乌贼墨黑色素的制备及体内外铅吸附效果研究

为研究乌贼墨黑色素体内外吸附铅的效果,采用水洗、酸洗和碱性蛋白酶酶解制备乌贼墨黑色素,以体外铅吸附量为指标确定黑色素制备方法,并通过扫描电镜及傅里叶变换红外光谱进行表征;建立铅中毒小鼠模型(饮用醋酸锌溶液),通过测定小鼠体重、肝脏系数和肝脏及血液的铅含量,分析黑色素在体内的吸附效果,利用HE染色法观察肝脏的病变情况。结果表明:通过碱性蛋白酶酶解法制得的黑色素体外吸附铅的效果优于另外两种方法,吸附量达(256.06±14.12)mg/g。扫描电镜和红外光谱实验证实吸附反应发生在黑色素颗粒表层,主要功能基团有-OH,-NH,-COOH。中、高剂量组对小鼠肝脏和血液中铅的吸附效果显著(p<0.01),分别下降17.18%±0.76%和31.09%±2.48%,20.85%±0.96%和34.45%±3.31%。HE观察显示黑色素对促进肝脏的修复有一定作用。由此可知,利用碱性蛋白酶酶解法制备乌贼墨黑色素有良好的吸附性能,具有作为一种安全吸附材料的应用前景。     

乌贼墨黑色素对Pb~(2+)的吸附特性研究

以乌贼墨黑色素作为吸附剂对Pb2+进行吸附,分别考察初始离子浓度、溶液pH、吸附温度、吸附作用时间、乌贼墨黑色素添加量对吸附的影响。结果表明,pH4~5时,吸附率最高,温度对吸附基本不产生影响,乌贼墨黑色素对Pb2+的吸附率随初始离子浓度增大而下降,随吸附时间延长和吸附剂添加量增加而增加直至吸附饱和。乌贼墨黑色素对Pb2+的吸附过程符合Langmuir等温线方程和准二级动力学方程,吸附过程以单层吸附为主。     

响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件

以鱿鱼墨黑色素为吸附剂,在黑色素粉碎粒径90 目和质量浓度15 mg/mL条件下,进行六价铬离子Cr（Ⅵ）吸附条件优化研究,并探讨吸附机制。通过吸附温度、吸附时间和溶液pH值三因素三水平Box-Behnken响应面试验分析,确定鱿鱼墨黑色素吸附Cr（Ⅵ）最佳条件为吸附温度35 ℃、吸附时间90 min、溶液pH 5.2。在确定的最优吸附条件下,鱿鱼墨黑色素对总铬离子实际清除率达到64.86%。扫描电镜结果显示吸附Cr（Ⅵ）后鱿鱼墨黑色素的球形颗粒相互聚集形成大量聚合物,红外光谱分析揭示鱿鱼墨黑色素的羟基、氨基、酰胺键Ⅲ与铬离子吸附有关。     

金乌贼墨黑色素酶解工艺优化

为了获得高品质的金乌贼(Sepia esculenta)墨黑色素,使用酶解法去杂,研究金乌贼墨黑色素酶解的最佳工艺。以水解度为指标,从中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶中筛选得到最佳酶,在单因素实验的基础上,通过响应面分析法研究酶解温度、加酶量和酶解时间对金乌贼墨黑色素水解程度的影响,优化酶解工艺条件,并通过红外光谱(Infrared spectra,IR)、紫外-可见分光光度法和扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)对黑色素性质结构进行表征。结果表明,以风味蛋白酶酶解金乌贼墨黑色素,最佳酶解条件为料液比2%,酶解温度51℃,pH7.0,加酶量3750 U/g,酶解时间6.5 h,此时水解度为19.53%±0.05%,黑色素得率为17.02%。红外光谱显示提取的黑色素具有典型的吲哚环结构;紫外-可见分光光度法测得黑色素吸光值明显增大;扫描电镜观察发现黑色素平均粒径明显减小,颗粒大小更均匀。由此可知风味蛋白酶酶解法能有效提高乌贼墨黑色素的纯度,本研究可为金乌贼墨黑色素的提取和高值化应用提供技术指导和理论依据。     

乌贼墨黑色素的超微结构及抗氧化活性研究

应用电镜技术和体外培养试验等研究乌贼墨黑色素超微结构及其抗氧化等特性。结果表明,乌贼墨黑色素是由黑色素单体堆积而成,其单体颗粒呈圆形,表面清晰光滑,平均直径约118nm。乌贼墨黑色素对大肠杆菌有较好的光保护效果。随着黑色素浓度的增加,其光保护作用增强。黑色素可有效抑制猪油的氧化反应。在乌贼墨黑色素同一添加量水平下,POV值均随着时间的延长而增大;在一定时间条件下,乌贼墨添加量越大,POV值越小,表明乌贼墨黑色素具有较强的抗氧化能力。黑色素对大鼠自发性脂质过氧化有明显的抑制作用,其抑制率达到53.3%。同时,黑色素对Fe2+-Cys诱导大鼠肝脂质过氧化也有较明显的抑制作用,其抑制率达到22.5%。     

铁氧体法降低贻贝蒸煮液中重金属镉含量的工艺优化

贻贝蒸煮液富含大量蛋白质、糖分子等大分子有机物和其它功能成分,然而,因贻贝自身较强的富集能力和环境影响而导致体内镉等重金属积累,从而使贻贝蒸煮液中镉含量较高,在一定程度上影响贻贝蒸煮液的再利用。本文将贻贝蒸煮液作为研究对象,探讨铁氧体法对减少贻贝蒸煮液中重金属镉含量的作用及最优工艺条件。以贻贝蒸煮液中镉含量减少率、总糖存留率和蛋白质存留率为指标,通过对pH值、FeSO_4添加量和反应温度这3个因素进行二次正交试验设计和响应面分析,得到最优化的铁氧体法降镉的反应条件。结果表明,对于镉减少率来说,pH值和温度是显著性因素;对于蛋白质存留率和总糖存留率来说,pH值是显著性因素,经过SAS的响应面分析,当pH 8.0,反应温度90℃,FeSO_4添加量447 mg/70mL时,铁氧体法降低镉含量的效果最佳。     

辣木籽壳对亚甲基蓝的吸附特性

以辣木籽壳作为吸附剂,考察了吸附时间、颗粒大小、温度、溶液初始浓度和pH对其吸附亚甲基蓝的影响;采用吸附等温模型和动力学模型对数据进行拟合;通过扫描电镜和红外光谱进行表征。结果表明:在辣木籽壳加入量为10g/L时,最佳吸附条件为吸附时间1.5h,颗粒大小80目,温度25℃,亚甲基蓝溶液浓度200mg/L,pH5;吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,最大理论饱和吸附量为94.25mg/g;吸附过程为物理吸附和化学吸附共同作用的结果,以物理吸附为主。     

锆改性沸石对蔗糖溶液中没食子酸的吸附性能研究

为降低制糖过程中蔗汁中没食子酸的含量,降低白砂糖的色值,以氧氯化锆和沸石为原料,通过共沉淀法制备锆改性沸石,研究改性前后沸石表面结构和基团的变化,考察时间、pH值、温度及没食子酸初始浓度等因素对改性沸石吸附蔗糖溶液中没食子酸的吸附效果的影响,并对吸附动力学模型、吸附等温模型和吸附热力学进行初步探讨。扫描电镜结果显示锆改性后沸石表面更加粗糙,红外光谱显示改性后沸石基团发生了改变,氧化锆成功的负载到改性沸石上。吸附试验结果表明锆改性沸石对没食子酸吸附量达到34.442 mg/g。改性沸石对蔗糖溶液中没食子酸吸附的最佳pH值为8.0,时间为600 min,吸附温度及没食子酸初始浓度的提高有利于提高吸附效果;吸附过程符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型;通过热力学研究可知吸附过程为吸热过程,能自发进行。     

超声辅助制备金乌贼墨黑色素及其对Caco-2细胞氧化损伤的保护作用

以金乌贼为原料,采用超声辅助法制备金乌贼墨黑色素并进行结构表征和抗氧化能力测定,利用150μmol/L叔丁基过氧化氢(TBHP)诱导建立Caco-2细胞氧化损伤模型,MTT法测定细胞存活率,并对细胞内超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量进行测定。结果表明,超声法提取的黑色素具备特征基团和吲哚结构,并且颗粒粒径变小。与氧化损伤模型组相比,黑色素组均能有效提升受损细胞的存活率。当浓度≥40μg/mL时,金乌贼墨黑色素干预能有效提升细胞内SOD活性和降低MDA水平,保护Caco-2细胞免受氧化应激造成的损伤。     

壳聚糖交联树脂的制备及对Cu(Ⅱ)吸附性能的研究

为有效去除饮用水中重金属离子的污染,以戊二醛作为交联剂,采用壳聚糖制备新型交联树脂,并对其结构进行表征.以Cu(Ⅱ)作为重金属离子模板,研究了交联树脂在不同铜离子浓度、pH和温度条件下对铜离子的吸附量的变化,并通过红外光谱表征交联树脂吸附铜离子前后的结构变化.研究结果表明,交联树脂在铜离子浓度为20g/L,pH为3.5,温度为70℃时吸附量最大,达到510mg/g.红外光谱表明戊二醛交联剂的羰基基团与壳聚糖的胺基基团发生了Schiff碱反应,交联树脂与铜离子发生了螯合反应.     

改性磁性壳聚糖对胭脂红的吸附性能评价

以纳米Fe₃O₄、壳聚糖为材料,采用反相悬浮交联法,用三乙胺做改性剂制备改性磁性壳聚糖,研究其对胭脂红色素的吸附性能影响,考察时间、pH、温度及胭脂红的初始浓度等四个因素对改性磁性壳聚糖吸附胭脂红溶液吸附效果的影响,并对吸附动力学模型、吸附等温模型、吸附热力学和吸附再生性能进行初步探讨。结果表明,当pH=3,吸附时间为270 min,温度为50℃,初始浓度为100 mg/L时,改性磁性壳聚糖对胭脂红溶液的吸附率达到最高,为96.72%。改性磁性壳聚糖对胭脂红溶液的吸附动力学数据符合准二级动力学模型,吸附等温线数据符合Langmuir模型,热力学数据拟合得出ΔH>0,ΔS>0,ΔG<0,得出此反应是吸热反应。经过三次吸附-解析实验,吸附率和解析率仍在40%以上。     

分子印迹交联壳聚糖树脂对镉的吸附性能研究

采用分子印迹交联壳聚糖树脂(MICCR)为基础材料,研究MiCCR对重金属Cd(Ⅱ)的吸附性能,考察pH对MICCR吸附性能的影响以及MICCR的重复吸附性能.结果表明:MICCR对重金属Cd(Ⅱ)的吸附容量为170.4mg/g,MICCR吸附Cd(Ⅱ)的最佳pH为4.5,其吸附较好地符合二级动力学模型,且吸附速率为6.97g·g-1·h-1.通过交联反应和分子印迹技术改进了壳聚糖吸附剂的重复吸附性能,且MICCR吸附镉的性能稳定.     

黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

研究了黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)的吸附特性。以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖作为吸附剂制备原料,采用环氧氯丙烷进行交联,三聚磷酸钠进行固化,制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂。探究了pH值、黑曲霉菌丝体-壳聚糖的投加量对Cr(Ⅵ)的吸附影响。实验结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖的用量为0.5 g时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达到92.30%,pH=6时对Cr(Ⅵ)吸附率最高达84.32%。动力学数据分析表明黑曲霉菌丝体-壳聚糖生物吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准二级动力学模型(R2=1)。同时该吸附过程符合Freundlich等温线模型,最大吸附量为108.23mg/g;扫描电镜和红外光谱证实吸附反应发生吸附剂的颗粒表层,主要活性基团为-OH,-COOH。上述结果表明,黑曲霉菌丝体-壳聚糖对Cr(Ⅵ)吸附性能良好,绿色环保,应用前景广泛。     

亚麻基活性炭纤维的制备及其对甲基橙吸附性能的研究

采用微波辐射和磷酸-磷酸氢二铵复合活化法,由废旧亚麻织物制备出亚麻基活性炭纤维,利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)及X射线衍射(XRD)的分析手段进行了表征。将制备的活性炭纤维用于甲基橙染料模拟废水的吸附,探讨了时间、pH值、甲基橙染液初始质量浓度、亚麻基活性炭纤维的投加量等影响因素,并研究了吸附过程的热力学及动力学。结果表明:制备的产物表面具有丰富的含氧官能团和较小的微晶结构,最大吸附量可达154.525 mg/g;吸附过程符合Langmuir吸附等温线模型和准二级动力学模型。研究表明:该吸附过程属于单分子层的化学吸附,内部扩散模型表明颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤。     

改性玉米芯吸附污水中重金属的研究

通过对玉米芯化学改性处理,将其用于废水中重金属离子的吸附试验,从pH值、重金属初始浓度、吸附时间、吸附剂投加量等干扰因素考察了改性玉米芯的吸附特性,试验结果表明：在pH值为7.0、重金属初始浓度47.07 mg/L、吸附时间为24.63 h,改性玉米芯吸附剂对重金属吸附量达96.4 mg/g以上。     

荸荠皮渣改性产物作为重金属吸附剂的研究

荸荠皮渣经过预处理后进行改性:在吡啶试剂回流的情况下与琥珀酸酐反应,以引入羧基官能团。得到的改性荸荠皮渣进行重金属吸附,分别就金属离子初始浓度、pH和吸附时间进行吸附过程的研究。并对改性荸荠皮渣的吸附特性与机理进行了初步研究与探讨。结果表明:改性荸荠皮渣(MWCP)对三种重金属离子(Cu2+、Pb2+、Cd2+)具有显著的吸附作用,400 mg/L浓度下,吸附4 h基本达到吸附平衡:Cu2+、Pb2+、Cd2+分别达到44.80±2.68 mg/g、80.73±6.25 mg/g、45.94±3.15 mg/g;Cu2+、Pb2+、Cd2+的最佳pH分别为5.5、5.6和7.8;吸附过程是一种化学吸附过程,对吸附动力学的拟合较为符合拉格朗日假二级拟合模型;吸附等温模型比较符合langmuir等温吸附;红外图谱的相关吸收峰的变化说明荸荠皮渣发生了羧基化改性反应。     

耐镉乳酸菌对重金属镉的吸附机制

对17株实验室保藏的标准乳酸杆菌进行了重金属镉耐受性(最低抑菌浓度MIC)测定,筛选出4株对镉具有高耐受性的乳酸杆菌(MIC≥4.0 g/L)。通过原子吸收分光光度法测定4株高耐受乳酸菌具有较强的镉离子吸附能力(27%,100 mg/LCd~(2+)溶液)。以1株在镉耐受性实验中MIC最低(10 mg/L)的植物乳杆菌LAB-54(Lactobacillus plantarum ATCC 8014)作为对照,采用傅氏转换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(SEM)结合研究分析1株在镉耐受MIC较高的鼠李糖乳杆菌LAB-5(Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103)与镉吸附前后的细胞微观结构及形态变化,证明了细胞组成成分参与了镉离子与乳酸菌的相互作用,参与官能团有羟基(O—H)、羧基(C O)、磷酸基(P O)、酰胺基(N—H)、烃基(C—H)。镉离子使细胞的微观结构受到了严重破坏,镉吸附机制包括胞外的络合反应、离子交换、物理吸附(静电引力),微沉淀(胞外及胞内)和胞内扩散。     

罗非鱼鱼鳞对染料废水中亚甲基蓝的吸附研究北大核心

通过吸附实验,考察鱼鳞用量、亚甲基蓝初始质量浓度和溶液pH等因素对罗非鱼鱼鳞吸附水中亚甲基蓝性能的影响,通过红外光谱、BET、SEM、吸附动力学和吸附等温线分析吸附机理。结果表明:当溶液pH为7、温度为30℃,吸附剂用量为3 g/L、吸附时间为30 min,亚甲基蓝初始质量浓度为40 mg/L时,吸附效果最好;罗非鱼鱼鳞对亚甲基蓝的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型,吸附过程属于物理吸附;吸附等温线符合Langmuir吸附等温式;傅里叶红外光谱分析表明罗非鱼鱼鳞中的胶原蛋白和羟基鳞灰石均参与了亚甲基蓝染料的吸附。     

“类乒乓球状”壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能研究

用甲醛作为交联剂,通过悬浮交联法制备具有单分散性的"类乒乓球状"壳聚糖微球.通过扫描电镜及红外光谱等对所得产物进行了表征.研究了壳聚糖微球对甲基橙的吸附特性,考察了甲基橙初始质量浓度、pH、粒径大小、时间及温度对饱和吸附量的影响.结果表明:壳聚糖微球对甲基橙的吸附具有Langmuir吸附特性,在pH为4.9,温度为30℃,甲基橙初始浓度为200 mg/L时,处理45 min可达到吸附饱和,饱和吸附量为284 mg/g,吸附率高达95%以上.     

草鱼鱼鳞对对苯二酚的吸附特性及其机理

以草鱼鱼鳞为原料制备生物吸附剂,通过静态吸附实验研究其对水溶液中对苯二酚的吸附性能,系统地考察pH值、吸附剂用量、对苯二酚初始质量浓度、吸附时间、吸附温度对鱼鳞吸附效果的影响,并通过吸附动力学和热力学分析,探讨鱼鳞吸附对苯二酚的吸附机理。结果表明,鱼鳞吸附剂对对苯二酚具良好的吸附效果,其最佳吸附条件为：当温度为25℃、吸附剂用量0.5g/L、对苯二酚溶液初始质量浓度为100mg/L、溶液体系pH7、吸附时间8h时,鱼鳞吸附剂的吸附容量可达到76.71mg/g。吸附热力学和动力学分析表明,鱼鳞对对苯二酚的吸附是以物理吸附为主的多层吸附,准二级动力学模型可以较好地反映这种吸附动力学行为,Freundlich等温吸附方程能较好地描述其等温吸附行为。