The complexation of Ni(II) with dimethylglyoxime (DMG) entrapped within a Nafion membrane and a DMG–sol–gel matrix was studied and compared for different solutions. First and pseudo-second order kinetic models, Elovich, intra-particle, and liquid film diffusion models were applied to evaluate sorption kinetics. Complexation of Ni(II) by DMG entrapped in the polymeric materials followed a pseudo-second order kinetic model; moreover, DMG in Nafion also allowed diffusion-controlled uptake. The pseudo-second order rate constant was significantly higher for the free ligand in solution than for Ni(II) accumulation in the surface-attached DMG-Nafion. The DMG–sol–gel removal ability of Ni(II) was tested using actual mine water. The presence of interferences only insignificantly decreased the removal percentage of Ni(II), thus confirming the high selectivity of DMG towards Ni(II). Also, an electrochemical sensor modified with DMG in Nafion was investigated further for direct electrochemical determination of Ni(II) in untreated mine water. Determination errors and interference effects were low. Thus, this approach represents an effective potential solution for selective Ni(II) removal from mine water as well as a rapid and cheap sensor for on-site monitoring of Ni(II) in mine and environmental waters.ZusammenfassungDie Komplexierung von Ni(II) mit Dimethylglyoxim (DGM), immobilisiert in einer Nafion-Membran und in einer Gel-Matrix, wurde für unterschiedliche wässrige Lösungen untersucht und verglichen. Um die Reaktionskinetik zu bewerten, wurden Modelle erster und pseudo-zweiter Ordnung sowie das Elovich-, das Intra-Partikel- und das Flüssigkeitsfilm-Diffusions-Modell angewendet. Die Komplexierung von Ni(II) durch in Polymeren immobilisiertes DMG folgte einer pseudo-zeiten Ordnung. Für die Immobilisierung in der Nafion-Membran ließ sich auch ein Modell mit diffusionskontrollierter Kinetik anwenden. Die Geschwindigkeitskonstante der pseudo-zweiten Ordnung war für frei gelöstes DGM signifikant höher als für DMG, das in Polymeren fixiert war. Die Möglichkeit, Ni(II) mit Gel-immobilisiertem DMG zu entfernen, wurde mit frischem Grubenwasser getestet. Interferenzen mit anderen Ionen verringerten die Eliminationsrate von Ni(II) nicht signifikant, was die hohe Selektivität von DMG bestätigt. Außerdem wurde ein elektrochemischer Sensor getestet, für den eine Nafion-Membran mit immobilisiertem DMG verwendet wurde, um Ni(II) in unbehandeltem Grubenwasser elektrochemisch zu bestimmen. Bestimmungsfehler und Querempfindlichkeiten waren klein. Damit stellt dieser Ansatz eine effektive potentielle Möglichkeit für die selektive Entfernung von Ni(II) aus Grubenwasser sowie für die Herstellung schneller und preiswerter Sensoren für die in situ-Überwachung von Wasser in der Umwelt einschließlich Grubenwasser dar.ResumenLa complejación de Ni(II) con dimetilglioxima (DMG) entrampada dentro de una membrana Nafion y una matriz DMG-sol-gel, se estudió y se comparó para diferentes soluciones. La cinética de sorción se evaluó a través de los modelos cinéticos de primer y seudo segundo orden, del modelo Elovich y de los modelos de difusión intrapartícula y a través de la película líquida. La complejación de Ni(II) por DMG entrampada en los materiales poliméricos siguió una cinética de seudo segundo orden; además, DMG en Nafion también permitió una sorción controlada por difusión. La constante de velocidad de seudo segundo orden fue significativamente mayor para el ligando libre en solución que para la acumulación de Ni(II) sobre la superficie de DMG-Nafion. La remoción de Ni(II) por DMG-sol-gel fue analizada usando agua real de mina. La presencia de interferencias solo decreció de modo insignificante el porcentaje de remoción de Ni(II), confirmando la alta selectividad de DMG por Ni(II). Además, se utilizó un sensor electroquímico modificado con DMG en Nafion para la determinación de Ni(II) en agua de mina no tratada. Los errores en la determinación y los efectos de interferencia fueron bajos. Así, esta aproximación representa una solución potencialmente efectiva para la remoción de Ni(II) desde agua de mina así como un sensor rápido y barato para el monitorio on line de Ni(II) en aguas ambientales y en la mina. 抽象本文比较研究了镍(II)与丁二酮肟(DMG)的络合体捕集于全氟磺酸膜及丁二酮肟-溶胶—凝胶的特性。应用一级和拟二级反应动力学模型、叶洛维奇模型(Elovich)、颗粒内及液膜扩散模型分析了它们的吸附动力学过程。捕集于聚合材料的镍(II)与DMG络合反应遵循拟二级反应动力学规律;捕集于全氟磺酸膜内的DMG络合遵行扩散控制吸收规律。溶剂中自由配体的拟二级反应速率常数明显高于捕集在全氟磺酸膜内的镍(II)-DMG络和体。利用真实矿井水测试了丁二酮肟-溶胶—凝胶的镍(II)去除能力。干扰因素对镍(II)去除率影响较小,证明丁二酮肟对镍(II)的选择性非常好。同时,利用全氟磺酸膜内的DMG修正电化学传感器直接测定了未处理矿井水的镍(II)含量。镍(II)含量测试误差和干扰因素影响都较小。镍(II)与丁二酮肟(DMG)络合法既能选择性去除矿井废水中镍(II),又能实现矿井水及水环境中镍(II)的经济、快速实时监测。.

中文翻译：

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二甲基乙二肟络合 Ni(II) 以快速去除和监测水中的 Ni(II)

研究了 Ni(II) 与包裹在 Nafion 膜和 DMG-溶胶-凝胶基质中的二甲基乙醛肟 (DMG) 的络合，并比较了不同的溶液。应用一级和准二级动力学模型、Elovich、颗粒内和液膜扩散模型来评估吸附动力学。聚合物材料中的 DMG 络合 Ni(II) 遵循伪二级动力学模型；此外，Nafion 中的 DMG 还允许扩散控制摄取。溶液中游离配体的准二级速率常数显着高于表面附着的 DMG-Nafion 中的 Ni(II) 积累。使用实际矿井水测试了 Ni(II) 的 DMG-溶胶-凝胶去除能力。干扰物的存在只会轻微降低 Ni(II) 的去除率，因此证实了 DMG 对 Ni(II) 的高选择性。此外，进一步研究了在 Nafion 中用 DMG 修饰的电化学传感器，用于直接电化学测定未经处理的矿井水中的 Ni(II)。测定误差和干扰影响很小。因此，这种方法代表了从矿井水中选择性去除 Ni(II) 的有效潜在解决方案，以及用于现场监测矿井和环境水中 Ni(II) 的快速廉价传感器。 ZusammenfassungDie Komplexierung von Ni(II) mit Dimethylglyoxim (DGM), immobilisiert in einer Nafion-Membran und in einer Gel-Matrix, wurde für unterschiedliche wässrige Lösungen untersucht und verglichen。Um die Reaktionskinetik zu bewerten, wurden Modelle erster und pseudo-zweiter Ordnung sowie das Elovich-，das Intra-Partikel- 和 das Flüssigkeitsfilm-Diffusions-Modell angewendet。Die Komplexierung von Ni(II) durch in Polymeren immobilisiertes DMG folgte einer pseudo-zeiten Ordnung。Für die Immobilisierung in der Nafion-Membran ließ sich auch ein Modell mitDiffusionskontrollierter Kinetik anwenden。Die Geschwindigkeitskonstante der pseudo-zweiten Ordnung war für frei gelöstes DGM signifikant höher als für DMG, das in Polymeren fixiert war。Die Möglichkeit, Ni(II) mit Gel-immobilisiertem DMG zu entfernen, wurde mit frischem Grubenwasser getestet。Interferenzen mit anderen Ionen verringerten die Eliminationsrate von Ni(II) nicht signifikant, is die hohe Selektivität von DMG bestätigt。Außerdem wurde ein elektrochemischer Sensor getestet, für den eine Nafion-Membran mit immobilisiertem DMG verwendet wurde, um Ni(II) in unbehandeltem Grubenwasser elektrochemisch zu bestimmen。Bestimmungsfehler 和 Querempfindlichkeiten waren klein。Damit stellt dieser Ansatz eine effektive potentielle Möglichkeit für die selektive Entfernung von Ni(II) aus Grubenwasser sowie für die Herstellung schneller und preiswerter Sensoren für die in situ-Überwachung von Usammel selektive Entfernung von Ni(II) aus dimetilglioxima (DMG) entrampada dentro de una membrana Nafion y una matriz DMG-sol-gel, se estudió y se comparó para diferentes soluciones。La cinética de sorción se evaluó a través de los modelos cinéticos de prime y seudo segundo orden, del modelo Elovich y de los modelos de difusión intrapartícula ya través de la película líquida。La complejación de Ni(II) por DMG entrampada en los materiales poliméricos siguió una cinética de seudo segundo orden；además, DMG en Nafion también permitió una sorción controlada por difusión。La constante de velocidad de seudo segundo orden fue significativamente mayor para elligato libre en solución que para la acumulación de Ni(II) sobre la superficie de DMG-Nafion。La remoción de Ni(II) por DMG-sol-gel fue analizada usando agua real de mina。La presencia de Interferencencias solo decreció de modo influencee el porcentaje de remoción de Ni(II)，confirmando la alta selectividad de DMG por Ni(II)。Además, se utilizó un sensorelectroquímico modificado con DMG en Nafion para la determinación de Ni(II) en agua de mina no tratada。Los errores en la determinación y los efectos de interactncia fueron bajos。阿西，esta aproximación 代表 una soluciónpotencialmente efectiva para la remoción de Ni(II) desde agua de mina así como un sensor rapido y barato para el monitorio on line de Ni(II) en aguas environmentales y en la mina。理论本文比较研究了镍(II)与丁二合制剂(DMG)的捕获体集于全屏画面及丁二制剂脑溶胶——表面的特性。应用一级和拟合成二级反应。动力学模型、叶洛维奇模型（Elovich）、颗粒内及液膜扩散模型分析了它们的分解动力学过程。捕集聚合于材料的镍（II）与DMG络合反应依次模拟反应动力学学步；捕集于全氟膜内的DMG络合遵行扩散控制吸收规律。 )-干扰因素对镍(II)去除率影响，证明丁二浓度对镍的影响。 (II)的同时非常好。,利用全修改氟膜内的DMG研究直接补充了未处理矿井井水的镍(II)含量。镍(II)测试含量和干扰因素影响镍(II)与丁二合成制剂(DMG)络合法能技术知识矿井结构中镍(II)、技术实现井水及水环境中镍(II)的经济实时监测..