گرافن اکساید مغناطیسی اصلاح شده با گوگرد به منظور حذف گزینش‌پذیر جیوه از نمونه‌های آب و پساب و اندازه‌گیری به روش fi-cv-aas

زمینه و هدف: با توجه به توسعه سریع صنعتی و ورود جیوه به عنوان یک فلز با سمیت بالا، شناسایی و حذف این آلاینده، به ویژه در منابع آبی، اهمیت زیادی دارد. این مطالعه به تهیه یک نانوجاذب مغناطیسی مبتنی بر گرافن اکساید و گروه‌های عاملی گوگرد دار می‌پردازد تا گزینش‌پذیری جذب و کارایی حذف جیوه را افزایش دهد.مواد و روش‌ها: جاذب s@mgo برای حذف جیوه در نمونه‌های آب و پساب تهیه شد. به منظور اندازه‌گیری جیوه از دستگاه طیف‌سنجی جذب اتمی بخار سرد استفاده شد. مشخصه‌یابی جاذب با استفاده از sem، edx، و ft-ir انجام شد. بهینه‌سازی پارامترهای موثر بر حذف جیوه با استفاده از طراحی آزمایش انجام شد. همدماهای جذب، ظرفیت جذب، پایداری و قابلیت استفاده مجدد، اثر یون‌های مزاحم و کارایی حذف جیوه در نمونه‌های آب و پساب مورد بررسی قرار گرفتند.یافته‌ها: مقادیر بهینه پارامترهای جذب برای جاذب تهیه شده شامل ph محلول 6/8، زمان جذب 29 دقیقه و مقدار جاذب mg 53/0 تعیین شد. نتایج همدماهای جذب نشان دادند که انطباق بهتری با مدل لانگمویر دارند (0/9998 = r²). این جاذب ظرفیت جذب بالایی معادل mg/g 401/0 دارد که نزدیک به بیشینه محاسبه‌شده با مدل لانگمویر (mg/g 476/19) است. همچنین، اصلاح سطح با گروه‌های گوگرد دار باعث افزایش گزینش‌پذیری برای یون جیوه در حضور سایر کاتیون‌ها شده است. جاذب از پایداری و قابلیت استفاده مجدد خوبی برخوردار است و کارایی حذف بالای 90٪ را پس از 10 مرحله جذب و واجذب حفظ می‌کند. در نهایت، کارایی حذف جیوه در نمونه‌های آب و پساب مختلف بیش از 99٪ با rsd% کمتر از 4/1٪ حاصل شد.نتیجه‌گیری: خاصیت مغناطیسی جاذب، امکان جمع‌آوری سریع آن را پس از انجام فرایند حذف میسر می‌سازد. به دلیل اصلاح سطح جاذب با گروه‌های عاملی گوگرد دار، انتخاب‌پذیری آن برای جیوه نسبت به یون‌های فلزی دیگر در محیط‌های آبی افزایش یافت. ظرفیت جذب بالا، راندمان حذف بالا و زمان حذف کوتاه از دیگر مزایای جاذب سنتز شده است.

magnetic graphene oxide modified with sulfur for selective removal of mercury from water and wastewater samples followed by fi-cv-aas

background: the swift pace of industrial development and the widespread introduction of mercury as a toxic heavy metal made the identification and removal of this pollutant, particularly from water resources, critically important. this study focuses on the development of a magnetic nanosorbent composed of graphene oxide and sulfur-containing functional groups, designed to enhance both the adsorption selectivity and removal efficiency of mercury.methods: s@mgo adsorbent was prepared for the removal of mercury from both water and wastewater samples. mercury concentrations were determined using cold vapor atomic absorption spectrometry. the adsorbent w:as char:acterized using sem, edx, and ft-ir. an experimental design approach was employed to optimize parameters influencing mercury removal. the study investigated adsorption isotherms, adsorption capacity, stability and reusability, the effect of interfering ions, and mercury removal efficiency in various water and wastewater samples.results: the optimal adsorption parameters for the prepared adsorbent were determined to be a solution ph of 6.8, an adsorption time of 29 minutes, and an adsorbent dosage of 53.0 mg. adsorption isotherm data exhibited a strong correlation with the langmuir model (r² = 0.9998). the adsorbent demonstrated a high adsorption capacity of 401 mg/g, closely approaching the maximum capacity predicted by the langmuir model (476.19 mg/g). furthermore, surface modification with sulfur groups enhanced the adsorbent’s selectivity for mercury ions in the presence of competing cations. the s@mgo adsorbent exhibited good stability and reusability, maintaining a removal efficiency exceding 90% after 10 adsorption-desorption cycles. finally, the mercury removal efficiency in various water samples exceeded 99%, with rsds% below 4.1%.conclusion: the magnetic properties of the s@mgo adsorbent facilitate its rapid collection following the removal process. surface modification with sulfur-containing functional groups enhances its selectivity for mercury over other metal ions in aqueous solutions. the synthesized adsorbent offers several advantages, including high adsorption capacity, high removal efficiency, and a short removal time, making it a promising material for mercury remediation.