Pengaruh jenis larutan ekstraktan ION Pb(II) terhadap kapasitas adsorpsi Pb(II)-Imprinted Polymers

Indonesia:

Timbal merupakan logam berat yang bersifat toksik sehingga dapat mencemari lingkungan dan berdampak buruk pada kesehatan. Berbagai metode telah dikembangkan untuk mengatasi pencemaran timbal di perairan, salah satunya adalah penggunaan Ion Imprinted Polymers (IIPs). Pb(II)-Imprinted Polymers (Pb(II)-IPs) adalah polimer yang selektif terhadap ion Pb(II) karena terdapat rongga (cavity) yang memiliki kesamaan ukuran, muatan, geometri, dan bilangan koordinasi dengan ion Pb(II). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jenis larutan ekstraktan ion Pb(II) terhadap kapasitas adsorpsi Pb(II)-IPs. Pb(II)-IPs disintesis menggunakan prekursor Pb(II) sebagai template, 8-hydroxyquinoline (8-HQ) sebagai ligan, methacrylic acid (MAA) sebagai monomer, ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) sebagai agen pengikat silang, asetonitril dan etanol sebagai porogen, dan azobisisobutironitrile (AIBN) sebagai inisiator. Ion Pb(II) diekstraksi dari matriks polimer menggunakan HCl, H₂SO₄, dan HNO₃ 1 M. Karakterisasi Pb(II)-IPs dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD)
serta Brunauer-Emmett-Teller (BET). Hasil penelitian menunjukkan bahwa HCl merupakan ekstraktan yang paling efektif untuk ekstraksi ion Pb(II) dari matriks polimer. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa pada Pb(II)-IPs sebelum ekstraksi terdapat puncak khas Pb(NO3)2, namun puncak khas ini tidak terdapat pada Pb(II)-IPs setelah ekstraksi. Hal ini mengindikasikan bahwa ion Pb(II) telah berhasil dilepaskan dari matriks polimer. Hasil karakterisasi BET menunjukkan bahwa luas permukaan dan volume pori Pb(II)-IPs lebih kecil dibandingkan NIPs. Hal ini disebabkan karena terbentuknya jembatan antar dinding pori karena adanya kompleks Pb(II)-8-HQ. Studi regenerasi menunjukkan bahwa Pb(II)-IPs dapat digunakan hingga 5 siklus dengan persentase recovery 58,02%. Pb(II)-IPs memiliki potensi yang baik sebagai adsorben selektif dan pemisahan ion Pb(II) karena memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi (143,60 mg/g), selektivitas yang baik, laju adsorpsi yang cepat (15 menit), dan dapat digunakan kembali hingga 5 siklus sehingga lebih ekonomis dan ramah lingkungan.

Inggris:

Lead is a toxic heavy metal that pollutes the environment and poses serious health risks. Various methods have been developed to address lead contamination in aquatic systems, including the use of Ion Imprinted Polymers (IIPs). Pb(II)-Imprinted Polymers (Pb(II)-IPs) are polymers with selective recognition toward Pb(II) ions due to cavities that match the ion’s in size, charge, geometry, and coordination number. This research aims to determine the effect of different Pb(II) extractant solutions on the adsorption capacity of Pb(II)-IPs. The Pb(II)-IPs were synthesized using Pb(II) as the template, 8-hydroxyquinoline (8-HQ) as the ligand, methacrylic acid (MAA) as the monomer, ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as the crosslinker, acetonitrile and ethanol as porogens, and azobisisobutyronitrile (AIBN) as the initiator. Pb(II) ions were extracted from the polymer matrix using 1 M HCl, H₂SO₄, and HNO₃. Characterization of Pb(II)-IPs was carried out using X-Ray Diffraction (XRD) and Brunauer-Emmett-Teller (BET) analysis. The results indicate that HCl is the most effective extractant for removing Pb(II) from the polymer matrix. XRD analysis revealed that characteristic peaks of
Pb(NO₃)₂ present in Pb(II)-IPs before extraction disappeared after extraction, indicating successful removal of Pb(II) ions. BET analysis showed that the surface area and pore volume of Pb(II)-IPs were smaller than those of NIPs, attributed to pore wall bridging caused by the formation of Pb(II)–8-HQ
complexes. Regeneration studies demonstrated that Pb(II)-IPs could be reused for up to 5 cycles with a recovery percentage of 58.02%. Pb(II)-IPs exhibit good potential as selective adsorbents for Pb(II) separation due to their high adsorption capacity (143,60 mg/g), good selectivity, fast adsorption rate (15 minutes), and reusability of up to 5 cycles, making them more economical and environmentally friendly.

Arab:

للتعامل مع تلوث الرصاص في المياه، ومن بينها استخدام البوليمرات المنقوشة باأليوناتٓ(IIPs).ٓالبوليمرات
المنقوشة بأيونٓPb(II)ٓ(Pb(II) -IPs)ٓهي بوليمرات ذات انتقائية تجاه أيوناتٓPb(II)ٓبسبب وجود تجاويف لها نفس الحجم
والشحنة والهندسة وعدد التنسيقات مثل أيوناتٓPb(II).ٓتهدف هذه الدراسة إلى معرفة تأثير نوع محلول االستخالص أليونٓ
Pb(II)ٓعلى قدرة االمتزاز للـٓPb(II)-Ips.ٓتم تخليقٓPb(II)-IPsٓباستخدام ركيزةٓPb(II)ٓكقالب، و۸-هيدروكسيكينولينٓ
(۸-HQ)ٓكلِيغان، وحمض الميثاكريليكٓ(MAA)ٓكمونومر، ودي ميثاكريالت اإليثيلينٓ(EGDMA)ٓكعامل ربط متقاطع،
واألسيتونيتريل واإليثانول كمواد مسامية، وأزوبيسيسوبوتيرونيتريلٓ(AIBN)ٓكالمبادر. وتم استخراج أيوناتٓPb(II)ٓمن
مصفوفة البوليمر باستخدامٓHClٓوH۲SO٤ٓوHNO٣ٓبتركيز۱م.تم إجراء توصيفٓPb(II)-IPsٓباستخدام حيود أشعة
إكسٓ(XRD)ٓوكذلك طريقة بروناور-إيميت-تلرٓ(BET).ٓأظهرت نتائج البحث أنٓHClٓهو المستخلص األفضل المتصاص
أيوناتٓPb(II)ٓمن المصفوفة البوليمرية. أظهرت نتائج توصيفٓXRDٓأنه كان يوجد علىٓPb(II)-IPsٓقبل االستخالص
قمم مميزةلمركبPbٓ(NO٣)۲ولكن لم تكن هذه القمم موجودة فيٓIPs-Pb(II)ٓبعد االستخالص. هذا يشير إلى أن أيوناتٓ
Pb(II)ٓقد تم تحريرها بنجاح من المصفوفة البوليمرية. أظهرت نتائج توصيفٓBETٓأن المساحة السطحية وحجم المسام
فيٓPb(II)-IPsٓأقل مقارنة بـٓNIPs.ٓويعزى ذلك إلى تكوّن جسور بين جدران المسام بسبب وجود مركبٓPb(II)-۸-
HQ.ٓأظهرت دراسة التجدد أنٓPb(II)-IPsٓيمكن استخدامها حتى۵دورات بنسبة استرداد تبلغ۵۸٬٤%.لدىٓPb(II)-
IPsٓقدرة جيدة كممتص انتقائي وفصل أيوناتٓPb(II)ٓالمتالكها طاقة امتصاص عالية (۱٤٣٬٦۰(۰ملغ/غ، وانتقائية جيدة،
وسرعة امتصاص سريعة (۱۵دقيقة) ويمكن إعادة استخدامها حتى۵ٓدورات، مما يجعلها أكثر اقتصادية وصديقة للبيئة