Application of kinetic models for the description of fat-soluble physiologically active substances adsorption onto highly ordered inorganic siliceous materials
Keywords:
a-tocopherol, b-sitosterol, phosphatidylcholine, MCM-41, kinetic of adsorption.
Abstract
The kinetic of adsorption of fat-soluble physiologically active substances (PAS) such as a-
tocopherol, b-sitosterol and phosphatidylcholine from hexane solution onto MCM-41 type mesoporous
material has been studied. It was demonstrated that the possibility for both diffusion and adsorption
limitation of the kinetic rate of sorption should be taken into account for the considered systems. Adequacy
of Boyd’s diffusion model, Lagergren’s model, Ho and McKay and also Elovich models using to describe the
kinetic of adsorption of fat-soluble PAS onto mesoporous material MCM-41 type from hexane solution was
shown. The process of adsorption of proceeds in mixed diffusion mode.
Downloads
Download data is not yet available.
References
1.Liu F., Wang J., Li L., Shao Y. et al. Adsorption of Direct Yellow 12 onto Ordered
Mesoporous Carbon and Activated Carbon // J. Chem. Eng. Data. 2009. Vol. 54. P. 3043-3050.
2.Vinu A., Hossain K.Z., Satish Kumar G., Sivamurugan V. et al. Adsorption of amino acid on
mesoporous molecular sieves // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 156. P. 631-638.
3.Miyahara M., Vinu A., Ariga K. Adsorption myoglobin over mesoporous silica molecular
sieves: Pore size effect and pore-filling model // Materials Science and Engineering C. 2007. Vol.
27. № 2. P. 232-236.
4.Chandrasekar G., Vinu A., Murugesan V., Hartmann M. Adsorption of vitamin E on
mesoporous silica molecular sieves // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 158. P. 1169-1176.
5.Vinu A., Miyahara M., Hossain K.Z., Nakanishi T., Ariga K. Adsorption of lysozyme over
mesoporous carbons with various pore diameters // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 156.
P. 637-642.
6.Hartmann M., Vinu A., Chandrasekar G. Adsorption of Vitamin E on Mesoporous Carbon
Molecular Sieves // Chem. Mater. 2005. Vol. 17. № 4. P. 829-834.
7.Beck J.S., Vartuli J.C., Roth W.J., Leonowicz M.E. et al. A new family of mesoporous
molecular sieves prepared with liquid crystal templates // J. Am. Chem. Soc. 1992. Vol. 114. P.
10834-10843.
8.Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J., Vartuli J.C. et al. Ordered mesoporous molecular
sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism // Nature. 1992.
Vol. 359. P. 710-712.
9.Borodina E.V., Karpov S.I., Selemenev V.F., Roessner F. Synthesis and characterization of
inorganic-organic composite materials with anion-exchange groups based on mesoporous silicates
// Nanotechnologies in Russia. 2010. Т. 5. № 11-12. С. 808-816.
10. Карпов С.И., Roessner F., Гульбин С.С., Беланова Н.А. и др. Перспективы синтеза и
использования упорядоченных мезопористых материалов при сорбционно-
хроматографическом анализе, разделении и концентрировании физиологически активных
веществ (обзор) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 2.
С. 125-140.
11. Belakhov V.V., Momot N.N. The Application of Microfine Ionites for the Improvement of
the Efficiency of Sorption Processes in Drug Production // Russian Journal of Applied Chemistry.
2010. Vol. 83. № 9, P. 1683-1689.
12. Udalova N.A., Karpov S.I., Selemenev V.F., Sharmar I.A. The sorption of quercetin by
high-basicity anion exchangers // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2009. Т. 83. № 6.
С. 1006-1011.
13. Кузьминых В.А., Карпов С.И., Селеменев В.Ф. Особенности кинетики селективного
многоионного обмена // Сорбционные и хроматографические процессы. 2001. Т. 1. № 4.
С. 650-657.
14. Крижановская О.О. Бородина Е.В., Карпов С.И., Селеменев В.Ф. и др. Сорбция α-
токоферола и β-ситостерола на МСМ-41 и органо- неорганических композитах на его основе
в равновесных условиях // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. № 12.
С. 583-591.
15. Селеменев В.Ф. Славинская Г.В., Хохлов В.Ю., Иванов В.А. Практикум по ионному
обмену. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2004. 160 с.
16. Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М.,
1976. 208 с.
17. Самсонов Г.В. Тростянская Е.Б., Елькин Г.Э. Ионный обмен. Сорбция органических
веществ. Ленинград: Наука, 1969. 336 с.
18. Бойд Г.Е. Адамсон А.В., Майерс Л.С. Хроматографический метод разделения ионов.
М.: Химия, 1949. 333 с.
19. Lagergren S. About the theory of so-called adsorption of soluble substances. // Kung Sven
Veten Hand. 1898. Vol.24:1. P. 39-45.
20. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена. М.:Изд-во иностр. лит-ры, 1962.492 с.
21. Ho Y.S., McKay G. Kinetic models for the sorption of dye from aqueous solution by wood //
Process Saf. Environ. Protect. 1998. Vol. 76B. P. 183-191.
22. Ho Y.S., McKay G. A comparison of chemisorption kinetic models applied to pollutant
removal on various sorbents // Trans IchemE. 1998. Vol. 76. P. 332–340.
23. Zeldowitsch J. Uber den mechanismus der katalytischen oxydation von CO an MnO2 // Acta
Physicochim. 1934. URSS 1. P. 364–449.
24. Chien S.H., Clayton W.R. Application of Elovich equation to the kinetics of phosphate
release and sorption in soils // Soil Science Society of America Journal. 1980. Vol. 44. P. 265-268.
25. Lee C.-K. Liu S.-S., Juang L.-C., Wang C.-C. et al. Application of MCM-41 for dyes
removal from wastewater // Journal of Hazardous Materials. 2007. Vol. 147. P. 997-1005.
Mesoporous Carbon and Activated Carbon // J. Chem. Eng. Data. 2009. Vol. 54. P. 3043-3050.
2.Vinu A., Hossain K.Z., Satish Kumar G., Sivamurugan V. et al. Adsorption of amino acid on
mesoporous molecular sieves // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 156. P. 631-638.
3.Miyahara M., Vinu A., Ariga K. Adsorption myoglobin over mesoporous silica molecular
sieves: Pore size effect and pore-filling model // Materials Science and Engineering C. 2007. Vol.
27. № 2. P. 232-236.
4.Chandrasekar G., Vinu A., Murugesan V., Hartmann M. Adsorption of vitamin E on
mesoporous silica molecular sieves // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 158. P. 1169-1176.
5.Vinu A., Miyahara M., Hossain K.Z., Nakanishi T., Ariga K. Adsorption of lysozyme over
mesoporous carbons with various pore diameters // Stud. Surf. Sci. Catal. 2005. Vol. 156.
P. 637-642.
6.Hartmann M., Vinu A., Chandrasekar G. Adsorption of Vitamin E on Mesoporous Carbon
Molecular Sieves // Chem. Mater. 2005. Vol. 17. № 4. P. 829-834.
7.Beck J.S., Vartuli J.C., Roth W.J., Leonowicz M.E. et al. A new family of mesoporous
molecular sieves prepared with liquid crystal templates // J. Am. Chem. Soc. 1992. Vol. 114. P.
10834-10843.
8.Kresge C.T., Leonowicz M.E., Roth W.J., Vartuli J.C. et al. Ordered mesoporous molecular
sieves synthesized by a liquid-crystal template mechanism // Nature. 1992.
Vol. 359. P. 710-712.
9.Borodina E.V., Karpov S.I., Selemenev V.F., Roessner F. Synthesis and characterization of
inorganic-organic composite materials with anion-exchange groups based on mesoporous silicates
// Nanotechnologies in Russia. 2010. Т. 5. № 11-12. С. 808-816.
10. Карпов С.И., Roessner F., Гульбин С.С., Беланова Н.А. и др. Перспективы синтеза и
использования упорядоченных мезопористых материалов при сорбционно-
хроматографическом анализе, разделении и концентрировании физиологически активных
веществ (обзор) // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13. Вып. 2.
С. 125-140.
11. Belakhov V.V., Momot N.N. The Application of Microfine Ionites for the Improvement of
the Efficiency of Sorption Processes in Drug Production // Russian Journal of Applied Chemistry.
2010. Vol. 83. № 9, P. 1683-1689.
12. Udalova N.A., Karpov S.I., Selemenev V.F., Sharmar I.A. The sorption of quercetin by
high-basicity anion exchangers // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2009. Т. 83. № 6.
С. 1006-1011.
13. Кузьминых В.А., Карпов С.И., Селеменев В.Ф. Особенности кинетики селективного
многоионного обмена // Сорбционные и хроматографические процессы. 2001. Т. 1. № 4.
С. 650-657.
14. Крижановская О.О. Бородина Е.В., Карпов С.И., Селеменев В.Ф. и др. Сорбция α-
токоферола и β-ситостерола на МСМ-41 и органо- неорганических композитах на его основе
в равновесных условиях // Сорбционные и хроматографические процессы. 2012. № 12.
С. 583-591.
15. Селеменев В.Ф. Славинская Г.В., Хохлов В.Ю., Иванов В.А. Практикум по ионному
обмену. Воронеж: Изд-во Воронеж. ун-та, 2004. 160 с.
16. Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., Полянская Н.Л. Методы исследования ионитов. М.,
1976. 208 с.
17. Самсонов Г.В. Тростянская Е.Б., Елькин Г.Э. Ионный обмен. Сорбция органических
веществ. Ленинград: Наука, 1969. 336 с.
18. Бойд Г.Е. Адамсон А.В., Майерс Л.С. Хроматографический метод разделения ионов.
М.: Химия, 1949. 333 с.
19. Lagergren S. About the theory of so-called adsorption of soluble substances. // Kung Sven
Veten Hand. 1898. Vol.24:1. P. 39-45.
20. Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена. М.:Изд-во иностр. лит-ры, 1962.492 с.
21. Ho Y.S., McKay G. Kinetic models for the sorption of dye from aqueous solution by wood //
Process Saf. Environ. Protect. 1998. Vol. 76B. P. 183-191.
22. Ho Y.S., McKay G. A comparison of chemisorption kinetic models applied to pollutant
removal on various sorbents // Trans IchemE. 1998. Vol. 76. P. 332–340.
23. Zeldowitsch J. Uber den mechanismus der katalytischen oxydation von CO an MnO2 // Acta
Physicochim. 1934. URSS 1. P. 364–449.
24. Chien S.H., Clayton W.R. Application of Elovich equation to the kinetics of phosphate
release and sorption in soils // Soil Science Society of America Journal. 1980. Vol. 44. P. 265-268.
25. Lee C.-K. Liu S.-S., Juang L.-C., Wang C.-C. et al. Application of MCM-41 for dyes
removal from wastewater // Journal of Hazardous Materials. 2007. Vol. 147. P. 997-1005.
Published
2019-11-19
How to Cite
Krizhanovskaya, O. O., Siniaeva, L. A., Karpov, S. I., Selemenev, V. F., Borodina, E. V., & Roessner, F. (2019). Application of kinetic models for the description of fat-soluble physiologically active substances adsorption onto highly ordered inorganic siliceous materials. Sorbtsionnye I Khromatograficheskie Protsessy, 14(5). Retrieved from https://journals.vsu.ru/sorpchrom/article/view/1547
Section
Статьи
