殼聚糖衍生物磁性小球的制備及應用研究.pdf

1、隨著經濟的迅猛發(fā)展,工業(yè)廢水和生活污水的入海量不斷增加,許多養(yǎng)殖海域受到重金屬及其他化合物污染,嚴重影響著近海海域的生態(tài)環(huán)境,造成養(yǎng)殖牡蠣體內的眾多污染物不斷增加,嚴重影響了養(yǎng)殖牡蠣的產量和食用質量,海洋貝類生物體內的石油烴、總汞和鎘殘留水平呈現上升趨勢,其中鎘上升趨勢明顯。目前,國內外已建立了貝類凈化技術,通過凈化處理,可以脫除牡蠣中的泥沙,降低致病微生物的含量,但對牡蠣體內的重金屬脫除尚無有效的去除方法。
　　 殼聚糖有很強

2、的重金屬螫合性,但由于其溶解性使應用受到限制,本文制備了具有較強溶解性及金屬螫合性的衍生物,將其運用到牡蠣體內重金屬的排出研究中；將殼聚糖及衍生物制備成易于與介質分離的磁性小球,研究其對重金屬Cd2+的吸附動力學及吸附熱力學,將其運用到受重金屬Cd較強污染牡蠣肉的重金屬的脫除研究中。本論文可以得到以下結論:
　　 (1)制備粒徑2～3mm的磁性小球的最佳條件為:3％的殼聚糖或衍生物濃度；殼聚糖或衍生物與Fe3O4磁性微粒的質量比

3、例為1:1；交聯劑使用1.25％的戊二醛溶液。
　　 (2)對磁性小球進行分析,Fe3O4含量最高為48.87％,濕態(tài)磁性小球含水量高達94.13％。殼聚糖中氨基的含量5.83mmol/g；N,O-羧甲基殼聚糖中的羧基含量有4.65mmol/g,氨基含量有3.32mmol/g；N,O-羧甲基殼聚糖中官能團含量最高。在磁性小球中以N,O-羧甲基殼聚糖磁性小球的官能團含量最高,耐酸堿性及硬度最強。采用紅外光譜儀、X光衍射儀及電鏡掃描

4、儀對各物質進行了表征分析。
　　 (3)研究各磁性小球對Cd2+的吸附動力學及吸附熱力學,研究發(fā)現磁性小球對Cd2+的吸附行為符合Lagergren方程二級吸附模型及Langmuir吸附方程。
　　 (4)建立牡蠣污染模型。對輕度污染的牡蠣采用活體排鎘研究,研究發(fā)現充氧、投放餌料養(yǎng)殖及在養(yǎng)殖過程中投放0.05g/L的殼聚糖或衍生物對促進牡蠣體內鎘的排出有較大作用。對Cd重度污染的牡蠣,采用離體脫鎘的方法,使用本研究制備的

5、磁性小球對其進行脫除,研究發(fā)現牡蠣肉漿pH值為重要的影響因素,N,O-羧甲基殼聚糖磁性小球為最優(yōu)的重金屬鎘吸附劑。采用N,O-羧甲基殼聚糖磁性小球對牡蠣肉漿中的Cd進行脫除時,牡蠣肉漿不需調pH值即可達到很好的脫除效果,對牡蠣肉漿中Cd的脫除率可達90％以上。
　　 本論文研究了重金屬Cd在牡蠣體內的累積及脫除,對于制定相應的管理措施,為開展養(yǎng)殖牡蠣的衛(wèi)生質量監(jiān)控和牡蠣的健康養(yǎng)殖技術,促進我國貝類凈化技術的發(fā)展,減少牡蠣肉體內重