Isoterma de langmuir y freundlich como modelos para la adsorción de componentes de ácido nucleico sobre wo3 | langmuir and freundlich isotherms as model for the adsorption of nucleic acid components on wo3

Resumen

En este trabajo, se estudió el efecto del pH (3-10) en la adsorción de los constituyentes de ácidos nucleicos; nucleobases, nucleósidos y nucleótidos, sobre el trióxido de tungsteno (WO₃). Se utilizaron las isotermas de Langmuir y Freundlich para describir los procesos de adsorción. Se observó que el pH neutro favoreció la adsorción de los componentes de ácidos nucleicos. Los datos de adsorción sugieren que existe una considerable diferencia en la capacidad de enlace de las nucleobases y sus derivados sobre el WO₃, la cual depende de la arquitectura molecular de las especies adsorbidas. Se encontró que la adsorción de las biomoléculas sobre el catalizador sigue el siguiente orden: Nucleótidos > Nucleósidos > Nucleobases. Los mayores valores de la capacidad máxima de adsorción (X_m) se obtuvieron para los nucleótidos, encontrándose a pH 7 que el CMP’5 (X_m = 64,94 mg/L) > UMP’5 (X_m = 54,64 mg/L) @ GMP’5 (X_m = 54,35 mg/L) > AMP’5 (X_m = 45,05 mg/L). Las constantes de Freundlich (K_F) oscilaron entre 4 y 7. Para todos los pH, los nucleósidos y nucleótidos poseen valores de n (constante de intensidad de adsorción) cercanos a la unidad, indicando que los sitios activos del catalizador son equivalentes energéticamente, excepto el AMP’5 a pH 7 (n = 2,16). El pH neutro es óptimo para modificar químicamente la superficie del WO₃.

Palabras clave: Nucleótido, nucleósido, base nitrogenada, biomoléculas.

ABSTRACT

In this paper, we studied the effect of pH (3-10) in the adsorption of nucleic acid constituents; nucleobases, nucleosides and nucleotides, on tungsten trioxide (WO₃). Isotherms of Langmuir and Freundlich were used to describe adsorption processes. It was noted that neutral pH favors the adsorption of nucleic acid components. The adsorption date suggests that there is a considerable difference in the binding capacity of the nucleobases and their derivatives on WO₃, which depends on the molecular architecture of the adsorbed species. It was found that adsorption of biomolecules onto the catalyst has following sequence: Nucleotide > Nucleoside > Nucleobase. The highest values of the maximum adsorption capacity (X_m) were obtained for nucleotides, finding that at pH 7 the CMP'5 (X_m = 64.94 mg/L) > UMP'5 (X_m = 54.64 mg/L) @ GMP'5 (X_m = 54.35 mg/L) > AMP'5 (X_m = 45.05 mg/L). Freundlich constants (K_F) ranged between 4 and 7. For all pH, nucleosides and nucleotides have values of n (constant of adsorption intensity) close to unity, indicating that the active sites of catalyst are energetically equivalent, except the AMP'5 at pH 7 (n = 2.16). The neutral pH is optimum to chemically modify the surface of the WO₃.

Key words: Nucleotide, nucleoside, nitrogenous base, biomolecules.