大孔树脂对紫甘薯色素的吸附与解吸特性研究

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1、万方数据万方数据农业工程学报mL该溶液于10mL的容量瓶中，加蒸馏水稀释至刻度，525nm下比色，苋菜红浓度与吸光度值之间回归方程为：Y一28．673x一0．1245，R2—0．9989。1．3．3大孔树脂静态吸附率及解吸率测定准确称取已预处理的大孔树脂1．00g，置于100mL三角瓶中，加入30mL色素溶液，置于20℃水浴摇床110r／min振荡吸附2h后，测定色素溶液的浓度。用蒸馏水洗去溶液中残余色素后吸干水分。然后用95％的酸化乙醇(pH1．o)20mL溶液洗脱树脂，分别测定洗脱液中色素的浓度，计算各树脂的吸附率及解吸率。Q

2、一(C。一C，)·V。lyeQd—Cd·Vd／wQ—Q。／Q。·100A—Qd／C。·V。·100式中Q。——吸附量，／lg·g～；C。——溶液初始浓度，肛g·mL一；C，——吸附平衡后的溶液浓度，pg·mL～；y。——色素溶液体积，mL；形——树脂质量，g；Q。——解吸量，弘g·g～；Ca——解吸液浓度，弘g·mL一；Vd——解吸液体积，mL；Q——解吸率，％；A——色素得率，％。1．3．4大孔树脂吸附动力学研究方法准确称取已预处理的大孔树脂1．00g，置于loomL三角瓶中，加入40mL的色素溶液，置于20。C水浴摇床110r

3、／rain振荡，每隔一定时间测定一次吸附量，连续测定9h，计算树脂对紫甘薯色素的吸附量与时间的关系。1．3．5大孔树脂吸附等温线测定准确称取已预处理的不同型号的大孔树脂各15份，每份质量为1．00g，置于100mL三角瓶中，加入不同浓度的紫甘薯色素水溶液20mL，置于20℃水浴摇床110r／min振荡12h后，测定水溶液中色素含量，计算树脂的吸附量。根据吸附平衡后吸附量与水溶液中紫甘薯色素浓度之间的关系，得到树脂吸附紫甘薯色素的等温曲线。1．3．6大孔树脂解析特性准确称取已预处理的AB一8树脂1．00g，置于100mL三角瓶中，加

4、入40mL的色素溶液，置于20”C水浴摇床110r／rain振荡12h后，用蒸馏水洗去溶液中残余色素后吸干水分。分别量取浓度为20％、40％、60％、80％和100％的乙醇溶液50mL解吸12h，测定溶液中色素含量，计算不同浓度的乙醇溶液的解吸量。试验均重复3次，数据用MATLAB7．0绘图，用新复极差法进行统计分析。2结果与分析2．1大孔树脂对紫甘薯色素的吸附和解吸性能比较大孔树脂对紫甘薯色素的静态吸附、解吸性能试验结果见表2。4种树脂在20℃下吸附色素溶液2h后，其中AB一8型树脂的吸附量显著高于其它3种树脂。虽然AB一8树脂

5、的解吸率低于S一8和NKA—II，但由于其吸附量较高，最终的解吸量仍比其他树脂高，因而色素得率最高，且AB一8树脂的价格较低。因而AB一8是纯化紫甘薯色素较合适的吸附剂。表2大孔树脂对紫甘薯色素静态吸附及解吸性能Table2Absorptionanddesorptioncapabilitiesofmacroporousresinstopurplesweetpotatopigments被分离物质与树脂的极性是影响吸附性能的主要因素¨]。通常，极性大小要根据分子中TAI基、拨基和糖基等极性基团与烷基、苯环、环烷母核等非极性基团的数量和

6、大小来确定口．8]。紫甘薯色素分子结构中含有较多的酚羟基和糖苷链，因而具有一定的极性。试验选用的AB一8本身是弱极性的树脂，在吸附过程中，易和紫甘薯色素形成氢键而牢固结合。S一8、NKA—II和NKA一9的极性比AB一8强，均为极性树脂，不利于树脂与色素形成牢固的氢键。吸附作用力强的树脂洗脱较困难，因此AB一8解吸率比其余3种树脂小。由于AB一8吸附量显著大于其它树脂，解吸率虽低于S一8和NKA—II，但其解吸量仍为最大。S一8、NKA—II和NKA一9树脂是极性的，对紫甘薯色素吸附作用力较弱，故解吸率较高。树脂的孔径、比表面、孔

7、容等空间结构也影响其吸附性能[6]。树脂比表面积增加，表面张力随之增大，吸附量提高，这有利于吸附。被吸附物通过树脂的孔径扩散到树脂孔内表面而被吸附，只有当孔径足够大时，比表面积才能充分发挥作用。AB一8比表面积大于S一8、NKA—II和NKA一9，因此其吸附量最大。S一8的孔径范围大于其他3种树脂，其吸附量也较大。2．2大孔树脂吸附动力学曲线树脂吸附紫甘薯色素的速率是衡量树脂对色素选择性的重要指标之一。由于稀溶液相对更接近理想状态，因此本试验采用在稀溶液吸附平衡研究中应用较多的Langmuir方程[93来定量比较4种树脂对紫甘薯色

8、素的吸附速率。该方程是基于均一表面单层吸附这一假设的，其一般形式为：lnQ。／(Q。一Q，)=kt即一in(1一Q。／Q二l—kt

9、亚誉霪=——i衙冀鋈溪攀些鐾：薹囊=g～l赫。——谰叁黍基曼甄两黜黧琴羹!垂薹=g～i萋——堡鎏案霉叁蒿=藩至童墓堕