in a duration of 60 minutes and a dose of 50 mg/L of graphene oxide and 10 mg/L of pharmaceutical compounds, finally 79.3% and 84.6% for amoxicillin and ciprofloxacin are removed, respectively. It can be concluded that the proposed adsorbent can be effective for the elimination of pharmaceutical compounds and is very promising for the molecular separation of antibiotics.