Asma dalından elde edilen yeni bir aktif karbonun yapay mide ortamında nikel adsorbsiyonunda kullanımının incelenmesi

Abstract

Sulardaki ve tarımsal alanlardaki en yaygın kontaminantlardan olan nikel, insanyaşamı için önemli bir tehdit oluşturmaktadır. İnsan vücuduna, yüksek dozda çözülebilirnikel tuzlarının alınması veya nikel kontamine olmuş su ve besinlerin kazara tüketilmesiylealınan nikelin büyük kısmı adsorplanmadan vücuttan atılır, fakat bir kısmı akciğer,bağırsak ve deri gibi dokularda birikebilir. Bu nedenle gıdalardan veya diğer nedenlerlevücuda geçen nikelin, olası zararlı etkilerini azaltmak için organizmadan uygun yol ileuzaklaştırılması gerekir. Bu amaç için adsorban olarak aktif karbon kullanıldığı katı fazekstraksiyon (adsorpsiyon) tekniği sıklıkla tercih edilmektedir. Fakat ağır metallerin düşükpH'da mide ortamında ticari olarak kullanılan aktif karbonlara adsorpsiyon ilgisinin zayıfolması istenmeyen bir durum olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu durum ağır metalzehirlenmelerinde alternatif olarak şelat kullanımını ön plana çıkarmaktadır. Şelatajanlarının pahalı olması ve istenmeyen yan etkilerin ortaya çıkması düşük pH'daadsorpsiyon yapan ve şelat ajanlarına göre daha inert olan yeni aktif karbon türlerinin bualanda kullanılmasını önemli kılmaktadır.Bu çalışmada, gıda ve sulardan veya diğer nedenlerle vücuda geçen nikelin, insanvücuduna olan zararlı etkilerini azaltmak için organizmadan katı faz ekstraksiyon(adsorpsiyon) tekniği ile uzaklaştırılması amaçlanmıştır. Adsorban olarak asma dalındanelde edilen yeni bir aktif karbon kullanıldığı kesikli sistemde yapay mide ortamında(YMO) nikel iyonları için en uygun adsorpsiyon parametreleri (pH, süre, karıştırma hızı,adsorban miktarı ve diğer bileşenlerin etkisi vs) araştırılmıştır. Ağır metal analizleriYüksek Çözünürlüklü Sürekli Işın Kaynaklı Alevli Atomik Absorpsiyon Spektrometrisi(HR CS-FAAS) ile gerçekleştirilmiştir. Başlangıç Nikel iyonu derişimi 10 mg L-1 veadsorban miktarı 0,3 g olarak alınan çalışmalarda 3,5-5,5 pH aralığında nikel iyonlarınınmaksimum adsorpsiyon veriminin % 92 olduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Asma Dalı, Aktif Karbon, Yapay Mide, Nikel

Nickel, one of the most common pollutants in water and agricultural areas, poses asignificant threat to human life. A large amount of nickel, taken by the removal of highdosesoluble nickel salts or accidental consumption of water and nutrients contaminatedwith nickel, is removed from the body without absorption, but some may accumulate intissues such as the lung, intestine, and skin. For this reason, in order to reduce thepotentially harmful effects of nickel passing through the body from foods or other reasons,it must be removed from the organism in a suitable way. For this purpose, the solid phaseextraction (adsorption) technique, using activated carbon as adsorbent, is often preferred.However, the weakness of the adsorption relevance of heavy metals to the activatedcarbons used commercially in the stomach environment at low pH is an undesirablesituation. This case highlights alternative use of chelates in heavy metal poisoning.Because of the high cost of chelating agents and the emergence of undesirable side effects,it is important to use new active carbon types which are adsorbing at low pH and are moreinert than chelating agents in this field.In this study, in order to reduce the harmful effects of nickel on the human body which ispassed through the body via food, water or other reasons, it is aimed to remove nickel bythe solid phase extraction (adsorption) technique. The optimal adsorption parameters (pH,time, agitation speed, adsorbent amount and the effect of other components, etc.) for thenickel ions in simulated gastric medium (SGM) were investigated in the batch systemwhere a new activated carbon from grapevine shoots was used used as the adsorbent.Heavy metal analyzes were performed with the High-Resolution Continuum Source FlameAtomic Absorption Spectrometry technique (HR-CS FAAS). It was found that in thestudies where initial nickel ion concentration of is accepted as 10 mg L-1 and adsorbentamount is taken as 0.3 g, the maximum adsorption efficiency of nickel ions in the range of3.5-5.5 pH is 92%.Keywords: Adsorption, Grapevine Shoots, Activated Carbon, Simulated Gastric Medium(SGM), Nickel