殼聚糖衍生物磁性小球的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)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(yán)重影響著近海海域的生態(tài)環(huán)境,造成養(yǎng)殖牡蠣體內(nèi)的眾多污染物不斷增加,嚴(yán)重影響了養(yǎng)殖牡蠣的產(chǎn)量和食用質(zhì)量,海洋貝類生物體內(nèi)的石油烴、總汞和鎘殘留水平呈現(xiàn)上升趨勢(shì),其中鎘上升趨勢(shì)明顯。目前,國(guó)內(nèi)外已建立了貝類凈化技術(shù),通過(guò)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(duì)牡蠣體內(nèi)的重金屬脫除尚無(wú)有效的去除方法。
　　 殼聚糖有很強(qiáng)

2、的重金屬螫合性,但由于其溶解性使應(yīng)用受到限制,本文制備了具有較強(qiáng)溶解性及金屬螫合性的衍生物,將其運(yùn)用到牡蠣體內(nèi)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(zhì)分離的磁性小球,研究其對(duì)重金屬Cd2+的吸附動(dòng)力學(xué)及吸附熱力學(xué),將其運(yùn)用到受重金屬Cd較強(qiáng)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(jié)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(zhì)量比

3、例為1:1；交聯(lián)劑使用1.25％的戊二醛溶液。
　　 (2)對(duì)磁性小球進(jìn)行分析,Fe3O4含量最高為48.87％,濕態(tài)磁性小球含水量高達(dá)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(tuán)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(tuán)含量最高,耐酸堿性及硬度最強(qiáng)。采用紅外光譜儀、X光衍射儀及電鏡掃描

4、儀對(duì)各物質(zhì)進(jìn)行了表征分析。
　　 (3)研究各磁性小球?qū)d2+的吸附動(dòng)力學(xué)及吸附熱力學(xué),研究發(fā)現(xiàn)磁性小球?qū)d2+的吸附行為符合Lagergren方程二級(jí)吸附模型及Langmuir吸附方程。
　　 (4)建立牡蠣污染模型。對(duì)輕度污染的牡蠣采用活體排鎘研究,研究發(fā)現(xiàn)充氧、投放餌料養(yǎng)殖及在養(yǎng)殖過(guò)程中投放0.05g/L的殼聚糖或衍生物對(duì)促進(jìn)牡蠣體內(nèi)鎘的排出有較大作用。對(duì)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?qū)ζ溥M(jìn)行脫除,研究發(fā)現(xiàn)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?yàn)樽顑?yōu)的重金屬鎘吸附劑。采用N,O-羧甲基殼聚糖磁性小球?qū)δ迪犎鉂{中的Cd進(jìn)行脫除時(shí),牡蠣肉漿不需調(diào)pH值即可達(dá)到很好的脫除效果,對(duì)牡蠣肉漿中Cd的脫除率可達(dá)90％以上。
　　 本論文研究了重金屬Cd在牡蠣體內(nèi)的累積及脫除,對(duì)于制定相應(yīng)的管理措施,為開(kāi)展養(yǎng)殖牡蠣的衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)控和牡蠣的健康養(yǎng)殖技術(shù),促進(jìn)我國(guó)貝類凈化技術(shù)的發(fā)展,減少牡蠣肉體內(nèi)重