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。     

酿酒废酵母吸附共存重金属离子的研究

为研究酿酒废酵母吸附共存重金属离子的可行性,在单因素试验的基础上,采用响应曲面法探讨酿酒废酵母吸附共存离子Pb2+、Ni 2+、Cu2+的最佳工艺条件。结果表明:酿酒废酵母对共存重金属离子Pb2+、Ni 2+、Cu2+吸附的最佳条件为pH值3.15,吸附温度30℃,吸附时间60min,酵母浓度2.04g/L,离子浓度61.34mg/L,该条件下酿酒废酵母对共存离子的吸附率为62.78%。     

马蹄笋粉特性及其酥性饼干制作研究

本文主要研究马蹄笋粉对胆固醇、胆酸钠和重金属离子的体外吸附能力,马蹄笋粉不同添加量对小麦粉糊化特性影响的规律,以及利用马蹄笋粉制作酥性饼干的最佳配方。结果表明:马蹄笋粉在p H2和p H7时对胆固醇的吸附量分别为17.11、1.02mg/g,对浓度为2、3mg/m L胆酸钠吸附量分别为64.70、75mg/g;马蹄笋粉对四种混合重金属离子具有一定的吸附作用,吸附能力Pb2+>Cd2+>Cu2+>Zn2+;马蹄笋粉添加量的增加对小麦粉糊化的峰值粘度、最低粘度、最终粘度、回生值和糊化时间影响较大,但对崩解值和糊化温度没有显著影响;采用单因素及正交分析、感官评价确定了利用马蹄笋粉制作酥性饼干的最佳配方为:小麦粉∶马蹄笋粉∶白砂糖∶膨松剂∶植物油=100∶15∶25∶1.5∶15,感官得分为51.4。      

"类乒乓球"状壳聚糖微球对Ag+吸附性能研究

以研究壳聚糖微球对Ag+的吸附性能为目的,采用原子吸收的方法考察不同条件下壳聚糖微球对Ag+的吸附关系.结果发现,pH=7,T=30℃,AgNO3的初始浓度为40 mg/L,壳聚糖微球质量为0.04 g时,60 min的吸附,其吸附率可以达到97.705%,80 mg/L的Ni2+,Cu2+,Pb2+,Zn2+,Cr3+,Al2+虽然可被壳聚糖微球吸附,但不干扰测定.     

改性柚皮纤维素对Pb2+的吸附动力学研究

以柚皮为原料制备柚皮纤维素,并在一定条件下,与琥珀酸酐反应制取改性纤维素吸附剂(Cell 5 和Cell 6),用于吸附水溶液中的Pb2+,研究改性柚皮纤维素对Pb2+ 的吸附平衡和吸附动力学特性。结果表明：Cell 5 和Cell 6对Pb2+ 的吸附符合动力学二级反应,生物吸附作用遵循Langmuir 等温吸附方程,Cell 5 和Cell 6 的最大吸附量分别达到142.86mg/g 和181.82mg/g。     

柚皮纤维素的提取工艺研究

以柚皮为原料,采用化学分离方法对其中纤维素的提取工艺进行了研究,以得到对重金属离子有较高吸附能力的纤维素。通过单因素实验,研究了提取过程中氢氧化钠浓度、过氧化氢浓度、脱色温度和脱色时间等工艺参数,在此基础上进行正交实验,通过极差分析确定了最佳的工艺条件,即氢氧化钠浓度为6%、过氧化氢浓度为10%、脱色时间30min和脱色温度为30℃时,柚皮纤维素含量最佳,为67.7%,对Cu2+、Pb2+的吸附容量分别为76.9mg/g与96.4mg/g,产品为乳白色粉末,带有略微柚香。     

HBP-NH_2改性棉纤维吸附剂的制备及性能研究

本研究通过氧化活化棉纤维的方法将端氨基超支化聚合物(HBP-NH2)接枝到棉纤维表面,成功制备了一种HBP-NH2改性棉纤维吸附剂,并以Cd2+的吸附量为依据对吸附剂的制备工艺进行了优化。研究表明HBP-NH2改性棉纤维吸附剂最佳制备工艺为:在60℃下,pH值为11.03的20 g/L HBP-NH2溶液中(浴比1∶50),接枝反应2 h,所制备的改性棉纤维对Cd2+的吸附量最高,可达38.94 mg/g。     

柚皮纤维素的提取工艺研究

以柚皮为原料,采用化学分离方法对其中纤维素的提取工艺进行了研究,以得到对重金属离子有较高吸附能力的纤维素。通过单因素实验,研究了提取过程中氢氧化钠浓度、过氧化氢浓度、脱色温度和脱色时间等工艺参数,在此基础上进行正交实验,通过极差分析确定了最佳的工艺条件,即氢氧化钠浓度为6%、过氧化氢浓度为10%、脱色时间30min和脱色温度为30℃时,柚皮纤维素含量最佳,为67.7%,对Cu2+、Pb2+的吸附容量分别为76.9mg/g与96.4mg/g,产品为乳白色粉末,带有略微柚香。      

纯硅藻土吸附Pb~(2+)的实验研究

硅藻土原土经焙烧-酸浸-活化后,纯度增加,Si O2含量由80.10%增至90.22%,有利于吸附重金属。纯硅藻土对废水中Pb2+的吸附效果与反应时振荡速度、吸附时间、废水p H值、投加量等因素有关。在本实验条件下,纯硅藻土对水中Pb2+(20m L,废水Pb2+浓度8.81mg/L)达到最佳去除效果时的工艺条件为:振荡速度150r/min,吸附时间4h,溶液p H7,投加量5g/L,此条件下Pb2+去除率达到93.4%,纯硅藻土对Pb2+的吸附量为1.64mg/g。     

环境因子对羊栖菜粉吸附Pb2+效果的影响

以非活性羊栖菜粉为吸附剂,研究了pH、羊栖菜粉浓度、Pb2+初始浓度、干扰离子强度、温度等环境因子的变化对Pb2+去除率及吸附容量的影响。结果显示,Pb2+初始浓度为10 mg/L 时,羊栖菜粉对Pb2+的吸附在pH为2.0~5.0的范围内有较高的去除率,其中pH为3.0左右时,有最高去除率97.05%;羊栖菜粉对Pb2+的去除率随羊栖菜粉浓度的增大而增大,但吸附容量却随之降低,在Pb2+初始浓度为60 mg/L,羊栖菜粉浓度0.5 g/L的条件下,羊栖菜粉对Pb2+的去除率可达94%以上;溶液中其他阳离子的存在会干扰羊栖菜粉对Pb2+的吸附,其中Ca2+比Na+的干扰性强,Cu2+比Cd2+的干扰性强,溶液中多种离子存在时对吸附的干扰性大于单一离子的干扰性,且吸附容量与干扰离子强度的平方根呈一定的线性关系,其相关系数均在0.95以上;在20~60 ℃范围内,适当升高温度有利于吸附过程的进行。羊栖菜粉可应用于Pb2+的去除,且对其表现出良好的吸附性能。     

植物乳杆菌X7021吸附重金属和降解亚硝酸盐能力的研究

目的 为了发掘植物乳杆菌X7021在食品发酵剂和益生菌方面的应用潜力, 本文研究了该菌株吸附重金属与降解亚硝酸盐的能力 。方法 采用分光光度法检测Cu2+和亚硝酸盐含量, 采用石墨炉原子吸收分光光度法检测Cd2+和Pb2+含量。探讨pH、温度、吸附时间和离子浓度等因素对植物乳杆菌X7021吸附重金属能力的影响, 以及亚硝酸盐浓度对其生长和降解能力的影响。结果 植物乳杆菌X7021对重金属的吸附率和吸附量均受到吸附条件的影响。首先，吸附量随着金属离子浓度的增加而增加, 而吸附率呈现出先快速下降后趋于平缓的趋势。其次, 吸附率和吸附量均随吸附时间增加而增加, 且植物乳杆菌X7021对Pb2+的吸附量明显优于Cu2+、和Cd2+。第三, Cu2+、Cd2+和Pb2+的最大吸附率分别在pH=7、7和6；且温度为37 °C时, 三种重金属离子的吸附率和吸附量均达到最大。除此之外, 植物乳杆菌X7021在24 h内几乎完全降解100 mg/L NaNO2, 且可耐受浓度高达700 mg/L的亚硝酸盐。结论 植物乳杆菌X7021能够有效吸附Cu2+、Cd2+、Pd2+等重金属离子, 且对亚硝酸盐有较强的降解和耐受能力, 在发酵食品及益生菌领域具有潜在的应用前景。     

罗耳阿太菌多糖对Cu2+和Cd2+的吸附工艺优化及表征

以罗耳阿太菌多糖(Athelia rolfsii polysaccharide,AEPS)为生物吸附剂,探究其对水中铜(Cu2+)和镉(Cd2+)重金属离子的吸附。在单因素实验的基础上,采用正交试验优化AEPS吸附Cu2+和Cd2+效果,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对AEPS吸附重金属离子前后的表面形貌进行表征和分析,初步揭示了AEPS吸附Cu2+和Cd2+机理。结果表明,Cu2+吸附效果最优条件为:pH4.5,AEPS浓度1.5 g/L,吸附温度40 ℃,吸附时间45 min时,Cu2+吸附率为88.27%;Cd2+吸附效果最优条件为:pH6.5,多糖浓度1.5 g/L,吸附温度45 ℃,吸附时间60 min时,Cd2+吸附率为77.81%。SEM、EDS和FTIR结果表明,AEPS中的O-H、C-H、C-O和CCO官能团参与吸附反应,吸附Cu2+和Cd2+的AEPS的表面结构也发生明显变化,试验结果表明AEPS对Cu2+和Cd2+有良好的吸附作用。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

模拟肠道环境下肠道益生菌对三种重金属离子的富集作用的研究

本研究考察了嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、双歧杆菌三种肠道益生菌在模拟肠道环境条件下生长情况及对Cr6+、Cd2+、Pb2+的吸附特性。结果显示:嗜酸乳杆菌对Cr6+有较强的吸附和富集作用,最大吸附率为70%,吸附量为0.0021 mg/g;嗜热链球菌对Cr6+、Cd2+均有较强的吸附和富集作用,最大吸附率分别为50%和62%,吸附量分别为0.0015 mg/g和0.1057 mg/g;双歧杆菌对Cr6+、Cd2+均有较强的吸附和富集作用,最大吸附率分别为66.6%和69.9%,吸附量分别为0.0019 mg/g和0.1298 mg/g;三种肠道益生菌在模拟肠道环境下对Pb2+均无明显吸附作用。      

醋糟对模拟废水中Pb~(2+)的吸附性能研究

研究醋糟在模拟废水中吸附Pb2+的性能。考察温度、pH值、吸附时间、吸附剂用量和初始Pb2+浓度等对醋糟吸附Pb2+的影响。结果:醋糟在较广泛pH范围3~10,温度25~40℃时,对低浓度废水中的Pb2+具有较高吸附率,醋糟对Pb2+的吸附率达到91%以上。醋糟对Pb2+的吸附为快速吸附,在初始Pb2+浓度低于64.84mg/L、醋糟用量33.33g/L时吸附率达到94%以上。醋糟用量在7g/L时,吸附率达到92%以上。Na+,K+对醋糟吸附Pb2+的影响较小,Ca2+,Mg2+在浓度大于500mg/L时,会对醋糟吸附Pb2+造成一定影响。结论:醋糟对固态发酵醋产品铅含量控制有一定影响;醋糟的再利用需防止重金属污染;醋糟可作为低浓度含铅废水的潜在吸附剂。     

两性纤维素基吸附剂的制备及其吸附性能研究

本研究以蔗渣制备的微晶纤维素为基体,以含氨基和羧基的两性小分子为功能试剂,以环氧氯丙烷为交联剂,采用交联法制备了一种具有高羧基含量（5.11 mmol/g）和氨基含量（7.43 mmol/g）的两性纤维素基吸附剂,并解析了重金属离子在其表面的竞争吸附行为和吸附动力学。结果表明,该吸附剂可在120 min内将1.0 mg/L的Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)和2.0 mg/L的Cu(Ⅱ)同步去除至0.0030 mg/L以下,使溶液中重金属离子残余浓度符合国家安全饮用水标准GB 5749—2022,实现了低浓度多种重金属离子的同步高效去除;吸附剂对重金属离子的吸附吻合Langmuir吸附等温线模型,以单层化学吸附为主,对Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的理论最大吸附容量分别为373.1、128.4、134.4和113.3 mg/g。     

煅烧紫贻贝壳粉对Cd2+和Pb2+的吸附热力学研究

贻贝是我国的重要的海产经济贝类,但由于养殖规模的增大而随之产生的废弃贻贝壳资源成为了关注的热点。研究发现贻贝壳是一种环境友好型的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了贻贝壳的吸附性能,采用SEM、BET、XRD和IR表征手段对贻贝壳的微结构、孔径及组成进行了分析;同时探讨了贝壳粉吸附剂对Cd2+和Pb2+的吸附热力学性能。结果发现贻贝壳粉经高温煅烧后,其主要成分为CaO,且比表面积显著增大,比表面积达7.8965 m2/g,形成诸多纳米孔径,直径在0.5~1.1 nm,吸附性能提高。贻贝壳吸附剂用量和溶液pH对Cd2+和Pb2+的吸附量影响较大,吸附剂对Cd2+的吸附量明显高于对Pb2+的吸附量,且吸附剂对Cd2+和Pb2+的吸附均符合Freundlich等温吸附模型。由此可知,煅烧后的紫贻贝壳是一种优良廉价的生物吸附剂,可将其开发成一种针对性去除废水中重金属Cd2+的新型吸附剂。     

纳米SiO2富集水样重金属镉-hicELISA检测方法的建立

目的:探究纳米SiO₂富集分离水样中Cd2+的条件,制备抗Cd2+单克隆抗体,建立水样中痕量Cd2+异源性间接竞争ELISA（heterologous indirect competitive ELISA,hicELISA）快速检测方法。方法:以纳米SiO₂富集、EDTA-2Na竞争洗脱Cd2+,ICP法测定处理过程中的Cd2+含量。人工合成Cd-ITCBE-BSA免疫Balb/C小鼠,制备Cd2+单克隆抗体。人工合成异源性包被抗原,建立镉离子hicELISA检测方法。结果:纳米SiO₂对Cd2+的吸附容量为13.3 mg/g,富集倍数可达20倍,EDTA-2Na可有效洗脱被富集的Cd2+。以Cd-ITCBE-BSA为免疫原,小鼠血清效价达到1:1.28×104;腹水效价为1:2.0×105,亲和力Ka为8.1×108 L/moL。以Hg-ITCBE-OVA包板建立的hicELISA检测限为2.9 μg/L,与Hg2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Cr3+、Mo6+、Fe3+、Co2+ 无明显交叉反应。在湖水、自来水、超纯水样品中镉的加标回收率为92.47%~102.86%。结论:建立的纳米SiO₂富集重金属镉-hicELISA检测方法灵敏、特异、准确,能用于水样中镉离子的检测。     

向日葵盘低酯化果胶对重金属离子Pb2+的吸附性能研究

重金属污染由于缺乏有效的治理方法而对公众健康有严重威胁,为了开发吸附重金属离子的生物新材料,本文以向日葵盘为原料提取天然的低酯化果胶LAHP,并研究LAHP对水溶液中Pb2+的吸附性能、优化LAHP吸附Pb2+的条件。采用草酸溶液80 oC提取、乙醇沉淀的方法获得LAHP,产率为14.68%±0.76%。质量分析显示LAHP符合国家质量标准对食品添加剂果胶的要求,结构分析说明LAHP主要由半乳糖醛酸（GalA,86.34%）组成,甲酯化度为23.93%±1.57%,分子量为257 kDa,是天然的低酯化果胶。LAHP对Pb2+的吸附能力受果胶用量、溶液pH、吸附温度和干扰离子等因素的影响,优化确定了LAHP吸附Pb2+的最佳条件:果胶添加量为30 mg/L（Pb2+浓度为11.0 mg/L）、溶液的pH=8.0、处理温度30 ℃。LAHP对Pb2+的最大吸附量为44.57±2.50 mg/g,二价金属离子会在一定程度上影响LAHP对Pb2+的吸附能力。因此,从向日葵盘中提取的低酯果胶是一种良好的天然重金属吸附剂,具有广阔的应用前景。     

功能化磁性吸附材料制备及其在食品重金属检测中的应用

以Fe3O4作为载体,L-半胱氨酸(含巯基)作为功能单体,设计合成一种针对重金属吸附的L-半胱氨酸功能化Fe3O4磁性材料,并通过透射电镜及X射线光电子能谱等手段对材料进行表征。表征结果显示,磁性Fe3O4微球被硅胶层包裹在内,形貌上呈现典型"核-壳"结构,材料表面S元素负载量达8.2%(硫原子百分比)。以该材料作为固相萃取的吸附剂,吸附等温方程符合Langmuir吸附模型,Cd2+和Cu2+的最大吸附容量分别为238.1 mg/g和227.3 mg/g。结合石墨炉原子吸收光谱法,构建基于食品中痕量Cd2+和Cu2+的检测方法。系统考察影响吸附效率的多个参数,包括吸附选择性、吸附液pH值、吸附时间等。在优化条件下,该方法对Cd2+和Cu2+检测的线性范围均为:0.2μg/L^5.0μg/L,相关系数R2>0.997 0,检出限分别为0.12、0.13μg/L。将该方法用于实际样品的检测,回收率为87.0%~94.0%,相对标准偏差小于6.0%。