L-赖氨酸功能化纤维素对模拟苹果汁中铅的吸附特性研究

本研究采用微米级微晶纤维素(microcrystalline cellulose,MCC)和纳米级纤维素纤维(cellulose nanofiber,CNF)为基质,L-赖氨酸为接枝单体,制备了L-赖氨酸功能化纤维素基铅吸附剂,探究吸附剂在果汁中的吸附性能及果汁中糖类与有机酸对吸附性能的影响。结果表明,以单一铅体系为目标溶液,L-赖氨酸功能化高碘酸钠氧化的微晶纤维素(L-lysine functionalized sodium periodate-oxidized MCC,L-g-POCM)与L-赖氨酸功能化四甲基哌啶体系氧化的纳米纤维素纤维(L-lysine functionalized TEMPO-oxidized CNF,L-g-TOCF)对铅(20 mg L^(-1))有较好的吸附效果,吸附效率分别高达77.36%和96.16%。偏中性的糖类对吸附效果的影响属于较弱的竞争吸附,高酸性的有机酸则属于较强的竞争吸附,且L-g-TOCF受影响程度较小。在pH小于4时,L-g-TOCF的吸附性能被抑制,低至7.54%,而在pH大于4时,最高可达92.18%,因此,L-g-TOCF在低酸类果汁的重金属去除中有良好的前景。

基于地图色域特征的色域映射算法研究

分析了地图色彩跨媒介传递出现偏色现象的原因。对地图色域特征进行了研究,提出了一种基于地图色域特征的地图种类划分方法,并指出针对每类地图设计相应色域映射算法的重要性。设计了一种面向线型设色地图的色域映射算法,该算法引入Sigmoidal型函数对地图进行明度压缩,对其色域点拟合出一条直线,把直线与明度轴交点作为映射中心点进行色域压缩。将该算法与ICC绝对色度意图映射法和SGCK算法进行对比,结果表明该方法较好于前两者并能够很好保持地图的整体色貌及颜色对比度,可以提高地图跨媒介色彩再现效果。

正渗透技术浓缩苹果汁过程中反向溶质扩散的研究

反向渗透扩散(RSF)是正渗透技术中的一大挑战,本实验立足于研究正渗透技术浓缩苹果汁性能以及功能性汲取液(乙酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠溶液)的溶质扩散规律。首先,利用NaCl溶液为汲取液研究正渗透膜的基础特性,通过改变NaCl溶液浓度、进水流速以及膜操作模式,探究正渗透体系的水通量、反向溶质扩散及截留率,分析对去离子水和苹果汁的浓缩能力及溶质扩散规律;其次,对比不同功能性汲取液对苹果汁浓缩的效果和对RSF的影响,以期达到将RSF化弊为利的目的。结果表明,汲取液浓度和膜操作模式影响浓缩效率和RSF;采用压力延迟渗透(PRO)模式,苹果汁浓缩倍数和RSF均比正渗透(FO)模式高,PRO模式下,5 mol·L^(−1) NaCl汲取液RSF达87.34±6.32 g·m^(−2)·h^(−1);不同种类功能性汲取液浓缩苹果汁的能力不同,汲水能力:碳酸氢钠>氯化钠>乙酸钠>柠檬酸钠。RSF:乙酸钠>碳酸氢钠>氯化钠>柠檬酸钠。2 mol·L^(−1)柠檬酸钠汲取液的RSF为29.61±2.19 g·m^(−2)·h^(−1),仅为同浓度NaCl汲取液的一半,与传统的NaCl汲取液相比,柠檬酸钠汲取液可有效控制RSF。

改性纤维素吸附剂去除Pb(Ⅱ)的试验研究

基于微晶纤维素负载有效官能团对Pb^(2+)进行还原与吸附,以微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)为原料,采用氧化接枝法制备羧基-氨基改性微晶纤维素(Carboxyl-amino modified microcrystalline cellulose,CA-MCC)。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)进行表征,研究了CA-MCC吸附剂对水体中Pb^(2+)的去除效果。结果表明:CA-MCC的去除效果与Pb^(2+)浓度呈正相关,Pb^(2+)浓度为100 mg/L时的去除率最高,达到47.5%;在初始Pb^(2+)浓度为20 mg/L的条件下,吸附剂质量与废水体积比(m/V)为1∶3000时可达最高去除率(53.56%),配比为1∶4000时可以达到最高吸附容量(37.7 mg/g);与微米级纤维素颗粒相比,粒径小、比表面积大的纳米纤维素有广阔的应用空间。

利用模拟苹果汁体系探究正渗透浓缩技术

浓缩苹果汁不仅能够解决苹果的堆积腐败、贮存问题,还是生产饮料的重要基础配料,可应用于果酒酿制、化妆品及药品添加剂。为了更好地探究正渗透体系中苹果汁糖组分对浓缩性能和反向渗透扩散(reverse solute flux,RSF)的影响,实验对模拟苹果汁体系进行了研究。首先通过改变膜操作模式对模拟体系进行研究,再探究功能性汲取液对模拟苹果汁体系的浓缩能力,分别测定水通量、反向溶质扩散以及浓缩倍数等。结果表明,压力延迟渗透模式的水通量较高,反向渗透较少,比正渗透模式更有利于正渗透浓缩苹果汁;相较于传统的氯化钠汲取液,柠檬酸钠汲取液汲水能力更强,RSF更小,可大大提高果汁浓缩效率。

葵花籽粕蛋白提取及分离纯化工艺优化研究

本文通过开展试验分析,确定蛋白提取最佳工艺:碱液pH数值为12,浸提时间为30min,浸提温度为45℃,料液比为1:20。蛋白分离层纯化层析最佳条件为洗脱液流速0.4mol/min,上样量3mL。