#NOPUBLISH 26/2/2024# Sintesis dan karakterisasi Pb(II) imprinted polymers sebagai adsorben ion logam Pb(II)

INDONESIA:

Timbal (Pb) merupakan salah satu logam berat yang banyak digunakan dalam industri sehingga menyebabkan pencemaran air dan membahayakan kelangsungan hidup organisme. Penentuan konsentrasi ion timbal secara langsung dari sampel alam seringkali sulit dilakukan karena konsentrasi ion timbal yang rendah dan adanya ganguan matriks. Oleh karena itu, prosedur pemisahan diperlukan. Pada penelitian ini telah berhasil disintesis Pb(II)-IPs melalui polimerisasi asam metakrilat (MAA) dan etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) dengan adanya kompleks Pb(II)-8-Hidroksiquinoline. Ion Pb(II) dilepaskan dari matriks polimer menggunakan HNO3 1 M. Pada karakterisasi dengan FTIR muncul vibrasi C=O pada NIPs, Pb(II)-IPs sebelum leaching, dan Pb(II)-IPs sesudah leaching pada bilangan gelombang 1722,86 cm-1 dan 1720,01 cm-1, dan vibrasi C-O pada bilangan gelombang 1150,95 cm-1, 1148,10 cm-1, dan 1149,53 cm-1. Hal ini mengindikasikan telah terbentuk polimer MAA dan EGDMA. Vibrasi C=C terkonjugasi dengan C=O dari MAA muncul pada bilangan gelombang 1690,06 cm-1, namun vibrasi ini tidak muncul di NIPs, Pb(II)-IPs sebelum leaching, dan Pb(II)-IPs sesudah leaching. Hasil karakterisasi SEM menunjukkan bahwa Pb(II)-IPs sesudah leaching memiliki pori dengan jumlah dan ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan Pb(II)-IPs sebelum leaching dan NIPs. Hasil karakterisasi EDS menunjukkan bahwa % massa ion Pb(II) pada Pb(II)-IPs sebelum leaching sebesar 3,08% dan Pb(II)-IPs sesudah leaching sebesar 2,32%. Kapasitas adsorpsi Pb(II)-IPs sebesar 25 mg/g pada pH 5 dan waktu kontak 15 menit. Nilai koefisien selektivitas relatif Pb(II)-IPs untuk Pb(II)/Cu(II), Pb(II)/Cd(II), dan Pb/Zn(II) secara berturut-turut 5,1; 4,5; dan 2,9. Isoterm adsorpsi mengikuti isoterm adsorpsi Langmuir yang menandakan bahwa proses adsorpsi terjadi secara kimia.

ENGLISH:

Lead (Pb) is a heavy metal that is widely used in industry, causing water pollution and endangering the survival of organisms. Direct determination of lead ion concentration from natural samples is often difficult due to the low lead ion concentration and the presence of matrix interference. Therefore, separation procedures are necessary. In this research, Pb(II)-IPs have been successfully synthesized through polymerization of methacrylic acid (MAA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) in the presence of the Pb(II)-8-Hydroxyquinoline complex. Pb(II) ions are leached from the polymer matrix using HNO3 1 M. In characterization with FTIR, C=O vibrations appeared in NIPs, Pb(II)-IPs beforeleaching, and Pb(II)-IPs after leaching at 1722.86 cm-1 and 1720,01 cm-1, and C-O vibrations at a wave number of 1150.95 cm-1, 1148.10 cm-1, and 1149.53 cm-1. This indicates that MAA and EGDMA polymers have been formed. The C=C vibration conjugated with C=O from MAA appears 1690.06 cm-1, but this vibrations do not appear in NIPs, Pb(II)-IPs before leaching, and Pb(II)-IPs after leaching. SEM characterization shows that Pb(II)-IPs after leaching has pores with a larger number and size compared to the previous Pb(II)-IPs before leaching and NIPs. The EDS characterization shows that the mass % of Pb(II) ions in Pb(II)-IPs before leaching is 3.08% and Pb(II)-IPs after leaching is 2.32%. The adsorption capacity of Pb(II)-IPs was 25 mg/g at pH 5 and a contact time of 15 minutes. The relative selectivity coefficient values of Pb(II)-IPs for Pb(II)/Cu(II), Pb(II)/Cd(II), and Pb/Zn(II) are respectively 5.1; 4.5; and 2.9. The adsorption isotherm follows the Langmuir adsorption isotherm which, indicates that the adsorption process occurs chemically.

ARABIC:

الرصاص ( (Pbهو أحد المعادن الثقيلة التي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة، مما يسبب تلوث المياه ويعرض بقاء الكائنات الحية للخطر. غالبًا ما يكون تحديد تركيز أيون الرصاص مباشرة من العينات الطبيعية أمرًا صعبًا بسبب انخفاض تركيز أيون الرصاص وتداخل المصفوفة. ولذلك، إجراءات الفصل والتركيز المسبق ضرورية. تم تطوير تقنيات التركيز المسبق المختلفة والتحليل الدقيق لأيونات المعادن باستخدام البوليمرات المطبوعة الأيونية (IIPs). IIPsعبارة عن مواد ماصة انتقائية في اكتشاف أيونات المعادن. في هذا البحث، تم تصنيع Pb(II)-IPs بنجاح عن طريق بلمرة حمض الميثاكريليك (MAA) وثنائي ميثاكريلات جلايكول الإثيلين (EGDMA) في وجود مركب Pb(II)-8- Hidroksiquinoline. تم إطلاق أيونات Pb (II) من مصفوفة البوليمر باستخدام HNO3 1 M. أظهر التوصيف باستخدام FTIR اهتزازات C=O على NIPs وPb(II)-IPs قبل الترشيح، وPb(II)-IPs بعد الترشيح عند أرقام الموجات 1722.86 سم-1 ،1720.01 سم-1، واهتزازات ثاني أكسيد الكربون عند أرقام الموجات 1150.95 سم-1، 1148.10 سم-1، و1149.53 سم-1. يشير هذا إلى تكوين بوليمرات MAA وEGDMA. ظهر اهتزاز C=C مترافق مع C=O من MAA عند الموجة رقم 1690.06 سم-1،لكن هذا الاهتزاز لم يظهر في NIPs وPb(II)-IPs قبل الترشيح، وPb(II)-IPs بعد الترشيح. تظهر نتائج توصيف SEM أن Pb(II)-IPs بعد الترشيح تحتوي على مسام ذات عدد وحجم أكبر مقارنة بـ Pb(II)-IPs قبل الترشيح وNIPs. أظهرت نتائج توصيف EDS أن النسبة المئوية لأيونات Pb(II) في Pb(II)-IPs قبل الترشيح كانت 3.08% وPb(II)-IPs بعد الترشيح كانت 2.32% ،كانت قدرة الامتزاز لـ Pb(II)-IPs 25 مجم/جم عند درجة حموضة 5 وزمن التلامس 15 دقيقة. كانت معاملات الانتقائية النسبية لـ Pb(II)-IPs لـ Pb(II)/Cu(II)، وPb(II)/Cd(II)، وPb/Zn(II) على التوالي5.1، 4.5، و2.9. يتبع ايزوثرم الامتزاز ايزوثرم امتزاز لانجميور مما يدل على أن عملية الامتزاز تحدث كيميائيا