Chemisorption on Thiol–Silicas: Divalent Cations as a Function of pH and Primary Amines on Thiol–Mercury Adsorbed

Cestari, Antonio R.; Airoldi, Cláudio

doi:10.1006/jcis.1997.5157

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“…Por outro lado, quando fazem ligações de hidrogênio passam a ser menos reativos à medida que o diâmetro dos poros diminui 15 . Dentre os agentes sililantes mais simples, o 3-mercaptopropiltrimetoxissilano tem sido um dos mais utilizados na adsorção de cátions 52,61,72,73 . Porém, as sílicas ancoradas com o cloropropil e o aminopropil são mais amplamente utilizadas pelas facilidades em ampliar não só a cadeia orgânica, como também em aumentar o número de centros básicos na mesma, através de reações como as que estão representadas na Figura 7.…”

Section: O Uso Do Agente Sequestrante Imobilizadounclassified

O uso de sílica gel organofuncionalizada como agente sequestrante para metais

Airoldi¹,

Farias²

2000

Quím. Nova

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REVISÃO INTRODUÇÃOA sílica gel é um típico exemplo de polímero inorgânico que apresenta em sua composição grupos siloxanos, Si-O-Si, em seu interior e tem vasta população de grupos silanóis, Si-OH, cobrindo toda a sua superfície 1 . A desigual distribuição de densidade eletrônica nesses últimos grupos, faz com que os mesmos manifestem um comportamento ácido, que é conhecido como ácido de Brφnsted. Desta forma, os sítios ácidos são os responsáveis pelo controle da reatividade que ocorre na superfície da sílica. Estes centros ácidos se distribuem aleatoriamente na superfície e dependendo da maneira como os grupos silanóis encontram-se dispostos, são denominados como vicinais, isolados ou geminais 1 . Uma representação simples destes três tipos de silanóis pode ser vista na Figura 1. Várias são as formas estruturais sob as quais este polímero inorgânico pode ser isolado. Porém, a estishovita 2-4 é a única forma polimórfica não patogênica. para tal determinação, porém, o valor de 5,0 OH/nm 2 é considerado como uma constante físico-química da sílica 6 , cujo valor também foi confirmado bem recentemente por termogravimetria 7 . Uma representação esquemática da distribuição aleatória de grupos silanóis na superfície unitária pode ser vista na Figura 2.*e-mail airoldi@iqm.unicamp.br Figura 1. Esquema dos tipos de grupos silanóis normalmente encontrados na superfície da sílica gel. O átomo central é o silício, ligados aos grupos silanóis.A presença dos grupos silanóis na superfície da sílica 5 foi detectatada pela primeira vez em 1936. Desde então, muitos estudos foram desenvolvidos e de maneira crescente, com o intuito de se calcular o número destes grupos, representado por α OH , que normalmente é expresso por unidade de área superficial em nm 2 . Para tanto, várias foram as técnicas empregadas Como os sítios ácidos de Brφnsted 8 respondem pela reatividade da sílica, é desejável que os silanóis estejam livres de possíveis interações antes de se efetuar quaisquer reações. Neste sentido, uma operação importante consiste na ativação da superfície da sílica mediante aquecimento, a fim de retirar as moléculas de água fisissorvidas. Porém, cuidados devem ser tomados porque, temperaturas acima de 200°C, acarretam a condensação dos grupos silanóis, produzindo água, com consequente desidratação da sílica 9-13 , tornando-a assim pouco reativa. O processo de desidratação da superfície da sílica, resultando na formação de grupo siloxano é representado na Figura 3.

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Section: O Uso Do Agente Sequestrante Imobilizadounclassified

O uso de sílica gel organofuncionalizada como agente sequestrante para metais

Airoldi¹,

Farias²

2000

Quím. Nova

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“…Reduced organic sulfur can strongly interact with many metals present in aquatic systems. It is well known that the reactivity of thiol to mercury is strong compared to other transition metal ions (Cestari and Airoldi 1997;Xia et al 1998) because of the strong complexation between Hg and ROS ). The methylmercury cation (MeHg + ) also has high affinity for thiol ligands (Rabenstein et al 1982).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…It was estimated that ROS could contribute up to 50 -80% of total organic sulfur in organic-rich waters (Skyllberg 2008) and this fraction is expected to be higher in pore waters where conditions are conducive to ROS formation. Reduced organic sulfur has high affinity for mercury and can form strong complexes with mercury species, as evidenced by experimental data and theoretical calculations (Cestari and Airoldi 1997;Krezel and Bal 1999;; Zhang et al 2004). The strong interactions of ROS with mercury play an important role in controlling the speciation, mobility, bioavailability and reactivity of mercury in aqueous system (Ravichandran 2004;Wu et al 2004;Miller et al 2009).…”

Section: Role Of Reduced Organic Sulfur In Hgs Dissolutionmentioning

confidence: 94%

“…Theoretical calculations have shown that the thiol group is the primary complexation group of GSH with many trace metals (Krezel and Bal 1999). It is well known that the reactivity of thiol to mercury is strong, compared to other transition metal ions (Cestari and Airoldi 1997). Complexing reaction between Hg and ROS can be written (Benoit et al 2001 (b) (Odom et al1982), since DOM present in natural environment generally contains many ROS sites (Ravichandran 2004).…”

Section: Interaction Of Inorganic Mercury With Reduced Organic Sulfurmentioning

confidence: 99%

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Reduced Organic Sulfur: Analyisis and Interaction with Mercury in the Aquatic Environment

Chen¹

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Covalent affinity chromatography-based methods were attempted for analysis of ROS in environmental water samples. A method was developed for analysis of environmental thiols, by preconcentration using affinity covalent chromatographic column or solid phase extraction, followed by releasing of thiols from the thiopropyl sepharose gel using TCEP and analysis using HPLC-UV or HPLC-FL. Under the optimized conditions, the detection limits of the method using HPLC-FL detection were 0.45 and 0.36 nM for Cys and GSH, respectively. Our results suggest that covalent affinity methods are efficient for thiol enrichment and interference elimination, vii demonstrating their promising applications in developing a sensitive, reliable, and useful technique for thiol analysis in environmental water samples.The dissolution of mercury sulfide (HgS) in the presence of ROS and dissolved organic matter (DOM) was investigated, by quantifying the effects of ROS on HgS dissolution and determining the speciation of the mercury released from ROS-induced HgS dissolution. It was observed that the presence of small ROS (e.g., Cys and GSH) and large molecule DOM, in particular at high concentrations, could significantly enhance the dissolution of HgS. The dissolved Hg during HgS dissolution determined using the conventional 0.22 µm cutoff method could include colloidal Hg (e.g., HgS colloids) and truly dissolved Hg (e.g., Hg-ROS complexes). A centrifugal filtration method (with 3 kDa MWCO) was employed to characterize the speciation and reactivity of the Hg released during ROS-enhanced HgS dissolution. The presence of small ROS could produce a considerable fraction (about 40% of total mercury in the solution) of truly dissolved mercury (< 3 kDa), probably due to the formation of Hg-Cys or Hg-GSH complexes. The truly dissolved Hg formed during GSH-or Cys-enhanced HgS dissolution was directly reducible (100% for GSH and 40% for Cys) by stannous chloride, demonstrating its potential role in Hg transformation and bioaccumulation.

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“…It is well known that the reactivity of thiol to mercury is strong compared to other transition metal ions (Cestari and Airoldi, 1997 …”

Section: Mercury and Sulfur Interactionsmentioning

confidence: 99%

Characterization and interactions of mercury, dissolved organic matter and organic sulfur in surface waters of the Florida Everglades

Sheils

Asunción²

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