Polymer(Korea), Vol.20, No.6, 989-995, November, 1996
Amidoxime기가 도입된 chitosan bead-g-poly(acrylonitrile) 공중합체의 각종 금속이온에 대한 선택적 흡착능
Selective Adsorption Capacity for Metal Ions of Amidocimated Chitosan Bead-g-PAN Copolymer
초록
가교 chitosan에 acrylonitrile (AN)을 그라프트시킨 후 이를 amidoxime화시켜 amidoxime화 chitosan bead-g-PAN 공중합체를 합성하였다. 이를 사용하여 여러 조건변화에 따른 여러 금속이온에 대한 흡착실험과 안정화도상수 변화를 살펴보았다. Zn2+, Cd2+, Hg2+의 경우 가교 chitosan에 비해 amidoxime화 chlitosan-g-PAN 공중합체 (PAN 그라프율:170)의 흡착율이 저하되는 반면에 Cu2+, Mn2+의 경우에 흡착율이 향상되었으며 특히 Pb2+의 경우 흡착율이 17.2%에서 80.6%로 매우 향상됨을 알 수 있었다. 또한 pH가 중가함에 따라 흡착능이 높아졌고, Cu2+, Pb2+는 다른 금속이온에 비해 amidoxime기에 대한 선택적 흡착능이 뛰어난 것으로 나타났다. 그리고 amidoxime화 chitosan bead-g-PAN 공중합체의 안정화도상수는 가교 chitosan에 비해 Zn2+는 15.56에서 15.20으로, Cd2+는 15.56에서 14.41로, Hg2+는 20.07에서 20.02로 다소 감소한 반면 Cu2+는 18.40에서 18.77로, Mn2+는 12.01에서 13.04로, Pb2+는 14.34에서 17.51로 향상됨을 알 수 있었다.
Amidoximated chitosan bead-g-PAN copolymer was prepared by the reaction of cyano group of chitosan bead-g-PAN copolymer with hydroxylamine, after crosslinking of chitosan with glutaraldehyde and grafted AN. The metal ion adsorption percentage and the stability constant were measured under various conditions. The metal ion adsorption percentage for amidoximated chitosan bead-g-PAN copolymer(PAN grafting% : 170) decreased for Zn2+, Cd2+ and Hg2+, compared with that of crosslinked chitosan but increased for Cu2+, Mn2+. Specially, the adsorption percentage for Pb2+ was increased from 17.4% to 80.6% .The stability constants of amidoximated chitosan-g-PAN copolymer decreased from 15.56 to 15.20 for Zn2+, 15.56 to 14.41 for Cd2+, 20.07 to 20.02 for Hg2+, respectively. However those increased from 18.40 to 18.77 for Cu2+, 12.01 to 13.04 for Mn2+, 14.34 to 17.51 for Pb2+, compared with that of crosslinked chitosan.
- Hojo N, Shirai H, Hayashi S, J. Polym. Sci., 47, 299 (1974)
- Hojo N, Shirai H, Chujo Y, Hayashi S, J. Polym. Sci., 16, 447 (1978)
- Liu CY, Chang HT, Hu CC, Inorg. Chim. Acta, 172, 151 (1990)
- Loewenschuss H, Schmuckler G, Talanta, 11, 1399 (1964)
- Gregor HP, Luttinger LB, Loebl EM, J. Phys. Chem., 59, 34 (1955)
- Gregor HP, Luttinger LB, Loebl EM, J. Phys. Chem., 59, 366 (1955)
- Loebl EM, Luttinger LB, Gregor HP, J. Phys. Chem., 59, 5591 (1955)
- Anspach WM, Marinsky JA, J. Phys. Chem., 79, 433 (1975)
- Marinsky JA, Anspach WM, J. Phys. Chem., 79, 439 (1975)
- Kotliar AM, Morawetz H, J. Am. Chem. Soc., 77, 3692 (1955)
- Kimura K, Inaki Y, Takemoto K, Makromol. Chem., 175, 183 (1974)
- Kimura K, Inaki Y, Takemoto K, Makromol. Chem., 176, 2225 (1975)
- Inaki Y, Otsuru M, Takemoto K, J. Macromol. Sci.-Chem., A12(7), 953 (1978)
- Kim YM, Choi KS, Polym.(Korea), 9(5), 435 (1985)
- Park HJ, Kang DW, Yeom KS, Polym.(Korea), 19(1), 27 (1995)
- Joo CY, "Analytical Chemistry," p. 451, Hyung Seol Press, Seoul (1989)