Ranfòse efikasite adsorption nan glikozid feniletanoid sou kabòn mesoporous

ENTWODIKSYON

Cistanche tubulosa se te yon plant parazit Orobanchaceae (Li et al., 2016; Wang X. et al., 2017), epi li sitou grandi sou rasin plant Tamarix ak espès Calotropis (Zhang W. et al., 2016; Yan et al., 2016). al., 2017).Cistanche tubulosate orijinal anrejistre nan Chinese Materia Medica Shen Nong a nan ca. 100 BC kwasans lan ak kiltivasyon nan Cistanche tubulosa te mande kondisyon anviwònman grav, epi li te lajman plante nan tè arid ak dezè nan emisfè nò a, tankou pwovens yo nan Xinjiang, Inner Mongolia, Gansu, Qinghai, ak Ningxia Otonòm Rejyon an nan Lachin. (Ou et al., 2016). Cistanche tubulosa se te yon presye zèb tonik Chinwa ki te gen fonksyon pou nouri ren an, anti-aje, ranfòse sans nan san, ak mwatir gwo trip yo gratis poupou (Gu et al., 2016; Shimada et al., 2017; Cui et al., 2018), epi li gen byon repitasyon kòm "Ginseng nan dezè yo" (Song et al., 2016; Wang et al., 2018). Cistanche tubulosa te anrejistre ofisyèlman nan Pharmacopeia Chinwa a kòm sous la natif natal nanCistanches Herba(Non Chinwa: Roucon-strong) soti nan edisyon 2005 la (Wang T. et al., 2016; Pei et al., 2019).

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA POU AMÉLIORE FONKSYON SEKSYÈL PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Etid anvan yo te revele plizyè eleman chimik prensipal nan Cistanche tubulosa, ki gen ladan PhG, iridoid, ak polisakarid (Li et al., 2018a). Estrikti PhG yo te sitou konpoze de asid cinnamic ak alkòl phenyl etilik ki tache ak yon -glucopyranose atravè ester ak lyen glikozidik (Luo et al., 2010), ak PhG yo te konsidere kòm pi gwo eleman aktif nan Cistanche tubulosa posede divès kalite. aktivite famasi (Liao et al., 2018). Etid la te montre ke PhG yo te gen yon varyete de pwopriyete medsin, tankou neropwoteksyon, règleman iminitè, anti-enflamatwa, pwoteksyon fwa, ak antioksidan (Aiello et al., 2015; Shiao et al., 2017; Wu et al., 2018, 2019). Dapre evalyasyon fitochimik, PhG tankouechinacoside, ak acteosideyo te konsidere kòm prensipal eleman aktif ak makè nan Cistanche tubulosa (Li et al., 2017b), ki te anjeneral chwazi kòm konpoze makè pou evalyasyon an bon jan kalite nan Cistanche tubulosa ak espès yo nan Cistanche yo te distenge nan konpoze sa yo. PhG yo te konpoze natirèlman idrosolubl paske yo te gen anpil gwoup idroksil ak gwoup idroksil fenolik nan molekil la. Kidonk, PhG yo ka separe de Cistanche tubulosa nan yon solisyon akeuz.

Anpil metòd pou separasyon ak pirifikasyon pwodwi natirèl yo te devlope ki gen ladan adsorption (Liu et al., 2016), separasyon manbràn (Zhang et al., 2018b; Li et al., 2019) ak ekstraksyon sòlvan, ak sou sa (Li et al., 2015a,b Wang S. et al., 2016 Zhang H. et al., 2016); Sepandan, separasyon manbràn ak ekstraksyon sòlvan yo pa t apwopriye pou preparasyon gwo e yo te difisil pou reyalize gwo rekiperasyon pwodwi yo (Zhang et al., 2018a). Adsorption se te youn nan metòd ki pi lajman adopte pou separasyon pwodwi natirèl (Wang S. et al., 2016; Konggidinata et al., 2017). Akòz estrikti pò inik ak reglabl yo, zòn sifas ki wo, ak estabilite mekanik, kabòn mesoporous (gwosè pò ant 2 ak 50 nm) yo te pwouve yo dwe yon kalite adsorban efikas pou pwodwi natirèl adsorptive. Etid la te montre ke kabòn mesoporous yo te pi apwopriye pou adsorbing makromolekil, tankou kabòn mesoporous yo te itilize pa Qin et al. pou anrichisman asid klorojenik soti nan fèy eucommia ulmoides (Qin et al., 2018). Li et al. sentèz de kabòn mesoporous atravè yon apwòch tretman idrothermal ak evalye pèfòmans nan adsorption nan de kabòn mesoporous pou idroklorid berberine ak maren soti nan dlo (Li et al., 2018b). Li te konsidere kòm yon kalite materyèl pwomèt kòm yon adsorban trè efikas (Zhang et al., 2013; Tian et al., 2015; Zhou et al., 2016). Anplis de sa, kabòn mesoporous yo te aplike tou nan retire adsorptive nan konpoze aromat, koloran, ak metal lou nan dlo ize (Kong et al., 2016). Nan travay ki te pibliye deja, Liu et al. te itilize yon résine macroporous pou adsorb PhG nan Cistanche tubulosa, ak pite PhG yo ogmante men kapasite adsorption ak pousantaj desorption te ba. Konpare ak résine macroporous, kabòn mesoporous te gen karakteristik sa yo nan yon gwo sifas espesifik, gwosè apwopriye pò, ak yon volim pò segondè. Se poutèt sa, kabòn mesoporous te konsidere kòm yon adsorban trè efikas pou PhGs. Nan etid sa a, yo te chwazi twa kalite kabòn mesoporous kòm adsorban pou separasyon ak pirifikasyon PhG nan Cistanche tubulosa.

Objektif prensipal travay sa a se te eksplore pèfòmans adsorption CMK-3 pou separasyon ak pirifikasyon PhG nan Cistanche tubulosa. Yo te envestige efè diferan konsantrasyon, pH, ak tanperati sou pèfòmans adsorption CMK- 3 epi yo te tcheke kondisyon optimal adsorption PhG yo. Mesoporous kabòn yo te karakterize pa FT-IR, BET, TEM, ak TGA, ak izotèm adsorption ak sinetik yo te fè ak analize an detay.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA POU AMÉLIORE FONKSYON SEKSYÈL PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Eksperyans

Materyèl ak reyaktif

Cistanche tubulosa tij te achte nan men Congrongtang Byolojik Teknoloji co, Ltd (Xinjiang). Estanda yo nanechinacoside(pite pi gran pase oswa egal a 98%) ak acteoside (pite pi gran pase oswa egal a 98%) yo te achte nan men Sunny Biotech co, Ltd (Shanghai). Acetonitrile, methanol, ak asid acetic nan HLPC yo te achte nan men Thermo Fisher Scientific Co, Ltd (Shanghai). Etanòl la nan klas analyse te achte nan men Yongsheng Fine Chemical Co, Ltd (Tianjin). Te òdone kabòn mesoporous (CMK-3), dezòd kabòn mesoporous (DMC), ak twa dimansyon kib òdone kabòn mesoporous (CMK-8) yo te achte nan men Xianfeng Nano Material Technology Co, Ltd (Nanjing).

Karakterizasyon

Yo te envestige mòfoloji ak mikwostrikti echantiyon yo prepare lè l sèvi avèk mikwoskòp elèktron Transmisyon (TEM, Tecnai G2 F20) ki te opere nan 200 KV. Echantiyon TEM yo te prepare nan kondisyon anbyen lè yo depoze ti gout nan solisyon etanòl la ak materyèl mesoporous yo sou fim kabòn ki sipòte pa gri Cu. Anjeneral, yo te chwazi yon sous limyè ki gen yon longèdonn ki pi kout pou ogmante rezolisyon mikwoskòp la, epi yo ka obsève estrikti kabòn mesoporous yo. Gwoup fonksyonèl sifas yo te kalitatif mezire pa Fourier transfòme espektroskopi enfrawouj (FT-IR, AVATAR360) lè l sèvi avèk entèraksyon ki genyen ant radyasyon enfrawouj ak molekil matyè. FT-IR sèvi ak yon tès metòd refleksyon total atenue, kondisyon yo te yon gwosè etap 2 cm-1 ak yon seri optik te 4,000-400 cm-1. Done estrikti fizik yo tankou zòn sifas espesifik, gwosè pò, ak volim pò nan kabòn mesoporous yo kalkile pa Brunauer-Emmett-Teller (BET, ASAP 2460). Pwosedi pou adsorban an te jan sa a: kabòn mesoporous yo te degaze nan 60 ◦ C pou 12 èdtan, ak koub yo adsorption-desorption N2 yo te teste nan -196 ◦ C pou kalkile zòn nan sifas espesifik, gwosè pò a, ak volim pò a. kabòn mesoporous. Thermo gravimetric analyzer (TGA, STA 449 F3) se yon enstriman ki itilize thermo gravimetric pou detekte relasyon tanperati-mas yon sibstans, ak TGA mezire mas yon sibstans kòm yon fonksyon tanperati anba kontwòl tanperati pwogram. Done TGA yo te jwenn lè l sèvi avèk yon TGA nan tanperati ki sòti nan 30 a 800 ◦ C nan yon vitès chofaj nan 10 ◦ C / min anba yon atmosfè lè.

Analiz HPLC

Kontni an nan echinacoside ak acteoside te detekte pa segondè-pèfòmans likid kromatografi (HPLC, Waters Co., USA). Sistèm nan te gen ladann yon autosampler, ponp wo-presyon, ak iltravyolèt (UV) detektè. Analiz la te fèt sou yon kolòn simetri C18 (100Å, 5µm, 4.6 × 250 mm). HPLC te itilize metòd elisyon gradyan pou separe ak detekte echantiyon yo. Volim nan bouk piki a te 10µm, tanperati kolòn lan te 30◦C, longèdonn deteksyon espektrofotomèt UV la te 330 nm, to koule a te 1 ml/min ak faz mobil lan te (A) asetonitrile ak (B) acetic. asid/dlo (1:44, v/v).

Ekilib adsorption

Eksperyans optimize kondisyon adsorption pou CMK- 3 te fèt lè l sèvi avèk yon melanj deacteoside ak anchanosideak anba kondisyon yo pi bon, ekstrè brit nan Cistanche tubulosa te pote soti sou eksperyans nan sik adsorption ak tout eksperyans adsorption yo te repete te pote soti omwen 3. Nan pakèt la menm nan eksperyans, kabòn mesoporous nan CMK -8 ak DMC yo te kouri an paralèl ak CMK-3. Yo te ajoute twa kalite kabòn mesoporous (CMK- 3, DMC, ak CMK-8) chak 10 mg nan twa boutèy yo, respektivman. Lè sa a, 15 mL solisyon echantiyon ak yon premye konsantrasyon nan C0 (mg/mL) te ajoute nan boutèy la. Yo te mete boutèy la nan yon shaker tanperati konstan nan 30 ◦ C pou 24 èdtan jiskaske ekilib adsorption la te rive jwenn. Lè sa a, 1 ml solisyon adsorption yo te filtre nan yon filtè 0.22µm epi yo te detèmine konsantrasyon ekilib Ce (mg/mL) nan solisyon echantiyon an pa HPLC.

Eksperyans desorption

Lè sa a, eksperyans desorption nan kabòn mesoporous te pote soti. A adsorbed mesoporous kabòn anba 15 mL méthanol/acetic sid (9:1, v/v) melanje solisyon, ki te plase nan bain dlo à pou 1 h nan 3 0◦C. Solisyon desorption jwenn yo te filtre pa yon filtè 0.22 anvan analize pa HPLC.

Kapasite adsorption qe (mg/ml) te evalye jan sa a:

kote V se volim solisyon an (mL) epi W se pwa kabòn mesoporous yo (g).

REZILTA AK DISKISYON

Karakterizasyon

Figi 1 montre yon TEM nan twa kalite kabòn mesoporous yo. DMC se te yon rezo ki dezòdone pore, CMK-8 se te yon estrikti rezo ki genyen twa dimansyon pore, ak CMK-3 se te yon estrikti trase ki gen lòd pò ki genyen yon dimansyon, ki te menm jan ak rezilta yo rapòte (Wang et al., 2006 Luo et al., 2010).

Figi 2 montre spectre FT-IR kabòn mesoporous (CMK-3, DMC, ak CMK-8) ak spectre FT-IR anvan ak apre adsorption CMK-3. Li ka wè nan Figi 2A ke gwoup fonksyonèl yo sou sifas kabòn mesoporous yo te sitou ki gen oksijèn. Fòm jeneral spectre yo pou twa kalite kabòn mesoporous yo te menm jan an. Kabòn mesoporous yo te montre yon bann pik nan 3,423 cm-1 refere li a gwoup la vibrasyon etann nan OH. Bann ki nan rejyon 1,580 ak 1,629 cm−1 yo koresponn ak vibrasyon detire carbonyl ak karboksil C=O. Anplis de sa, yo te jwenn pik ki rive nan 1,384 cm-1 yo dwe etann vibrasyon nan CO alkòl, ak vibrasyon nan tansyon nan 2,922 ak 2,852 cm-1 koresponn ak CH a sou gwoup methylene ak methyl, respektivman. Sa a te endike ke gwoup ki gen oksijèn ki egziste sou sifas kabòn mesoporous yo ta ka mennen nan yon entèraksyon chimik fèb ant molekil PhGs ak kabòn mesoporous yo.

Figi 2B montre espèk FT-IR nan CMK-3 anvan ak apre adsorption, acteoside, ak enchanoside. Pik karakteristik nan 1,697 cm-1 sòti nan C=C nan olefin nan akteozid ak anchanoside, pandan y ap gwoup yo nan rejyon an nan 1,519-1,423 cm-1 koresponn ak pik la vibrasyon etann nan bag aromat C{ {12}}C nan acteoside ak anchanoside. Vibrasyon tensile a nan 1,604 cm-1 se te kosyon C=O ak pik la nan 1,157 cm-1 te koze pa vibrasyon an etann nan kosyon etè a nan acteoside ak anchanoside. Konpare ak spectre FT-IR nan CMK-3 anvan adsorption, spectre FT-IR nan CMK-3 apre adsorption parèt nouvo pik yo, ki te fè pati pik karakteristik acteoside ak enchanoside.

Isotherm adsorption-desorption N2 yo te yon paramèt enpòtan pou adsorption PhG yo sou CMK -3 ak konparezon estrikti adsorban yo. Figi 3 montre izotèm N2 adsorption-desorption CMK-3, CMK-8, DMC, ak CMK-3 apre adsorption PhGs, respektivman. Jan yo ka wè nan Figi 3, izotèm nan kabòn mesoporous yo te menm jan ak izotèm tip-IV paske kalite izotèm sa a te majorite mesoporous, nan ki seri a nan gwosè pò yo te ant 2 ak 50 nm (Sanz Pérez et al. , 2019). Diferans ki genyen ant izotèm adsorption ak desorption te refere yo bay bouk isterèz ki te koze pa reyaksyon kondansasyon kapilè. Pou reyaksyon kondansasyon kapilè, kondansasyon kapilè fèt an premye nan pi piti porositë yo (Barsotti et al., 2016). Sa montre ke CMK-3 te gen yon mesopore ki pi piti pase DMC ak CMK-8, ki te konsistan avèk rezilta Tablo 1. Izotèm CMK-3 montre yon bouk isterèz H1 ki te. indicative de ranpli rapid pò ki asosye ak kondansasyon kapilè ak estrikti pò a nan CMK -3 te rezonab lòd. Izotèm nan DMC montre yon bouk hysteresis H3, sa a ki kalite isterèz te gen dezòd porositë akòz yon rezo porositë ki te lakòz yon estrikti endefini nan adsorbant pore. Izotèm CMK-8 montre yon bouk isterèz H2, ki endike ke estrikti pò yo te konplike ak distribisyon gwosè pò yo te inegal.

Yo te konpare izotèm N2 adsorption-desorption nan CMK-3 anvan ak apre adsorption PhG yo. Izotèm CMK-3 apre adsorption te sanble ak izotèm tip IV nan Figi 3B. Li te endike ke CMK -3 kenbe estrikti mesoporous li apre adsorption la. Jan yo ka wè nan Tablo 1, sifas espesifik ak volim pò nan CMK-3 apre adsorption montre yon diminisyon ki make, sifas espesifik CMK-3 anvan ak apre adsorption diminye soti nan 1,{{18 }}98.02 a 227.75 m2 /g, ak volim pò ki redwi de 1.32 a 0.42 cm3 /g. Li te endike ke molekil PhG yo te adsorbe sou CMK -3.

Table 1 summarizes the BET-specific surface area, pore volume, and pore size of the four samples. The BET surface areas of CMK-3, DMC, and CMK-8 were 1,098.02, 430.42, and 596.00 m2 /g and the pores volume were 1.32, 0.70, and 0.85 m3 /g, respectively. The pore size of CMK-3 was 4.31 nm, lower than that of CMK-8 (9.58 nm) and DMC (5.18 nm). It can be seen that the pore volume and specific surface area follow the order: CMK-3 >CMK-8 >DMC, while pore size follows the order: DMC >CMK-8 >CMK-3.

Figi 4 montre koub TGA twa kalite kabòn mesoporous (CMK-3, CMK-8, ak DMC). Jan yo ka wè nan Figi 4, twa kalite kabòn mesoporous yo tout gen de etap distenk nan pèt mas: premye etap la nan pèt mas te akòz evaporasyon nan imidite nan kabòn yo mesoporous anvan 100 ◦C, dezyèm etap la pèt mas. nan CMK- 3, DMC ak CMK-8 apeprè rive nan 660, 427, ak 615◦C, respektivman, ki koresponn ak dekonpozisyon tèmik oksidatif nan materyèl kabòn mesoporous. Li ka wè ke tanperati dekonpozisyon tèmik nan CMK-3 te pi wo pase CMK-3 ak CMK-8, ak estabilite tèmik nan CMK-3 te pi bon pase sa yo ki nan CMK. -8 ak DMC.

Konparezon nan Twa Mesoporous Carbons Adsorption Pèfòmans Paske twa adsorbants yo sitou konpoze de kabòn, yo te konsidere entèraksyon adsorption ant PhG ak kabòn mesoporous yo menm bagay la. Se poutèt sa, li te konsidere ke diferans lan nan pèfòmans adsorption te sòti nan diferans lan nan estrikti fizik la nan kabòn mesoporous. Tablo 2 montre pèfòmans adsorption twa kalite kabòn mesoporous yo. Li ka wè nan Tablo 2 ke twa kalite kabòn mesoporous yo tout ka adsorbe PhGs, ak CMK-3 te gen pi bon pèfòmans adsorption pase CMK-8 ak DMC. Sa a endike ke gwosè pò a nan kabòn mesoporous te pi gwo pase molekil PhGs, ak gwosè pò a pa t ' faktè prensipal la afekte kapasite nan adsorption pou twa kabòn mesoporous. Kapasite adsorption ak pousantaj desorption nan CMK -3 te jiska 189.37 mg / g ak 94.96%, respektivman. Kapasite adsorption CMK-3 te pi wo pase CMK-8. Paske volim pò a ak sifas espesifik CMK-3 yo te pi gwo pase DMC ak CMK-8, li endike ke volim pò a ak zòn sifas espesifik yo te faktè prensipal yo afekte pèfòmans nan adsorption.

Optimizasyon Kondisyon Adsorption Optimizasyon eksperyans adsorption pou CMK-3 te fèt lè l sèvi avèk yon melanj de tou de.acteoside ak anchanoside. Tanperati, pH, ak konsantrasyon se te faktè prensipal ki enfliyanse pèfòmans adsorption CMK-3. Kidonk, yo te envestige efè twa faktè enfliyanman sa yo sou pèfòmans adsorption CMK-3.

Efè konsantrasyon echantiyon yo genyen sou pèfòmans adsorpsyon CMK -3

Efè konsantrasyon echantiyon an sou pèfòmans adsorption CMK{{0}} montre nan Figi 5. Kòm konsantrasyon an ogmante, kapasite adsorption ogmante. Kapasite adsorption a pa ogmante ak ogmantasyon konsantrasyon echantiyon an lè konsantrasyon echantiyon an te rive nan 0.41 mg/g. Nan ba konsantrasyon inisyal echantiyon an, sit aktif adsorban yo te ase pou adsorption nan yon kantite relativman ti molekil PhGs. Kontrèman, nan yon gwo konsantrasyon inisyal echantiyon an, kantite lajan fiks nan sit aktif sou adsorban yo pa t 'kapab adsorb ogmante kantite a nan molekil PhGs. Kidonk, kapasite adsorption CMK-3 pou molekil PhGs yo gen tandans balanse.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA POU AMÉLIORE FONKSYON SEKSYÈL PHGS75% ECH 30% ACT 12%

Efè pH sou pèfòmans adsorpsyon CMK-3

Figi 6 montre efè pH sou pèfòmans adsorption CMK -3. Li ka wè nan Figi 6 ki pi bon valè pH la te 6 pou adsorption PhGs pa CMK -3. Rezon ki fè yo se jan sa a: PhGs te gen yon gwo kantite gwoup idroksil fenolik ak ki te fè pati molekil asid fèb, ak diferan valè pH yo afekte ionizasyon ak estabilite nan molekil PhGs yo. Iyonizasyon gwoup idroksil fenolik yo ta anpeche nan yon valè pH ki ba, pandan y ap estabilite nan gwoup idroksil fenolik sou PhG yo ta diminye nan yon valè pH segondè. Iyonizasyon an anpeche gwoup idroksil fenolik sou PhG yo te lakòz yon diminisyon nan entèraksyon elektwostatik ant PhG ak CMK -3, diminye pèfòmans adsorption CMK-3 pou PhG. Kidonk, pH pi gwo a te 6 pou adsorption CMK- 3.

Efè Tanperati sou Pèfòmans Adsorption CMK-3

Tanperati se te yon paramèt enpòtan nan pwosesis adsorption la. Tanperati pa sèlman afekte difizyon molekil PhGs nan koòdone ekstèn kouch fwontyè a, men tou andedan porositë adsorban yo. Figi 7 montre efè tanperati sou kapasite adsorption CMK -3. Kapasite adsorption nan CMK-3 ogmante ak tanperati ogmante soti nan 30 a 60◦C. Li te rapòte rezon prensipal la se ke sit la aktif ogmante ak ogmante tanperati akòz nati a andotèmik nan pwosesis la, ak difizyon nan entra-patikil nan adsorban yo ogmante ak ogmantasyon nan tanperati a adsorption (Peng et al., 2015) . Anplis de sa, mobilite nan molekil PhGs yo te ogmante ak rezistans difizyon yo diminye ak ogmante tanperati. Kapasite adsorption la diminye ak ogmante tanperati lè tanperati a se 60-80 ◦C. Li endike ke tanperati adsorption a te gen yon valè pi gwo e ke molekil PhG yo ka enstabilite nan tanperati ki wo. Se poutèt sa, tanperati adsorption pi gwo yo te chwazi yo dwe 60 ◦C.

Kondisyon pi gwo adsorption CMK{{0}} yo te jan sa a: konsantrasyon echantiyon an te 0.41 mg / g, pH solisyon an te 6, ak tanperati adsorption a te 60◦C. Anba kondisyon optimal, kapasite adsorption PhGs nan ekstrè brut sou CMK -3 te 358.09 ± 4.13 mg/g, ki te plis pase twa fwa kapasite adsorption PhGs sou rezin macroporous (HPD300, 94.93 mg/g) (Liu et al., 2013). Pandan se tan, pousantaj desorption nan CMK -3 te 94.67% pi wo pase sa yo ki nan résine macroporous.

Izotèm adsorpsyon

Izotèm adsorption yo montre nan Figi 8A. Avèk ogmantasyon nan konsantrasyon ekilib, kapasite adsorption pou PhG yo te ogmante e li te rive nan estati saturation. Pou plis konprann pèfòmans adsorption PhG yo sou CMK-3, yo te envestige izotèm adsorption CMK-3 lè l sèvi avèk modèl Langmuir ak Freundlich. Paramèt adsorption yo jwenn nan diferan modèl bay kèk enfòmasyon itil sou mekanis adsorption yo. Figi 8B, ak C montre izotèm adsorption CMK-3 modèl Langmuir ak Freundlich.

Modèl Langmuir la te baze sou sipozisyon yo ke adsorption pran plas nan sit espesifik omojèn nan adsorban an, pa gen okenn entèraksyon enpòtan ki fèt nan mitan espès adsorbed, epi adsorban an te satire apre yon kouch.

molekil adsorban yo fòme sou sifas adsorban an. Ekwasyon izotèm Linearize Langmuir ka ekri jan sa a:

Modèl Freundlich la te souvan itilize pou dekri karakteristik adsorption sifas multikouch ak etewojèn (Wu et al., 2017). Fòm linearye li yo bay jan sa a:

kote qm (mg/g) se teyorik maksimòm monokouch kapasite adsorption, KL (mL/mg) se konstan Langmuir ki gen rapò ak enèji adsorption ki reflete afinite ant adsorbate a ak adsorbant (Wu et al., 2017; He et al. , 2019), KF [(mg/g)•(mL/mg)1/n ] ak n se konstan Freundlich yo. KF se yon endikatè nan kapasite adsorption relatif la, n gen rapò ak grandè fòs kondwi adsorption ak eterojenite sit obligatwa yo, ak 1/n endike favorabilite adsorption la.

Paramèt modèl izotèm yo rezime nan Tablo 3. Modèl Langmuir la te pi bon pase modèl Freundlich pou dekri done adsorption PhG yo sou CMK-3, ki endike adsorption PhG yo sou CMK{{2}. }} se te yon senp pwosesis adsorption monokouch (Wang F. et al., 2017). Anplis de sa, prezans nan ki gen oksijèn

gwoup fonksyonèl sou sifas CMK{{0}} amelyore adsorption PhG yo. Kantite maksimòm adsorption (qm) ka rive nan 380.70 mg/g ki te sanble ak valè eksperimantal la. Anplis de sa, yo te kalkile valè 1/n PhGs yo dwe 0.22, ki te<0.5. It indicated that the adsorption of the PhGs on the CMK-3 could take place easily (Fu et al., 2007; Gan et al., 2018). This indicated that the adsorption of PhGs on CMK-3 was not completely a physical adsorption process. PhGs contain multiple hydroxyl groups which might form hydrogen bonds with the oxygen-containing functional groups on the CMK-3 and offer weak chemical adsorption for the adsorption. Therefore, CMK-3 adsorption of PhGs was a complex adsorption process combining physical adsorption with chemisorption. 

Sinetik adsorpsyon

Kapasite adsorption CMK-3 yo te envestige kòm yon fonksyon tan pou detèmine tan ekilib adsorption nan Figi 9A. Envestigasyon an montre ke pousantaj adsorption ekilib la piti piti diminye epi li gradyèlman nivelman kòm kapasite adsorption la apwoche ekilib. Li te jwenn ke ekilib adsorption la te rive nan apre 14 èdtan. Pousantaj rapid adsorption inisyal la ta ka akòz gwo gradyan konsantrasyon ant PhG yo ak CMK-3 nan solisyon an ak sifas CMK-3 te gen gwo disponiblite sit aktif.

Sinetik adsorption te evalye pa aplikasyon an nan pseudo-premye-lòd, pseudo-dezyèm-lòd, ak andedan-patikil difizyon modèl yo. Grafik yo trase nan modèl pseudo-premye lòd, pseudo-dezyèm lòd, ak modèl difizyon andedan-patikil pou adsorption PhG yo sou CMK-3 yo montre nan Figi 9B–D, respektivman.

Fòm lineyè modèl sinetik yo eksprime jan sa a:

Pseudo-premye-lòd (Li et al., 2017a):

Pseudo-dezyèm-lòd (Tang et al., 2018):

kote K1 (1/min) ak K2 (g/mg·min−1 ) se konstan pousantaj ekwasyon pousantaj pseudo-premye lòd ak ekwasyon pousantaj pseudo-dezyèm lòd, respektivman. qe (mg/g) se kapasite adsorption teyorik nan ekilib.

Modèl difizyon andedan patikil:

kote Kp se konstan difizyon andedan patikil la (mg/g min) ak C se refleksyon efè kouch fwontyè a (mg/g).

Valè qe kalkile, konstan pousantaj yo ak koyefisyan korelasyon yo montre nan Tablo 4. Modèl pseudo-dezyèm lòd la bay yon valè R 2 0.998, pandan y ap valè R 2 pseudo-premye a. modèl lòd te 0.84. Li implique ke modèl pseudo-dezyèm lòd la montre yon pi bon relasyon lineyè pase modèl pseudo-premye lòd la. Figi 9C montre ke trase lineyè t/qe vs t montre bon akò ak done eksperimantal ki soti nan modèl pseudo-dezyèm lòd la. Qe kalkile nan pseudo-dezyèm-lòd te byen menm jan ak done eksperimantal (Tablo 4). Rezilta sa yo endike ke pseudo-dezyèm-lòd se te yon modèl kinetik ki pi apwopriye pase pseudo-premye-lòd.

Sepandan, rezilta evalyasyon modèl pseudo-dezyèm lòd la pa ka detèmine mekanis adsorption potansyèl la. Li te jeneralman aksepte ke sinetik adsorption te kontwole pa mekanis difizyon an, ki gen ladann difizyon ekstèn, difizyon kouch fwontyè, ak difizyon andedan patikil (Wong et al., 2019). Yo te itilize modèl difizyon entra-patikil la pou detèmine si difizyon entra-patikil te etap ki limite pousantaj la.

Te difizyon entra-patikil la se etap ki limite to lè qt vs t1/2 te lineyè. Difizyon entra-patikil la te sèlman etap kontwole pousantaj lè koub la te pase nan orijin lan. Li ka wè nan Figi 9D, difizyon nan entra-patikil te gouvène pa de etap diferan. Premye etap la nan koub la reprezante adsorption sifas yo. Dezyèm etap la endike difizyon andedan patikil nan porositë CMK-3 yo. Kòm konplo difizyon entra-patikil la pa t 'pase nan orijin nan, modèl la endike ke mekanis adsorption a te plis pase yon mekanis ak difizyon entra-patikil pa t' sèlman etap la limite pousantaj. Se konsa, li ka konkli ke mekanis nan adsorption PhGs sou CMK-3 te konplèks ke tou de adsorption sifas ekstèn lan ak difizyon andedan-patikil ki te fèt an menm tan.

Eksperyans repetitif

Réutilisabilité se te yon faktè enpòtan nan konsidere itilizasyon ak valè adsorbants nan aplikasyon pratik. Se poutèt sa, yo te teste pèfòmans adsorption siklik CMK-3 pou ekstrè brit la. Figi 10 montre rezilta adsorption siklik nan CMK-3 pou yon ekstrè brit nan Cistanche tubulosa. Li ka obsève nan Figi 10 ke kapasite adsorption nan CMK-3 chanje soti nan 358.09 ± 4.13 mg/g a 320.78 ± 5.62 mg/g apre twa sik adsorption, ki endike CMK-3 te gen bon. repetibilite, ak CMK-3 ka itilize repete pou adsorb PhGs.

KONKLIZYON

Pwopriyete adsorption PhG yo sou twa kalite kabòn mesoporous yo te envestige ak kabòn nan mesoporous anvan ak apre adsorption yo te karakterize. Rezilta yo te montre ke CMK-3 te gen pi gwo sifas espesifik ak volim pò nan mitan twa adsorban yo (CMK- 3, DMC, ak CMK-8), epi li ka adsorbe molekil PhGs pi efikas. pase DMC ak CMK-8 soti nanEkstrè Cistanche tubulosa.Paske gwoup fonksyonèl ki gen oksijèn sou sifas CMK-3 ka bay yon gwo kantite sit adsorption aktif pou molekil PhGs yo. Anplis de sa, lyezon idwojèn yo te fòme ant gwoup idroksil PhG yo ak gwoup fonksyonèl CMK ki gen oksijèn - 3. Kapasite adsorption ekstrè brut pou PhG yo te 358.09 ± 4.13 mg/g nan kondisyon optimal 0.41 mg/L, pH=6 ak 60◦C, ak pousantaj desorption korespondan CMK. -3 te 95.02%. Done adsorption yo montre ke adsorption PhGs byen swiv modèl Langmuir ak modèl pseudo-dezyèm lòd, modèl difizyon entra-patikil sigjere ke etap yo limite pousantaj nan adsorption yo te modèl difizyon entra-patikil. CMK-3 ka itilize kòm yon adsorban potansyèl pou adsorbe PhG ki trè efikas nan Cistanche tubulosa.

NATIRÈL CISTANCHE TUBULOSA EXTRACT CISTANCHE HERB EXTRACT PHGS75% ECH 30% ACT 12%