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《壳聚糖对cd_2_和pb_2_的吸附作用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第35卷第3期水产学报Vo.l35,No.32011年3月JOURNALOFFISHERIESOFCHINAMar.,2011文章编号:1000-0615(2011)03-0410-07DOI:10.3724/SP.J.1231.2011.170922+2+壳聚糖对Cd和Pb的吸附作用*程珊珊,杨锡洪,章超桦,解万翠,秦小明,卢虹玉(广东海洋大学食品科技学院,水产品深加工广东普通高校重点实验室,广东湛江524088)2+2+摘要:为开发新型吸附剂,降低重金属对水体的污染,研究了壳聚糖对Cd和Pb的吸附条件,探讨了pH、温度
2、、反应时间、壳聚糖添加量和金属离子初始浓度等因素对壳聚糖吸附性能2+2+的影响。结果表明,pH7~8和pH5~6条件下壳聚糖对Cd和Pb的吸附能力最强;低温2+2+有利于壳聚糖的吸附;在8h时壳聚糖对Cd的吸附容量达到最大,而对Pb的吸附在实验2+2+时间内是随着吸附时间的延长而增大;随着壳聚糖添加量的增加,其对Cd和Pb的吸附能2+2+力也增强;初始金属离子浓度的变化对Cd的影响不大,而在高的金属浓度下对Pb的吸附2+2+率显著降低。壳聚糖对Cd、Pb的吸附动力学和热力学分别符合Lagergren方程二级吸附模型和Langmuir吸附方程。
3、研究表明,壳聚糖对不同金属离子的吸附能力不同,在单一金属2+2+2+溶液中,壳聚糖对Cd的吸附能力要强于对Pb的吸附能力。系统地研究了壳聚糖对Cd2+和Pb的吸附条件及性能,为壳聚糖作为重金属吸附剂的应用提供理论依据。关键词:壳聚糖;吸附;镉离子;铅离子中图分类号:O647.32文献标识码:A[1-5]近海环境中重金属污染受到广泛关注,目前,对这两种金属离子吸附作用的系统实验结离子交换、沉淀、吸附、膜处理等方法都被尝试用果还鲜见报道。本文系统地研究了壳聚糖对[6-8]2+2+来清除重金属离子。其中,吸附法被认为是Cd和Pb的
4、吸附条件及性能,为壳聚糖作为重去除水中污染重金属的既有效又经济的金属吸附剂的应用提供理论依据。[9-11]方法。1材料与方法壳聚糖(chitasan,CTS)是甲壳素脱乙酰基产物[12-13],由水产加工副产物虾壳、蟹壳等制1.1主要试剂与仪器壳聚糖,脱乙酰度90%,食品级,江苏南通备。研究表明,CTS中的氨基是与金属离子结合兴城生物制品厂;氯化镉、醋酸铅、氢氧化钠、盐酸的最佳活性位点,对金属离子有稳定的配位作用,等分析纯;硝酸,优级纯。而乙酰基的增多会降低CTS对重金属的最大结[14-16]pHS25pH计(上海雷磁仪器厂);
5、岛津合容量。同时,由于壳聚糖具有生物降解能AUY220分析天平(日本);SKY1120C恒温摇床力、生物相容性、生物活性以及无毒等独特的性(苏坤实业有限公司);CR22G高速冷冻离心机能,近年来壳聚糖及其衍生物在水处理领域已得[17-20](日本日立公司);ThermoM6原子吸收光谱仪美到高度重视和广泛研究。国(ThermoFisher科技有限公司)。镉和铅作为联合国粮农组织(FAO/WHO)公1.2实验方法布的对人体毒性最强的3种重金属(铅、镉、汞)2+2+pH的影响量取7份Cd和Pb溶液中的2种,广泛地分布并共存于自然界中,是
6、环境(100mg/L)40mL,分别置于一系列锥形瓶中。[21]中常见的化学毒物,已引起人们的高度重视。收稿日期:20100901修回日期:20101209资助项目:现代农业产业技术体系(贝类47)建设专项资金通讯作者:章超桦,Emai:lzhangch@gdou.edu.cn2+2+3期程珊珊,等:壳聚糖对Cd和Pb的吸附作用4112+用0.1mol/LHCl和0.1mol/LNaOH溶液依次调时出现沉淀,而Pb在pH6.0时就出现少许沉2+2+节pH值为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0,然淀,故分
7、别选择pH7.0和5.0作为Cd、Pb吸后定容至50mL,分别加入200mg壳聚糖。在摇附的最佳pH值,进行其它单因素实验。床中恒温振荡反应4h,温度为25,振荡速度为100r/min。反应液于10000r/min离心10min,取适量上清液用火焰原子分光光度法进行测定。使用公式(1)计算吸附率。吸附率=(C0-C)/C0100%(1)2+式中,C0、C分别为吸附前后溶液中Cd浓度(mg/L)。温度的影响采用上述实验确定的pH,温度分别为25、30、35、40、45、50和60。反应时间的影响采用上述实验确定的2+2+pH,依次
8、在摇床中恒温振荡反应1、2、4、6、8和12图1pH值对壳聚糖吸附Cd、Pb的影响h,温度为25,其他同上。Fig.1EffectofpHonadsorpti
