폴리아미도아민으로 개질된 코어-쉘 자기 실리카 나노입자에 조립된 DNA 조각을 이용한 수은(II) 및 메틸수은(I)의 제거

제목 배경 Hg(II) 및 MeHg(I)는 광범위한 우려를 일으키는 독성 오염물질이다. 폴리아미도아민으로 개질된 자기 실리카 나노입자(Fe 3 O 4 ‐SiO 2 ‐PAMAMs)는 비드 형태로 합성되어, 청어 정자 DNA 조각이 Hg(II) 및 MeHg(I)를 물질에서 제거하기 위한 반응 수단으로 고정화되었다. DNA 조각, 폴리아미도아민 스페이서의 생성 및 pH와 같은 제거에 영향을 미치는 요인들이 연구되었다. 또한, 흡착 동역학 및 등온선 법칙을 통해 흡착 메커니즘이 탐구되었다. 결과 폴리아미도아민 개질 비드에 DNA 조각을 조립함으로써 Hg(II)와 MeHg(I) 모두의 제거가 급격히 촉진되었다. Hg(II) 및 MeHg(I)의 흡착은 유사 이차 동역학을 따랐으며, 그들의 흡착 등온선은 각각 Langmuir 및 Freundlich 모델을 따랐다. 최적 조건 하에 흡착 평형 시간은 Hg(II)에 대해 약 5분, MeHg(I)에 대해 5초였으며, 최대 제거율은 각각 ∼95% 및 ∼90%였다. 흡착제는 제거 효율의 상당한 감소 없이 쉽게 재생될 수 있었다. 결론 Fe 3 O 4 ‐SiO 2 ‐PAMAM 비드는 DNA를 안정적으로 결합할 수 있었고, DNA 조각은 수은 종과 강하게 상호작용했다. 이 전략은 수용성 DNA가 Hg(II) 및 MeHg(I)의 빠르고 비용 효율적인 제거를 위한 효율적인 제거 시약으로 작용할 수 있게 했다. © 2016 화학 산업 학회