马家柚柚皮果胶的提取及其吸附Pb(Ⅱ)性能研究

以江西特色马家柚柚皮为原料,采用水提法、盐酸法和柠檬酸法分别提取马家柚柚皮中的果胶,分析果胶的理化性质,并探究不同果胶对Pb(Ⅱ)的吸附性能及吸附机理,明确初始pH值、初始离子浓度、吸附时间等因素对Pb(Ⅱ)吸附率的影响。结果显示,柠檬酸法提果胶(CEP)的提取率最高为28.62%,其次是盐酸法(HEP,12.68%)和水提法(WEP,12.13%)。此外,CEP的酯化度(58.20%)和分子质量(598.40 ku)显著低于WEP和HEP(P<0.05),表明CEP具有较多的羧基和较高的溶解性。3种提取方法得到的果胶吸附Pb(Ⅱ)的最佳pH值为5.0,并在吸附120 min后达到平衡。此外,CEP对Pb(Ⅱ)的吸附率显著高于WEP和HEP。3种提取方法得到的果胶吸附等温线均符合Langmuir单层吸附模型,其吸附动力学均符合拟一级动力学模型,对Pb(Ⅱ)的吸附是物理和化学吸附共同作用的结果。结论:果胶的理化特性及其对Pb(Ⅱ)的吸附能力与提取方法密切相关,其中CEP对Pb(Ⅱ)具有较高的吸附率,可作为低成本、高效、天然环保型的Pb(Ⅱ)吸附剂。