سنتز جاذب پليمري نوين جهت پيش تغليظ و جداسازي آلومينيوم از محلول هاي آبي (با تأكيد بر نمونه آب قنات)

Synthesis a new sorbent for preconcentration and separation of aluminum ion from aqueous solutions (with emphasis on subterranean water samples)

پليمرهاي قالب مولكولي (Molecularly Imprinted Polymers)، مواد پليمري سنتزي با مكان هاي شناسايي اختصاصي مي‌باشند. اين مكان هاي شناسايي، از نظر شكل، ‌اندازه و گروه هاي عاملي، مكمل مولكول هدف بوده و مكانيسم واكنش آن با مولكول هدف، براساس تشخيص مولكولي شكل مي‌گيرد. در اين پژوهش، نوعي پليمر قالب يوني جديد، جهت حذف يون هاي آلومينيوم از محلول‌هاي آبي ارائه شده است. اين پليمر با كوپليمريزاسيون آليل گلايسيديل اتر/ ايمينودي استيك اسيد بعنوان مونومرهاي عاملي، N′,N متيلن بيس آكريل آميد بعنوان اتصال دهنده عرضي و آغازگر راديكالي 2و′2- آزوبيس ايزوبوتيرونيتريل تهيه گرديد. پليمر فوق توسط روش‌هاي اسپكتروفوتومتري تبديل فوريه، ميكروسكوپ الكتروني پويشي و آناليز عنصري مورد ارزيابي قرار گرفت. تأثير شرايط تجربي مختلف از جمله pH، زمان جذب و واجذب و نوع شوينده، بر راندمان استخراج بررسي شد. شرايط بهينه جذب آلومينيوم در pH 4/5 و شويش با 5 ميلي ليتر اسيد نيتريك 0/5 مولار حاصل شد. ظرفيت جذب اين پليمر، 62/4 (ميلي گرم/گرم) در Cº20 مي باشد. توانايي پليمر در جذب يون‌(Al(III در نمونه حقيقي آب قنات كوثر (در شرق شهر تهران) نيز، مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج به وضوح نشان داد كه ‌(Al(III به خوبي توسط پليمر سنتزي جذب و حفظ مي‌گردد.

Molecularly imprinted polymers (MIPs) are synthetic polymeric materials with specific recognition sites complementary in shape, size and functional groups to the template molecule, involving an interaction mechanism based on molecular recognition. In this study, we have prepared a novel ion imprinted polymer (IIP) for removal of aluminium ions in solution sample. The imprinted polymer was prepared by copolymerization of allyl glycidyl ether/ iminodiacetic acid (AGE/IDA) as functional monomers in the presence of N,N′-Methylenebisacrylamide as crosslinker. The polymerization was carried out in bulk with free radical initiation using 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN). The polymer particles were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) and elemental analysis. The effect of various experimental conditions, like pH, adsorption and desorption time and type of eluent were investigated and optimized. The optimum pH for quantitative aluminium retention was 4.5, while elution was completed with 5mL of 0.5M nitric acid. The total capacity of IIP was found to be 62.4mg g-1in 20ºC. The method was applied to the recovery and determination of aluminium in real samples. The imprinted polymers exhibited good characteristics for adsorption and preconcentration of target aluminium.