Sulu çözeltilerdeki talyum iyonlarının uzaklaştırılması için talyum baskılanmış kriyojellerin hazırlanması

Abstract

Talyum doğada, Tl+1 ve Tl+3 olarak bulunabilmektedir. Talyum, periyodik tablonun IIIA grubunda yer alan, bileşiklerinde çoğunlukla +1 değerliğine sahip olan ve toksik etkiye sahip bir ağır metaldir (Leung and Ooi, 2000; Cheng-Hang and Tser-Sheng, 2005). Çok düşük oranlarda talyum teması bile canlı organizmaya çok büyük zararlar (sinir hastalıkları, ileri seviyede kellik, görme bozuklukları vb.) vermektedir. Son on yılda, moleküler baskılanmış polimerler ayırt edici birçok özelliği sayesinde ilgi duyulan polimerler olmuştur. Önceden belirlenmiş tanıma özelliği, sağlamlığı, kolaylığı, ucuz maliyeti, birden fazla hedef moleküle olan potansıyel uygulanabilirliği bu polimerleri tercih sebebi haline getirmiştir. Moleküler baskılanmış polimerler, hedef moleküller için yüksek tanıma özelliğine sahip sentetik polimerlerdir. Moleküler baskılama prensibinde; fonksiyonel gruplar içeren polimerleşebilen uygun monomerlerin, kalıp ya da başka bir deyişle hedef moleküle kovalent veya non-kovalent etkileşimler ile bağlanarak kompleks oluşturması baz alınır. Yapıda hedef moleküllerin yerini alacak boşlukların oluşturulması amacıyla, kalıp molekül polimerden uzaklaştırılır (Beekhuis, 1975). Bu çalışmada, Tl+1 baskılanmış kriyojel ayırma sistemleri hazırlanarak sulu çözeltilerden talyumun uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, doğal biyopolimer olan kitosan, Tl+1 iyonları ile kompleksleştirilerek çapraz bağlanmıştır. Hazırlanan Tl+1 baskılı polimer kriyojel içine gömülmüştür. Moleküler baskılama tekniğinin seçicilik avantajı, kriyojel sistemlerin hızlı ayırma avantajından yararlanmak amaçlanmıştır. Tl+1 baskılı kriyojelin adsorpsiyon-desorpsiyon ve seçicilik çalışmalarındaki performansı değerlendirilmiştir.

Thallium can be found in nature as Tl+1 and Tl+3 ions. Thallium, which is heavy metal, exists in monovalent Tl+1 and trivalent Tl+3 states and monovalent thallium ions are more stable in compounds (Leung and Ooi, 2000; Cheng-Hang and Tser-Sheng, 2005). Even very low concentration of thallium possibility of contact with living organism can be harmful (eg; neurological disease, extremely hairlessness, visual disorder etc.). In the last decade, molecularly imprinted polymers have gained more attention due to their many distinctive properties. Their recognition properties, robustness, simplicity, potential applicability towards multiple target compunds made these polymers preferable. Molecularly imprinted polymers are synthetic polymers which have high recognition properties. In the molecular recognition principle, appropriate polymerizable monomers which contain functional groups form complexes by binding to the template in other word target compound through covalent or non-covalent interaction. Template compound is removed from the polymer to make cavities for target compounds (Beekhuis, 1975). In this study, Tl+1 imprinted cryogel separation systems were prepared and aimed at removal of thallium from aqueous solutions. For this purpose, chitosan which is a natural biopolymer was complexed with Tl+1 by cross-linking. Prepared Tl+1 imprinted polymer was embedded into cryogel. The performance of Tl+1 imprinted cryogel on adsorption–desorption and selectivity studies was evaluated.