Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи

Досліджено адсорбційну здатність різних форм кремнеземів щодо катіонного (метиленовий синій (МС)) та аніонного (конго червоний (КЧ)) барвників. Проведено адсорбцію МС із розчинів, що моделюють середовище шлунка та кишечника. За отриманими ізотермами оцінено сорбційну здатність кремнеземів у різних...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2021
Автори:	Клименко, Н.Ю., Крупська, Т.В., Туров, В.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2021
Назва видання:	Доповіді НАН України
Теми:	Хімія
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182517
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи / Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 83-89. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-182517
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1825172022-01-06T01:26:27Z Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи Клименко, Н.Ю. Крупська, Т.В. Туров, В.В. Хімія Досліджено адсорбційну здатність різних форм кремнеземів щодо катіонного (метиленовий синій (МС)) та аніонного (конго червоний (КЧ)) барвників. Проведено адсорбцію МС із розчинів, що моделюють середовище шлунка та кишечника. За отриманими ізотермами оцінено сорбційну здатність кремнеземів у різних модельних середовищах. У разі адсорбції МС з кислого розчину (рН 1,5) спостерігається зменшення величини адсорбції внаслідок електростатичного відштовхування однозаряджених складових. Ущільнення кремнезему зменшує адсорбцію барвників у вибраному інтервалі рН. Показано, що композитна система на основі суміші гідрофільного та гідрофобного кремнеземів характеризується високими сорбційними властивостями щодо КЧ порівняно з ущільненими адсорбентами. У випадку МС композит А-300/АМ1-300 має в 2 і 3,7 раза вищу адсорбцію в кислій області рН порівняно з ущільненими формами кремнезему (А-300 з Сd 300 г/л та А-300 з Сd 175 г/л відповідно). Значення адсорбції МС більше ніж у 6 разів вищі порівняно з КЧ, що може бути обумовлено електростатичними взаємодіями між молекулами барвника та поверхнею кремнезему. The adsorptive capacity of various silica with respect to cationic (methylene blue, MB) and anionic (congo red, CR) dyes has been studied. The adsorption of methylene blue from solutions simulating the stomach and intestine media has been provided. The adsorption isotherms obtained allow the adsorptive capacity of silicas in different simulating media to be determined. In the adsorption of methylene blue from an acidic solution (pH 1.5), the adsorption is reduced due to the electrostatic repulsion of the identically-charged dye components. Compaction of silica causes a reduction of the dye adsorption in the selected pH interval. It is demonstrated that the composite system based on a mixture of hydrophilic silica and hydrophobic silica has bet ter adsorption properties with respect to congo red as compared with compacted adsorbents. In the case of methylene blue, the adsorptive capacity of the А-300/АМ1-300 composite system is 2 and 3.7 times higher in the acidic pH interval as compared with compacted silicas (A-300 with Cd  300 g/l, and A-300 with Cd  175 g/l, accordingly). The adsorptive capacity of methylene blue is more than six times that of congo red. This feature may be caused by electrostatic interactions between the dye molecules and the surfaces of the silica particles. 2021 Article Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи / Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 83-89. — Бібліогр.: 15 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2021.05.083 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182517 544.7:543.42: 546.284-31 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Ukrainian
topic	Хімія Хімія
spellingShingle	Хімія Хімія Клименко, Н.Ю. Крупська, Т.В. Туров, В.В. Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи Доповіді НАН України
description	Досліджено адсорбційну здатність різних форм кремнеземів щодо катіонного (метиленовий синій (МС)) та аніонного (конго червоний (КЧ)) барвників. Проведено адсорбцію МС із розчинів, що моделюють середовище шлунка та кишечника. За отриманими ізотермами оцінено сорбційну здатність кремнеземів у різних модельних середовищах. У разі адсорбції МС з кислого розчину (рН 1,5) спостерігається зменшення величини адсорбції внаслідок електростатичного відштовхування однозаряджених складових. Ущільнення кремнезему зменшує адсорбцію барвників у вибраному інтервалі рН. Показано, що композитна система на основі суміші гідрофільного та гідрофобного кремнеземів характеризується високими сорбційними властивостями щодо КЧ порівняно з ущільненими адсорбентами. У випадку МС композит А-300/АМ1-300 має в 2 і 3,7 раза вищу адсорбцію в кислій області рН порівняно з ущільненими формами кремнезему (А-300 з Сd 300 г/л та А-300 з Сd 175 г/л відповідно). Значення адсорбції МС більше ніж у 6 разів вищі порівняно з КЧ, що може бути обумовлено електростатичними взаємодіями між молекулами барвника та поверхнею кремнезему.
format	Article
author	Клименко, Н.Ю. Крупська, Т.В. Туров, В.В.
author_facet	Клименко, Н.Ю. Крупська, Т.В. Туров, В.В.
author_sort	Клименко, Н.Ю.
title	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
title_short	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
title_full	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
title_fullStr	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
title_full_unstemmed	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
title_sort	вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2021
topic_facet	Хімія
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/182517
citation_txt	Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи / Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров // Доповіді Національної академії наук України. — 2021. — № 5. — С. 83-89. — Бібліогр.: 15 назв. — укр.
series	Доповіді НАН України
work_keys_str_mv	AT klimenkonû vplivgídrofobnihvlastivostejkompozitnoísisteminaadsorbcíûbarvnikívríznoíprirodi AT krupsʹkatv vplivgídrofobnihvlastivostejkompozitnoísisteminaadsorbcíûbarvnikívríznoíprirodi AT turovvv vplivgídrofobnihvlastivostejkompozitnoísisteminaadsorbcíûbarvnikívríznoíprirodi
first_indexed	2025-07-16T01:09:43Z
last_indexed	2025-07-16T01:09:43Z
_version_	1837763856525426688
fulltext	83 ХІМІЯ CHEMISTRY ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2021. № 5: 83—89 Ц и т у в а н н я: Клименко Н.Ю., Крупська Т.В., Туров В.В. Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2021. № 5. С. 83—89. https:// doi.org/10.15407/dopovidi2021.05.083 Високодисперсні кремнеземи використовуються у фармації як допоміжна речовина для виготовлення різних композитних систем медичного призначення [1—7]. Вони мають ви- сокі адсорбційні властивості щодо різних низькомолекулярних біомолекул та біополіме- рів і застосовуються в медицині для лікування різних захворювань [1, 2, 8]. В останні роки створено ущільнені модифікації кремнезему, які можна використову- вати і як ентеросорбенти, і як носії лікарських препаратів [9]. З ущільненням кремнезе- му збільшується насипна густина і об’єм мезо- та макропор у міжчастинковому просторі а грегатів [10]. Тому ми ставили за мету дослідження сорбційної здатності різних форм крем- https://doi.org/10.15407/dopovidi2021.05.083 УДК 544.7:543.42: 546.284-31 Н.Ю. Клименко Т.В. Крупська В.В. Туров Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка НАН України, Київ E-mail: nklymenko@ukr.net Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи Представлено членом-кореспондентом НАН України В.В. Туровим Досліджено адсорбційну здатність різних форм кремнеземів щодо катіонного (метиленовий синій (МС)) та аніонного (конго червоний (КЧ)) барвників. Проведено адсорбцію МС із розчинів, що моделюють сере- довище шлунка та кишечника. За отриманими ізотермами оцінено сорбційну здатність кремнеземів у різних модельних середовищах. У разі адсорбції МС з кислого розчину (рН 1,5) спостерігається зменшення величини адсорбції внаслідок електростатичного відштовхування однозаряджених складових. Ущільнення кремнезему зменшує адсорбцію барвників у вибраному інтервалі рН. Показано, що композитна система на основі суміші гідрофільного та гідрофобного кремнеземів характеризується високими сорбційними влас- тивостями щодо КЧ порівняно з ущільненими адсорбентами. У випадку МС композит А-300/АМ1-300 має в 2 і 3,7 раза вищу адсорбцію в кислій області рН порівняно з ущільненими формами кремнезему (А-300 з Сd 300 г/л та А-300 з Сd 175 г/л відповідно). Значення адсорбції МС більше ніж у 6 разів вищі порівняно з КЧ, що може бути обумовлено електростатичними взаємодіями між молекулами барвника та поверхнею кремнезему. Ключові слова: кремнезем, барвники, композитні системи, адсорбція, УФ-спектроскопія. 84 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2021. № 5 Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров неземів з розбавлених водних розчинів щодо катіонних та аніонних барвників (на прикладі метиленового синього та конго червоного). Матеріали та методи. Досліджували гідрофільний кремнезем марки А-300 (SБЕТ   295 м2/г, Калуш, Україна) з насипною густиною (Сd) 45, 175, 300 г/л та гідрофобний крем- незем АМ1-300 (Сd  45 г/л), а також суміш А-300 (Сd  300 г/л) з АМ1-300 у співвідно- шенні 1/1. Для отримання різних форм ущільненого кремнезему використовували вихід- ний А-300 відповідно до методики, описаної в [9]. Як маркерні речовини використовували різнозаряджені барвники з різною молекулярною масою: метиленовий синій (МС, М   319,85 г/моль) виробництва ООО “Хімлаборреактив” та конго червоний (КЧ, М   696,67 г/моль) виробництва “Реафарм”. Адсорбцію барвників на поверхні кремнезему проводили в статичних умовах при 23—25 С. Для цього до наважки кремнезему масою 0,1 г додавали 10 мл водного розчину МС з вихідними концентраціями в діапазоні від 7,82 до 78,16 мкмоль/л або КЧ — від 3,13 до 31,26 мкмоль/л та перемішували ~1 год. Тверду фа зу відокремлювали центрифугуванням протягом 20 хв при швидкості 3000 об/хв. Оп тичну густину центрифугату вимірювали на спектрофотометрі (Specord-М40, Сarl Zeiss Jena, Німеччина) при довжині хвилі 660 нм для МС і 495 нм для КЧ. Величи ну адсорбції барвників оцінювали за різницею концентрацій вихідного та рівноважного розчинів. Результати та їх обговорення. МС та КЧ належать до речовин-маркерів, рекомендо- ваних фармакопейними нормативами для тестування більшості медичних сорбентів [11]. МС у розчині знаходиться в катіонній формі, тобто заряджений позитивно та має гідро- фобний ароматичний фрагмент. Він моделює позитивно заряджені низькомолекулярні речовини (алкалоїди, гістамін, димедрол, новокаїн гідрохлорид, промедол та ін.) і засто со- вується для адсорбції на негативно заряджених поверхнях [12]. Адсорбційну здатність різних форм кремнеземів щодо МС досліджували при різних значеннях рН: модельний розчин з рН 5,5 та розчини, що імітують фізіологічні середови- ща кишково-травного тракту — середовище шлунка (рН 1,5) та кишечника (рН 7,0). Розчини доводили до потрібної величини рН за допомогою стандарт-титрів HCl або NaOH. Час контакту кремнеземів з МС відповідав часу перебування кремнезему в шлунково- кишковому тракті, який являє собою тривалість його максимально ефективної дії [13, 14]. Рис. 1. Калібрувальна крива метиленового синього (а) та конго червоного (б) 85ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2021. № 5 Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи Було побудовано калібрувальні графіки для МС (рис. 1, а) та КЧ (рис. 1, б), що відображає залежність оптичної густини від концентрації водного розчину барвника. В УФ-спектрах вихідного МС спостерігаються максимуми поглинання при 248, 296, 610 та 660 нм. Мономерна форма у водному розчині поглинає світло при довжині хвилі 660 нм, а димер — при 610 нм. Однак, згідно з [11], для визначення МС використовують лише два максимуми (296 та 660 нм) із чотирьох. З рис. 1 видно, що кут нахилу калібруваль- ної лінії відповідає закону Бугера—Ламберта—Бера, тому подальші обчислення проводили при поглинанні 660 нм. Ізотерми адсорбції МС з модельних розчинів при різних значеннях рН наведені на рис. 2. Згідно з класифікацією Джайлса [15], вони характеризуються ізо- термами ленгмюрівського типу, мають досить круту початкову ділянку і швидко виходять на насичення. Як видно з рис. 2 і таблиці, при рН 1,5 величина адсорбції найменша. Це пояснюється тим, що адсорбції перешкоджає електростатичне відштовхування позитивно зарядженої по- верхні кремнезему та барвника. Зі збільшенням рН поверхня адсорбенту набуває негатив- ного заряду і електростатичне притягання між зарядженою поверхнею і катіонами МС збільшується, що полегшує адсорбцію. При всіх значеннях рН адсорбція МС найбільша Рис. 2. Адсорбція МС на поверхні різних форм кремнеземів з Сd 45 (1), 175 (2), 300 (3) г/л та А-300/АМ1-300 (4) при різних значеннях рН: а — 1,5; б — 5,5; в — 7,0 86 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2021. № 5 Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров на поверхні А-300 з Сd 45 г/л, порівняно з його ущільненими формами (див. рис. 2, крива 1). Це може бути пов’язано з тим, що внаслідок гідроущільнення кремнезе- му зменшується доступність поверхні за рахунок формування дифузійних пере- шкод у процесі проникнення барвника до поверхні кремне зему або формування зв’я- заних з поверхнею гідратних комплексів, які утруднюють процес дифузії [10]. На поверхні гідрофобного АМ1-300 адсорбція МС не спостерігається. Це по- в’язано зі зменшенням кількості адсорб- ційних центрів, за які слугують поверхневі гідроксильні групи, які під час гідрофо- бізації замінюються на метильні. У кис- лому середовищі найменша адсорбція МС спос терігається на поверхні А-300 з Сd 175 г/л (див. рис. 2, а, крива 2). Адсорбція МС на поверхні композита А-300/АМ1-300 дорівнює 2,48 мкмоль/г, що в 2 і 3,7 раза більше, ніж на А-300 з насипною густиною 300 та 175 г/л відповідно (див. таблицю). Тобто формування композитної системи А-300/АМ-1 супрово- джується збільшенням адсорбції щодо катіонного барвника. При високому значенні рН (7,0) адсорбція МС у середньому в 1,5 раза вища, ніж при рН 5,5. Відмічено, що при рН 5,5 в області низьких значень рівноважної концентрації (до 1,4 мкмоль/л) МС виявляє близьку адсорбційну активність на поверхні всіх досліджених кремнеземів, за винятком А-300/АМ1-300, зі збільшенням концентрації адсорбційна ак тив- ність МС на поверхні А-300 з Сd 45 та 175 г/л стає більшою, ніж на поверхні А-300 з Сd 300 г/л. При рН 5,5 гранична адсорбція МС на поверхні композита А-300/АМ1-300 і А-300 з Сd 300 г/л має досить близькі значення. Така ж ситуація спостерігається і при рН 7,0. Порівняльне вивчення адсорбційної активності досліджених сорбентів показало, що МС найкраще адсорбується на поверхні вихідного (не ущільненого) кремнезему А-300 з Адсорбція різнозаряджених барвників на поверхні досліджених кремнеземів Зразок Насипна густина, г/л А, мкмоль/г МС КЧ pH 1,5 pH 5,5 pH 7,0 А-300 45 4,81 6,56 8,24 0,43 175 0,67 4,54 6,82 0,062 300 1,2 3,48 5,77 0,2 А-300/АМ1-300 880 2,48 3,26 5,95 1,04 АМ1-300 45 — — — 0,26 Рис. 3. Адсорбція КЧ на поверхні різних форм крем- неземів з Сd 45 (1), 175 (2), 300 (3) г/л, а також АМ1- 300 (4) та А-300/АМ1-300 (5) 87ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2021. № 5 Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи Сd 45 г/л при всіх значеннях рН. Композит А-300/АМ1-300 має високі сорбційні влас- тивості в кислій області рН, порівняно з ущільненими формами кремнезему. Наступним етапом дослідження було вивчення адсорбції КЧ на поверхні різних форм кремнеземів. КЧ належить до аніонних барвників, він використовується для вивчення ад- сорбції негативно заряджених низько- та середньомолекулярних речовин (натрію дикло- фенак, саліцилати, анальгін, аспаркам, солі барбітурової кислоти, солі жирових та біліар- них кислот тощо) на поверхнях, що мають позитивний заряд [12]. Отримані ізотерми адсорбції КЧ на поверхні досліджених кремнеземів належать до L-типу (рис. 3). Згідно з [15], така форма ізотерми може свідчити про сильну взаємодію адсорбату з адсорбентом. З аналізу одержаних даних видно, що мінімальна величина адсорбції КЧ спостерігається на поверхні А-300 з Сd 175 г/л (0,062 мкмоль/г, див. рис 3, крива 2), а максимальна — на поверхні А-300/АМ1-300 (1,04 мкмоль/г, крива 5). Для крем- неземів з різною насипною густиною найбільша адсорбція КЧ відмічена на поверхні А-300 з Сd 45 г/л (див. рис. 3, крива 1), а найменша — на А-300 з Сd 175 г/л (крива 2). Адсорбція КЧ на А-300 з Сd 45 г/л дорівнює 0,43 мкмоль/г, що в 2 і 7 раз більше, ніж на А-300 з Сd 300 та 175 г/л відповідно (див. таблицю). Адсорбція КЧ на А-300/АМ1-300 у 5 разів більша, ніж на А-300 з Сd 300 г/л, та в 4 рази більша, ніж на АМ1-300. Тобто спостерігається така послідовність у зміні величини адсорбції: А-300 з Сd 175 г/л < А-300 з Сd 300 г/л < АМ1-300 < А-300 з Сd 45 г/л < А-300/АМ1-300. Порівнюючи отримані дані з адсорбції МС і КЧ, бачимо, що ізотерми адсорбції МС та КЧ належать до L-типу за класифікацією Джайлса [15] (див. рис. 2, 3). Максимальна адсорб ція катіонного барвника спостерігається на поверхні А-300 з Сd 45 г/л (6,56 мкмоль/г при рН 5,5), а аніонного — на композиті А-300/АМ1-300 (1,04 мкмоль/г) (див. таблицю). Тобто адсорбція МС майже в 6 разів більша, ніж КЧ. Найменша величина адсорбції в обох ви падках спостерігається для А-300 з Сd 175 г/л (0,67 мкмоль/г при рН 1,5 для МС та 0,062 мкмоль/г для КЧ). Висновки. Композитна система на основі суміші гідрофільного та гідрофобного крем- неземів характеризується високими сорбційними властивостями щодо аніонного барвника порівняно з ущільненими адсорбентами. У випадку катіонного барвника композит А-300/ АМ1-300 має в 2 і 3,7 раза вищу адсорбцію в кислій області рН порівняно з ущільненими формами кремнезему (А-300 з Сd 300 г/л та А-300 з Сd 175 г/л відповідно). Значення ад- сорбції МС більш ніж у 6 разів вищі порівняно з КЧ. ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА 1. Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния: Чуйко А.А. (ред.). Киев: Наук. думка, 2003. 416 с. 2. Dening T.J., Rao S., Thomas N., Prestidge C.A. Novel nanostructured solid materials for modulating oral drug delivery from solid-state lipid-based drug delivery systems. AAPS J. 2016. 18, № 1. Р. 23—40. https://doi.org/10.1208/s12248-015-9824-7 3. Постнов В.Н., Наумышева Е.Б., Королев Д.В., Галагудза М.М. Наноразмерные носители для достав- ки лекарственных препаратов. Биотехносфера. 2013. 30, № 6. С. 16—27. 4. Крупская Т.В., Ругаль А.А., Туров В.В. Особенности связывания воды в композитных системах SiO2/ левомицетин и SiO2/левомицетин/АМ1. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2018. № 10. С. 72—78. https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.10.072 88 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2021. № 5 Н.Ю. Клименко, Т.В. Крупська, В.В. Туров 5. Turov V.V., Gun’ko V.M., Pakhlov E.M., Krupska T.V., Tsapko M.D., Charmas B., Kartel M.T. Influence of hydrophobic nanosilica and hydrophobic medium on water bound in hydrophilic components of complex systems. Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp. 2018. 552, № 5. P. 39–47. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.05.017 6. Unger K., Rupprecht H., Valentin B., Kircher W. The use of porous and modified silicas as drug delivery and stabilizing agents. Drug Dev. Ind. Pharm. 1983. 9, № 1-2. P. 69–91. https://doi.org/10.3109/03639048309048546 7. Daniels R., Kerstiens B., Tischinger-Wagner H., Rupprecht H. The stability of drug adsorbates on silica. Drug Dev. Ind. Pharm. 1986. 12, № 11-13. P. 2127–2156. https://doi.org/10.3109/03639048609042627 8. Туров В.В., Геращенко И.И., Крупская Т.В., Суворова Л.А. Нанохимия в решении проблем эндо- и экзоэкологии. Ставрополь: Зебра, 2017. 316 с. 9. Krupskaya T.V., Turov V.V., Barvinchenko V.N., Filatova K.O., Suvorova L.A., Iraci G., Kartel M.T. Influence of the “wetting-drying” compaction on the adsorption characteristics of nanosilica A-300. Adsorpt. Sci. Technol. 2017. 36. Р. 300–310. https://doi.org/10.1177/0263617417691768 10. Спосіб ущільнення нанокремнезему: пат. 105151 Україна. МПК ВО1J 2/10; заявл. 04.08.2015. Опубл. 10.03.2016. 11. Державна Фармакопея України: Державне підприємство “Науково-експертний фармакопейний центр”. Харків: РІРЕГ, 2001. 556 с. 12. Gerashchenko I.I. Physicochemical aspects of therapeutic effect of enterosorbents (theoretical research). Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2018. 9, № 4. P. 373–382. https://doi.org/10.15407/hftp09.04.373 13. Эшер У.Дж., Девис Т.А., Клейн Э. Сорбенты и их клиническое применение. Киев: Наук. думка, 1989. 398 с. 14. Лукичев Б.Г., Цюра В.И., Панина И.Ю., Авизова Т.С. Энтеросорбция. Ленинград: Центр сорбционных технологий, 1991. 328 с. 15. Адсорбция из растворов на поверхности твердых тел: Парфит Г., Рочестер К. (ред). Москва: Мир, 1986. 488 с. Надійшло до редакції 16.05.2021 REFERENCES 1. Chuyko, A. A. (Ed.). (2003). Medical chemistry and clinical use of silicon dioxide. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian). 2. Dening, T. J., Rao, S., Thomas, N. & Prestidge, C. A. (2016). Novel nanostructured solid materials for mo- dulating oral drug delivery from solid-state lipid-based drug delivery systems. AAPS J., 18, No. 1, pp. 23-40. https://doi.org/10.1208/s12248-015-9824-7 3. Postnov, V. N., Naumysheva, E. B., Korolev, D. V. & Galagudza, M. M. (2013). Nanosized carriers for drug delivery. Biotekhnosfera, 30, No. 6, pp. 16-27 (in Russian). 4. Krupskaya, Т. V., Rugal, А. О. & Тurov, V. V. (2018). Water bounding peculiarities in SiO2/laevomycetin and SiO2/laevomycetin/АМ1 composite systems. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 10, pp. 72-78 (in Russian). https://doi.org/10.15407/dopovidi2018.10.072 5. Turov, V. V., Gun’ko, V. M., Pakhlov, E. M., Krupska, T. V., Tsapko, M. D., Charmas, B. & Kartel, M. T. (2018). Influence of hydrophobic nanosilica and hydrophobic medium on water bound in hydrophilic components of complex systems. Colloids Surf. A. Physicochem. Eng. Asp., 552, No. 5, pp. 39-47. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2018.05.017 6. Unger, K., Rupprecht, H., Valentin, B. & Kircher, W. (1983). The use of porous and modified silicas as drug delivery and stabilizing agents. Drug Dev. Ind. Pharm., 9, No. 1-2, pp. 69-91. https://doi.org/10.3109/03639048309048546 7. Daniels, R., Kerstiens, B., Tischinger-Wagner, H. & Rupprecht, H. (1986). The stability of drug adsor- bates on silica. Drug Dev. Ind. Pharm., 12, No. 11-13, pp. 2127-2156. https://doi.org/10.3109/03639048609042627 8. Turov, V. V., Gerashchenko, I. I. Krupskaya, T. V. & Suvorova, L. A. (2017). Nanochemistry in solving prob- lems of endo- and exoecology. Stavropol: Zebra (in Russian). 89ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2021. № 5 Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи 9. Krupskaya, T. V., Turov, V. V., Barvinchenko, V. N., Filatova, K. O., Suvorova, L. A., Iraci, G. & Kartel, M. T. (2017). Influence of the “wetting-drying” compaction on the adsorption characteristics of nanosilica A-300. Adsorpt. Sci. Technol., 36, pp. 300-310. https://doi.org/10.1177/0263617417691768 10. Pat. 105151 UA, IPC ВО1J 2/10, The method of compaction of nanosilica, Krupska, T. V., Turov, V. V., Barvinchenko, V. N., Filatova, K. O., Suvorova, L. A. & Kartel, M. T., Publ. 10.03.2016 (in Ukrainian). 11. State Enterprise “Scientific and Expert Pharmacopoeial Center”. (2001). State Pharmacopoeia of Uk- raine. Kharkiv: RIREG (in Ukrainian). 12. Gerashchenko, I. I. (2018). Physicochemical aspects of therapeutic effect of enterosorbents (theoretical research). Chemistry, Physics and Technology of Surface, 9, No. 4. pp. 373-382. https://doi.org/10.15407/hftp09.04.373 13. Escher, W. J., Devis, T. A. & Klein, E. (1989). Sorbents and their clinical application. Kyiv: Naukova Dumka (in Russian). 14. Lukichev, B. G., Tsyura, V. I., Panina, I. Y. & Avizova, T. S. (1991). Enterosorption. Leningrad: Center for Sorption Technologies (in Russian). 15. Parfit, G. & Rochester, K. (Eds.). (1986). Adsorption from solutions on the surface of solids. Moscow: Mir (in Russian). Received 16.05.2021 N.Yu. Klymenko, T.V. Krupska, V.V. Turov Chuiko Institute of Surface Chemistry of the NAS of Ukraine, Kyiv E-mail: nklymenko@ukr.net EFFECT OF THE HYDROPHOBIC PROPERTIES OF A COMPOSITE SYSTEM ON ADSORPTION OF DYES OF DIFFERENT NATURE The adsorptive capacity of various silica with respect to cationic (methylene blue, MB) and anionic (congo red, CR) dyes has been studied. The adsorption of methylene blue from solutions simulating the stomach and intestine media has been provided. The adsorption isotherms obtained allow the adsorptive capacity of si- licas in different simulating media to be determined. In the adsorption of methylene blue from an acidic solu- tion (pH 1.5), the adsorption is reduced due to the electrostatic repulsion of the identically-charged dye com- ponents. Compaction of silica causes a reduction of the dye adsorption in the selected pH interval. It is de- monstrated that the composite system based on a mixture of hydrophilic silica and hydrophobic silica has bet ter adsorption properties with respect to congo red as compared with compacted adsorbents. In the case of methylene blue, the adsorptive capacity of the А-300/АМ1-300 composite system is 2 and 3.7 times higher in the acidic pH interval as compared with compacted silicas (A-300 with Cd  300 g/l, and A-300 with Cd  175 g/l, accordingly). The adsorptive capacity of methylene blue is more than six times that of congo red. This feature may be caused by electrostatic interactions between the dye molecules and the surfaces of the silica particles. Keywords: silica, dyes, composite systems, adsorption, UV spectroscopy.

Вплив гідрофобних властивостей композитної системи на адсорбцію барвників різної природи

Репозитарії

Схожі ресурси