磁性壳聚糖微球对酸性嫩黄G吸附行为的研究

随着我国工业化进程的快速推进,大量印染废水随之产生。印染废水具有色度高、有机物含量高、难降解等特点,且存在致畸、致癌等健康风险,对环境和人类健康造成极大危害。本研究采用反相乳液法制备了磁性壳聚糖微球(MCPs),并系统研究了其对酸性嫩黄G染料的吸附行为。结果表明,MCPs对酸性嫩黄G的平衡吸附量(q e)随染料初始浓度的增大而增大,随pH的减小而增大。在MCPs添加量为0.05 g、染料初始质量浓度为1000 mg/L、溶液体积为50 mL、pH为3.5、吸附时间为24 h的条件下,MCPs对酸性嫩黄G的吸附量达到272.86 mg/g。在时间尺度上,前200 min内MCPs对酸性嫩黄G的吸附量随时间延长迅速增加,200~480 min时吸附速率逐渐降低,480 min后吸附基本达到平衡。吸附动力学表明,MCPs对酸性嫩黄G的吸附过程符合准二级动力学模型,属于化学吸附。Langmuir模型相关系数高达0.9249,表明MCPs吸附酸性嫩黄G的过程为单分子层吸附。本研究可为MCPs在印染废水处置领域的基础及应用研究提供一定思路。

铁壳聚糖磁性微球对甲基橙废水的脱色研究

用铁壳聚糖磁性微球对甲基橙废水进行吸附脱色处理,研究了甲基橙的初始浓度对脱色率的影响。研究表明,铁壳聚糖磁性微球对甲基橙具有优良的脱色效果、吸附能力强、速度快、而且易分离和可再生。

磁性壳聚糖微球的制备、表征及其靶向给药研究

质量分数为 1 0 %的壳聚糖溶液通过乳液法与戊二醛交联合成了壳聚糖微球 ( CM) ,在其表面吸附一层 Fe3 O4制得磁性壳聚糖微球 ( MCM)。用扫描电镜、红外光谱仪、原子吸收分光光度计和紫外吸收分光光度计对合成的高分子微球进行了形貌观察和结构表征。结果表明 ,降低壳聚糖的分子量 ,有利于合成单分散性好、粒径小 ( <1 μm)的微球 ;体外测试表明 ,CM包封阿斯匹林 ( AS)微球 ( CM-AS)在 1 h内释药量达 4 0 % ,而MCM-AS仅为 1 5 % ,CM-AS和 MCM-AS释药量达 5 0 %的时间分别为 1 .4和 5 h;MCM和 MCM-AS均具有较强的磁性 ,后者在外磁场作用下能够实现靶向给药。

磁性壳聚糖微球的研究进展

磁性氧化铁纳米粒子(Fe3O4,γ-Fe2O3等)因具有尺寸小、超顺磁性和低毒性等特点,已经引起了生物化工、医药工业研究领域的广泛关注。磁性壳聚糖微球具有表面非常光滑的球形结构。近年来,已经制备出了平均粒径在10～2.5×105 nm之间的磁性壳聚糖微球,并在生物医药、食品工程和污水处理等许多领域已经取得了初步的应用,特别是在污水处理和酶固定化领域。本文综述了近年来磁性氧化铁纳米粒子和磁性壳聚糖微球的制备方法、磁性壳聚糖微球的改性方法及应用的最新研究成果。

交联壳聚糖磁性微球的制备及其对金属离子的吸附性能

以碳包铁作磁核,环氧氯丙烷作交联剂,通过反相悬浮交联法制备交联壳聚糖磁性微球,研究磁性微球对Cu2+和Pb2+的吸附性能和吸附机理.结果表明:磁性微球对Pb2+和Cu2+的吸附量分别为72.0mg.g-1和48.3mg.g-1,磁性微球具有不易流失,易再生的特点.

高压静电法制备多孔磁性壳聚糖微球

以壳聚糖(Chitosan,CS)为基质,通过共混法引入四氧化三铁磁性颗粒,以硅胶(Silicagel,S)为致孔剂,在热的NaOH溶液中溶出硅胶致孔,采用高压静电法制备磁性壳聚糖微球.通过SEM观察了微球的结构和形貌,并对微球结构和形貌的影响因素及其制备工艺进行了系统的研究,结果表明,高压静电法制备的磁性硅胶/壳聚糖微球粒径可通过微量进样器的针头大小来控制,并且粒径分布均匀,实验重复性及可控性好;当以质量体积分数为5%的壳聚糖醋酸溶液(体积分数2%,MS∶MCS=4∶1),用8号针头进样时,制得直径约为600μm,孔洞分布均匀,孔径约为50μm的多孔磁性壳聚糖微球.由于磁性多孔壳聚糖微球中含有大量的活性羟基和氨基,因此显弱碱性,对酸性物质和金属离子的吸附作用很好,且可通过外加磁场进行有效分离.磁性多孔壳聚糖微球在生物分离及污水中的酸性染料处理方面具有潜在的应用价值.

磁性壳聚糖凝胶微球对水中Pb(Ⅱ)的吸附性能

以壳聚糖为原材料,通过原位共沉淀法和柠檬酸钠交联法制备了一种新型多孔磁性壳聚糖凝胶微球吸附剂CS-citrate/Fe3_O_4.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)对吸附剂进行了表征.结果表明,吸附剂内部具有发达的孔隙结构,并均匀分布有平均直径为(4.79±1.09)nm的Fe3_O_4纳米颗粒;吸附剂中引入Fe3_O_4后,仍存在羟基、氨基和羧基等功能基团,且吸附剂磁性良好可用于磁场分离;吸附剂对Pb(II)的吸附等温线和动力学研究表明,吸附过程以化学吸附为主,最大吸附容量可达178.25mg/g.

磁性壳聚糖复合微球的制备和性能研究

本文采用乳化交联法制备了可附载放射性核素的磁靶向药物载体 磁性壳聚糖复合微球。考察了壳聚糖浓度、Fe3O4 壳聚糖质量比及搅拌速度等因素对磁性壳聚糖微球粒径、粒径分布以及形貌等对复合过程的影响 ,确定了制备高磁响应性的磁性壳聚糖的最佳条件 ,并借助不同手段对磁性壳聚糖的粒径、粒径分布、形貌及磁性能进行了初步表征。

胺基化磁性壳聚糖微球对苹果渣多酚的吸附条件优化

为分离苹果渣中的多酚物质,研究壳聚糖磁性材料对多酚物质提取的影响。采用化学共沉淀法制得Fe3O4磁核,反相悬浮交联法制得磁性壳聚糖微球,并进行胺基化改性;利用扫描电镜、激光粒度仪对微球进行表征。采用单因素试验和响应曲面法对磁性微球吸附分离苹果渣多酚的吸附条件进行了工艺优化。结果表明:胺基化磁性壳聚糖微球吸附苹果渣多酚工艺参数对多酚吸附率有显著影响,因素影响主次顺序为微球用量>摇床转速>吸附温度;胺基化磁性壳聚糖微球吸附苹果渣多酚的工艺参数为:微球用量0.25g/mL,吸附温度45℃,摇床转速127r/min,吸附率可达81.58%。壳聚糖与Fe3O4磁性物质相结合,对多酚物质具有良好的吸附性能,可以对多酚物质进行快速分离,解析后多酚得率可达78.73%。研究结果为磁性材料吸附分离多酚类物质提供了理论参考。

磁性壳聚糖微球吸附马铃薯淀粉废水中蛋白的应用研究

利用高分子絮凝结合磁分离技术对从马铃薯淀粉废水中回收蛋白进行初步研究。采用反向悬浮交联法制备得到磁性壳聚糖微球,用扫描电镜对其进行形貌观察,并研究了该微球对马铃薯淀粉废水中蛋白的吸附效果。结果表明:合成的磁性微球外表呈球形,粒径为20～50μm;当马铃薯淀粉废水中磁性壳聚糖用量为2mg/mL(磁性壳聚糖微球:马铃薯蛋白=4:1),吸附时间为30min,温度为45℃,pH为7·0时,吸附率最高,达到80%。该研究为马铃薯淀粉废水的综合处理开辟了新的途径。

磁性壳聚糖微球吸附水中As(Ⅲ)的实验研究

文章主要考察实验室制得的乙二胺改性磁性壳聚糖微球对毒性高,迁移能力强的A(sⅢ)去除效果。通过单因素实验研究了pH值、吸附时间、A(sⅢ)溶液初始浓度和吸附剂投加量对磁性壳聚糖微球吸附除A(sⅢ)效果的影响。实验结果表明在pH值为2,吸附时间为90 min,磁性壳聚糖微球投加量为0.4 g时,对初始浓度为10 mg/L,体积为100 mL的A(sⅢ)溶液去除率达到96.96%,吸附后溶液中A(sⅢ)浓度仅为0.304 mg/L,低于我国污水综合排放标准中砷含量标准值。磁性壳聚糖微球的解吸实验表明,吸附剂解吸4次后,对A(sⅢ)的去除率仍达到95%以上,吸附性能稳定,具有较好的可重复利用性。因此,磁性壳聚糖微球是一种去除低浓度含砷废水非常有效的材料。

用壳聚糖亲和磁性微球纯化血浆凝血酶的研究

通过化学共沉淀法合成纳米粒子Fe3O4磁核,以壳聚糖为包裹材料包被自制的磁核,采用乳化交联法制备了具有核-壳结构的磁性高分子微球-壳聚糖磁性微球,并偶联肝素配基得到了一种新型亲和磁性微球,应用SEM、FT-IR、XRD等对微球的粒径、形貌、结构和磁响应性进行了表征.考察了该亲和磁性微球对凝血酶的分离纯化性能,并与传统的DEAE离子交换色谱法进行了比较.结果表明,所得亲和磁性微球具有较窄的粒径分布、形状规整,粒径在50nm左右.对凝血酶一步吸附纯化获得了比活为1879.71U/mg的酶,得率85%,纯化倍数11.057,而传统柱层析法得率为72%,纯化倍数仅为5.33.制备了壳聚糖亲和磁性微球,并将磁分离技术应用于凝血酶的分离纯化,得到了较好的效果,这将对于凝血酶的纯化及生产具有一定参考价值.

苦参碱磁性壳聚糖微球制备工艺的筛选

目的:对苦参碱磁性壳聚糖微球制备工艺进行筛选。方法:分别用化学共沉淀法制备磁流体和离子凝聚法制备苦参碱磁性壳聚糖微球,并采用可视化优化方法对磁流体和微球制备工艺条件进行分析处理,预测出优化的工艺条件。结果:采用预测条件制备的磁流体的平均粒径为152.2 nm,苦参碱磁性微球的平均粒径为682.4nm,粒径分布均匀。结论:可视化优化方法能有效对苦参碱磁性壳聚糖微球的制备工艺进行筛选。

磁性壳聚糖微球固定化褐藻酸酶的研究

利用反相悬浮交联法制备磁性壳聚糖微球(magneticchitosanmicrospheres,M-CS),并对褐藻酸酶进行固定化研究。结果表明,M-CS呈规则的圆球形,具有较好的磁响应性,可稳定地保存在弱酸和弱碱中。其弱碱交换量随着戊二醛用量的增加而减少,悬挂醛基则相应地增加。M-CS对褐藻酸酶的吸附动力学实验表明,M-CS容易吸附褐藻酸酶,但吸附的酶量受载体与酶的比例、溶液的离子浓度、戊二醛的用量、溶液pH的影响明显,而温度对吸附的酶量的影响则相对较弱。酶学性质研究表明,相对于游离的褐藻酸酶,固定化酶的最适温度略有升高,可明显改善其热稳定性和酸碱稳定性,与底物的亲和力也有所增强。

乙二胺改性壳聚糖磁性微球吸附Hg^(2+)和UO_2^(2+)

采用化学交联-种子溶胀法制得乙二胺改性壳聚糖磁性微球(EMCS),考察了其对水溶液中Hg2+和UO22+的吸附性能。结果表明,EMCS粒径为50-80μm,氧化铁质量分数(w)为16%,该吸附剂在pH<2.5时可选择性吸附Hg2+和UO22+,吸附容量随pH升高而增加;其吸附等温线用Langmuir方程拟合为:ceq/Qeq=0.440 5ceq/Qm+0.584 0(Hg2+,r=0.996 0),ceq/Qeq=0.525 6ceq/Qm+1.343 4(UO22+,r=0.990 6);饱和吸附容量Qm分别为2.27,1.90 mmol/g,高于磁性壳聚糖微球MCS和壳聚糖微球CS;其吸附动力学可用Lagerg-ren方程拟合为:lg(Qeq-Q)=0.361 2-0.015 5t(Hg2+,r=0.982 1),lg(Qeq-Q)=0.302 7-0.011 2t(UO22+,r=0.992 5);对Hg2+,UO22+的吸附速率常数(kad)分别为0.036,0.026 min-1;EMCS可用1 mol/LH2SO4再生,脱附率大于90%,有良好的重复使用性。

磁性壳聚糖微球的制备及其吸附行为研究

采用乳化交联法,以戊二醛为交联剂,制得磁性壳聚糖微球(MCTS),研究其对刚果红染料的吸附行为。考察戊二醛用量、反应温度和反应时间对刚果红染料吸附效果的影响。并通过正交试验确定最佳吸附条件及主要影响因素。结果表明:在最佳吸附条件下,刚果红染料的脱色率可达95.68%。磁性壳聚糖微球对刚果红染料的吸附遵循Langmuir等温吸附式。磁性壳聚糖微球可再生使用,再生4次后,脱色率仍高于90%。

磁性壳聚糖微球吸附剂的研究进展

随着现代工业的迅速发展,生产过程中排出的有害重金属离子废水、印染废水等日益增加,寻找更为高效的水处理材料成为环境保护中亟待解决的问题。磁性壳聚糖微球是一种新兴的水处理吸附剂,对多种污染物都具有优良的吸附效果,再加上可回收重复利用的特点,受到了广泛关注。对磁性壳聚糖微球进行改性,可赋予它不同的功能特性。综述了不同交联剂制备磁性壳聚糖微球的研究现状,分别介绍了对壳聚糖外壳和Fe_3O_4磁核的改性方法、机理及其应用,并对磁性壳聚糖微球未来的研究趋势进行了展望。

磁性壳聚糖微球的制备及其应用

由新型的高分子材料制成的磁性壳聚糖微球具有很多优良的应用特性。本文着重综述磁性壳聚糖微球的制备方法和性能表征,介绍其在生物医学,食品工程和废水处理方面的应用进展,并展望其研究和开发的光明前景。

壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附

利用反相悬浮交联法,以Fe3O4为核,制备了壳聚糖磁性微球.将其用于水中偶氮品红的吸附,研究了溶液酸度、吸附时间、偶氮品红初始浓度、温度、离子强度对吸附的影响.结果表明:在40℃,pH 4.0,无盐条件下吸附效果最佳,壳聚糖磁性微球对偶氮品红的饱和吸附量达到357.1 mg/g.运用相关数学模型拟合实验数据得出,该吸附同时符合Freundlich和Langmuir模型(均R2>0.96).经3次重复使用再生后壳聚糖磁性微球对偶氮品红的吸附率仍高于90%.该种新型吸附剂吸附能力强、速度快且易分离和可再生.

磁性壳聚糖微球的合成及其在固定化血管紧张素转化酶的应用

以化学共沉淀法合成Fe3O4纳米粒子为磁核,采用乳化交联法制备磁性壳聚糖微球,并对其形貌、结构和磁饱和强度等性质进行了表征。以磁性壳聚糖微球作为载体,固定化猪肺粗提物中的血管紧张素转化酶,并对固定化条件进行研究。结果表明,固定化血管紧张素转化酶的最佳条件为:pH值为8.3,最佳温度为50℃,最佳时间为1.5 h,最佳酶溶液蛋白浓度为6 mg/mL,此时固定化酶活力最高为0.048 U/g微球。与游离酶相比,固定化酶的pH值稳定性和热稳定性均得到提高。固定化酶重复使用10次,仍然保持40%以上相对活力,说明磁性壳聚糖微球是固定化血管紧张素转化酶的良好载体。