膨润土作为药用赋形剂对Pb^(+2),Cd^(+2),Cr^(+6)离子的吸附研究

本文选用吉林省九台、小梨河、净月产地的膨润土为原料,测试了不同粒级的膨润土对Pb+2、Cd+2、Cr+6离子的吸附时间、吸附温度、吸附量,同时,又在模拟人胃条件下进行了试验,结果证实膨润土可以作为药用赋形剂。

Fe_3O_4-羧甲基纤维素-聚乙烯亚胺微球的制备及对Cd^(2+)的吸附性能

利用静电自组装的方法,将羧甲基纤维素(CMC)组装到Fe3O4上得到Fe3O4-羧甲基纤维素(Fe3O4-CMC),再用戊二醛将聚乙烯亚胺(PEI)交联到Fe3O4-CMC上,制备出Fe3O4-羧甲基纤维素-聚乙烯亚胺(Fe3O4-CMC-PEI)微球。用透射电镜、X射线衍射、红外光谱、X射线光电子能谱和震动样品磁强计对Fe3O4-CMC-PEI微球进行了表征,用原子吸收分光光度计测定了其对Cd2+离子的吸附性能。结果表明,CMC组装到Fe3O4表面,Fe3O4-CMC和PEI在戊二醛的作用下发生交联得到Fe3O4-CMC-PEI微球。Fe3O4-CMC-PEI微球的粒径为10~30nm,饱和磁化强度为55.20A·m2/kg。Fe3O4在微球中的结构没有发生改变,仍为纯单一相的反尖晶石型结构。Fe3O4-CMC-PEI微球对Cd2+离子表现出了良好的吸附性能,饱和吸附容量为69.44mg/g,吸附等温数据符合Langmuir模型,吸附动力学符合拟二级反应动力学模型。

Fe_3O_4/SiO_2复合粒子的制备及对Cd^(2+)的吸附性能研究

采用共沉淀法制备出粒径为10nm左右、具有超顺磁性的Fe3O4纳米粒子,在Fe3O4纳米粒子外包覆SiO2合成了磁性Fe3O4/SiO2复合粒子,研究了该复合粒子对水溶液中Cd2+离子的吸附性能.利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱(FTIR)、振动样品磁强计(VSM)和原子吸收分光光度计(AAS)对样品进行表征,考察了SiO2不同包覆量对吸附剂吸附性能的影响.结果表明:随着SiO2包覆量的增大,SiO2壳层厚度增大,内核中包埋的Fe3O4粒子数量增多,Fe3O4/SiO2复合粒子尺寸随着增大,由50nm左右增大到300 nm左右;Fe3O4纳米粒子表现出了良好的磁性能,比饱和磁化强度达73.6A·m2·kg-1,Fe3O4/SiO2复合粒子的比饱和磁化强度随SiO2包覆量的增大而逐渐减小;Fe3O4/SiO2复合粒子的吸附率随着SiO2包覆量的增多而逐渐增大,最大吸附率为91.0%.

鲁氏酵母脱除水溶液中Cd^(2+)的研究

研究了鲁氏酵母(Zygosaccharomyces rouxii)CICC1379作为吸附剂对水溶液中镉的脱除作用。结果表明:温度和振荡频率对Cd2+脱除率影响不大,初始pH和菌体浓度则影响很大。初始pH3-5,脱除率均随pH增大而增大。pH5-7是鲁氏酵母对低、高2组溶液的脱除Cd2+的最适pH。Cd2+脱除率随时间变化的曲线表明,酵母在10.22mg/L和53.39mg/LCd2+溶液中,在5min内完成大部分吸附并在30min内达到吸附平衡。

连续式泡沫分离器深度处理胶团强化超滤渗透液中的SDS和Cd^(2+)

利用泡沫分离技术,对胶团强化超滤(MEUF)工艺处理含SDS和Cd2+所得渗透液中SDS的回收进行了研究,考察了影响表面活性剂SDS(十二烷基硫酸钠)和金属Cd2+去除率,富集率及夹带率的操作参数(空气流速?泡沫高度?液面高度),溶液体系性质(表面活性剂SDS进料浓度、pH值、离子强度和乙醇的添加量)等因素对分离效果的影响.实验结果表明,当胶团强化超滤废水中初始SDS和Cd2+的浓度为1440mg·L-1和50mg·L-1时,排出的渗透液中含SDS和Cd2+浓度分别为500mg·L-1和10mg·L-1,在最佳的工艺条件下(曝气头孔径为10μm,空气流速为100L·h-1,液体流速为5L·h-1,泡沫高度为66cm,液面高度为45cm),SDS和Cd2+的去除率分别达52%和99.35%,SDS富集比为3.1.Cd2+出水浓度低于0.1mg·L-1,达到GB8978-1996国家污水排放标准.

贻贝壳合成碳羟基磷灰石及其在含Cd^(2+)废水处理中的应用

以贻贝壳为原料合成碳羟基磷灰石(CHAP)吸附废水中的Cd^(2+)离子,通过正交试验,考察了CHAP的用量、镉离子初始浓度、吸附时间以及p H值等因素对废水中镉的去除率及吸附性能的影响.通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)分析,对CHAP的形貌和结构进行表征.结果表明:在常温常压下,当废水中镉离子初始浓度为50mg·L^(-1)、吸附时间为30min、pH值为6.0,CHAP的加入量为2g/L时,CHAP对废水中镉离子的去除率可达98.36%.

表面改性活性炭的制备及其去除污水中Cd^(2+)的试验研究

以花生壳生物质炭(PSB)为原料,采用KOH活化法制备了比表面积为461 m2·g-1的花生壳活性炭(K-PSB),利用氮气吸附脱附等温线、SEM等对样品进行了表征,并将孔隙结构发达的花生壳活性炭用于重金属Cd2+的吸附,考察反应时间、溶液p H值、花生壳活性炭的投加量等对Cd2+吸附的影响。结果表明:随着吸附时间的推移,Cd2+的吸附量逐渐增加直至达到平衡,当Cd2+浓度为50 mg·L-1,PH值等于6,投加量为1 g·L-1时,花生壳活性炭对Cd2+的吸附效果最佳;该吸附是一个吸热反应,随着温度的增加,吸附量逐渐增大。

对镉高抗性及吸附性的鲁氏酵母突变株的选育

利用紫外线诱变选育鲁氏酵母(CICC1379)镉高抗性及其生物吸附能力的菌株。采用最低抑菌浓度(MIC)法测定鲁氏酵母菌的镉抗性,用含Cd2+的平板筛选出3株明显高于亲株镉抗性的突变株,即Cd102、Cd103、Cd104,这些突变体的镉抗性分别为26、12、14 mg/L,明显高于亲株的镉抗性(6 mg/L)。遗传稳定实验证明,突变株Cd102的镉抗性具有较高的遗传稳定性。突变株Cd102的生物吸附性也有相应的提高,并且在中低浓度Cd2+脱除方面表现出更强的吸附能力,对Cd2+浓度为0.775、3.205、6.843、36.335 mg/L溶液的脱除率分别为76.47%、69.99%、64.01%和51.79%,较亲株分别提高了7.01%、12.85%、15.3%和8.65%。突变株Cd102在中低浓度镉溶液的脱除方面表现出更强的吸附能力。

不同芹菜品种镉吸收和运转差异研究

【目的】研究镉胁迫下芹菜生长、镉吸收和向上运转品种间差异,为筛选镉低积累型芹菜品种减少镉对人体的危害提供依据。【方法】以10个芹菜品种为试材进行基质无土栽培试验,基质为蛭石,营养液采用1/2华南农业大学叶菜类营养液配方,以只浇灌营养液的处理作为对照,浇灌含15 mg/L氯化镉(CdCl2)的营养液为Cd胁迫处理;每3 d浇灌一次,每次浇灌0.2 L,累计浇灌15次,每盆Cd施用量为45 mg。移栽45 d后,测定生长指标与根、叶柄和叶片Cd含量。计算相对生长量(relative growth yield,RGY)和转运系数(translocation factor,TF),并筛选出高、低Cd积累品种。分别对高、低Cd积累品种进行穴盘基育苗,14d后采用华南农业大学叶菜类营养液配方进行营养液栽培,21 d后利用非损伤微测技术(non-invasive micro-test technology,NMT)测定根系分生区、伸长区和根毛区Cd^(2+)离子流速。【结果】与非Cd胁迫相比,Cd胁迫使‘速生四季西芹王’、文图拉西芹’、‘四季小香芹’、‘实心香芹’、‘雪白芹菜’地下部受到显著抑制,对地上部无显著影响;Cd胁迫促进了‘四季小香芹’地上部生长;而‘种都金黄芹菜’、‘红芹’、‘鲍芹’地上部受到显著抑制,对地下部则无显著影响;‘马家沟芹菜’和‘速生香芹’地上部和地下部均生长均受到抑制。食用器官叶柄中Cd含量以‘种都金黄芹菜’和‘雪白芹菜’最高;‘速生香芹’和‘实心香芹’最低。地上部Cd含量高的‘种都金黄芹菜’和‘雪白芹菜’对Cd转运能力也最高;Cd含量低的‘速生香芹’对Cd转运能力也最低。在根系成熟区(根毛区),‘种都金黄芹菜’较‘速生香芹’有更高Cd^(2+)离子流速。【结论】Cd胁迫下,芹菜不同品种生长、Cd吸收、转运和积累存在显著差异。‘四季小香芹’、‘速生四季西芹王’、‘文图拉芹菜’、‘实心香芹’和‘雪白芹菜’较为耐镉;而‘种都金黄芹菜’、‘红芹’、‘鲍芹’、‘马家沟芹菜’和‘速生香芹’对镉敏感。‘雪白芹菜’和‘种都金黄芹菜’为高Cd积累型,‘实心香芹’和‘速生香芹’为低Cd积累型,其中‘实心香芹’表现为低Cd含量和高生长量。高Cd积累型芹菜较低Cd积累型芹菜有更强Cd^(2+)吸收能力和Cd转运能力,根部Cd^(2+)流速可用于低积累品种的快速筛选。

荧光猝灭法定量检测镉离子浓度的可行性研究

目的应用荧光猝灭法研究镉离子(Cd2+)与人血清白蛋白(HSA)之间的结合特征及机理,确认荧光猝灭法定量检测镉离子浓度的可行性。方法采用荧光猝灭法测定4种温度(25℃、31℃、37℃、41℃)时、不同镉离子浓度下HSA的荧光猝灭情况,然后根据Stern-Volmer方程描述HSA的荧光强度与Cd2+的浓度、反应体系温度之间的作用规律以及作用参数,并推理Cd2+对HSA荧光的猝灭机理。结果固定HSA的浓度为1×10-5mol/L,Cd2+(浓度为0.67×10-3mol/L^4.67×10-3mol/L)对HSA的荧光猝灭程度随Cd2+浓度的增加而加大,并呈良好的线性关系(r≥0.999 00),而且在4种温度中,随着温度的增加,猝灭常数越来越小。结论 Cd2+对HSA荧光的猝灭机理为静态猝灭,且在一定条件下有规律地猝灭,所以可以运用荧光猝灭法定量检测镉离子的浓度。