sitomiskykyyn

Sitomiskykyyn tarkoittaa aineen tai materiaalin kykyä sitoa toisen aineen hiukkasia, ioneja tai molekyylejä. Termi kattaa sekä fysikaalisen adsorptio- ja absorptio-prosessit että kemiallisen sitoutumisen. Sitomiskykyyn on erityisen tärkeä käsite ympäristö- ja analyyttisessä kemiassa sekä biotieteissä, joissa se määrittää esimerkiksi aineiden poistumisen, erottamisen ja biologisen vuorovaikutuksen.

Sitomiskyky mitataan usein sitoutuneen aineen määränä per painoyksikkö, kuten mg sitoutunutta ainetta per g sitojaa (mg/g) laboratorio-olosuhteissa. Tämän lisäksi käytetään isotermejä, kuten Langmuirin ja Freundlichin malleja, jotka kuvaavat miten kapasiteetti kehittyy pitoisuuksien kasvaessa. Langmuirin malli olettaa monolayer-sitoutumista ja maksimikapasiteetin qmax; Freundlichin malli sopii heterogeenisille pinnoille.

Sitomiskykyyn vaikuttavat tekijät vaihtelevat. Ympäristötekijät kuten pH, lämpötila ja ioni-voima muokkaavat sitoutumista, samoin kilpailu toisten aineiden sitoutumisesta. Materiaalin ominaisuudet kuten pinta-ala, huokoisuus, funktionaaliset ryhmät ja molekyylin koko sekä muoto ovat ratkaisevia.

Käyttökohteita ovat veden- ja ilmankäsittely sekä jätteenpuhdistus, missä sitomiskyky määrittää poistettavien epäpuhtauksien määrän. Biologiassa sitomiskyky liittyy proteiinien ja reseptorien ligandin sitoutumiseen sekä lääketieteellisissä sovelluksissa lääkkeiden ja biologisten kohteiden vuorovaikutuksiin.

Rajoitteita ovat kapasiteetin kyllästyminen, palautuvuus ja muutos ajan myötä sekä kilpailu muiden yhdisteiden kanssa, mikä voi heikentää käytännön tehokkuutta.