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纤维堆囊菌疏水性多糖的制备及其重金属吸附

作　者: 何荣
导　师: 蒋鹏举；张建法
学　校: 南京理工大学
专　业: 生物化工
关键词: 疏水性多糖重金属铜铅吸附
分类号: TQ028.15
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

研究纤维堆囊菌Sorangium cellulosum NUST06疏水性多糖的制备及其对重金属吸附特性。在可溶性淀粉30g／L，KH₂PO₄ 1g／L，CaCl₂ 0.1g／L，MgSO₄ 0.15g／L，FeCl₂0.01g／L，NaNO₃ 2.5g／L，pH 7.0-7.2的培养基上，28℃、220r／min振荡培养48h，所得的发酵液用碱变性，钙络合，酸性乙醇中和，得到疏水性多糖65.0g／L±5.0。该疏水性多糖在连续吸附的条件下对Pb²⁺和Cu²⁺均有较好的吸附效果，且对Pb²⁺的吸附量大于Cu²⁺的吸附量，分别为416.67mg／g和384.61mg／g；吸附反应在10min内完成，是一个快速、稳定的过程，动力学数据可以用拟二阶方程描述。Langmuir等温模型比Freundlich模型能更好地描述Pb²⁺和Cu²⁺的等温吸附，虽然均有高的相关系数。随着吸附体系初始pH的增大，Pb²⁺和Cu²⁺的吸附容量增大，最佳pH分别在4.05和4.38。低温或高温都不利于Pb²⁺的吸附；随着温度的升高，Cu²⁺的吸附容量降低。Na⁺、k⁺、MG²⁺等金属离子的存在，都不同程度地促进Pb²⁺的吸附，而Pb²⁺的吸附不受Ca²⁺和Cu²⁺的影响，高浓度的Cu²⁺促进Pb²⁺的吸附；Na⁺、k⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Pb²⁺都不同程度地抑制Cu²⁺的吸附。用1mol／L的HCl溶液能将Pb²⁺和Cu²⁺解吸下来，解吸率分别达到76.12％和94.13％。同时疏水性多糖对低浓度的Cu²⁺和Pb²⁺具有一定的富集能力，而且多糖富集Pb²⁺的能力比富集Cu²⁺强。红外光谱初步证实，Pb²⁺是与疏水性多糖上的-COOH和-OH发生作用，推测Cu²⁺与多糖上的-COOH和-OH发生络合反应。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-20
  1.1 研究现状  7
  1.2 微生物多糖及其应用  7-11
    1.2.1 微生物多糖在食品工业中的应用  8-9
    1.2.2 微生物多糖在农业上的应用  9-10
    1.2.3 微生物多糖在油田上的应用  10
    1.2.4 微生物多糖在其他工业上的应用  10-11
  1.3 重金属离子吸附  11-15
    1.3.1 化学法去除水中重金属离子  11-12
    1.3.2 生物吸附  12-13
    1.3.3 影响重金属离子吸附的相关因素  13-15
  1.4 吸附平衡及动力学模型  15-17
  1.5 吸附剂的吸附及解吸  17-18
  1.6 原子吸收光谱原理  18-19
  1.7 本课题研究意义和内容  19-20
2 S.CELLULOSUM NUST06 的培养及疏水性多糖的制备  20-29
  2.1 材料  20-21
    2.1.1 实验仪器  20
    2.1.2 药品  20-21
    2.1.3 菌种  21
    2.1.4 培养基  21
  2.2 实验方法  21-22
    2.2.1 NUST06 菌株的保存  21
    2.2.2 NUST06 菌株的复活  21
    2.2.3 NUST06 菌株种子的复壮  21
    2.2.4 NUST06 菌株种子的培养  21-22
    2.2.5 NUST06 菌株摇瓶发酵的培养  22
    2.2.6 NUST06 菌株的菌落观察  22
    2.2.7 NUST06 菌株生长曲线的测定方法  22
    2.2.8 S.cellulosum NUST06 产胞外多糖的制备  22
    2.2.9 NUST06 菌株发酵液中粗胞外多糖的提取  22
  2.3 实验结果与讨论  22-27
    2.3.1 S.cellulosum NUST06 的生化特征  22-25
    2.3.2 疏水性多糖的制备  25-26
    2.3.3 疏水性多糖产量的研究  26
    2.3.4 胞外多糖的分离纯化、化学组成  26-27
    2.3.5 胞外多糖疏水性机理的初探  27
  2.4 小结  27-29
3 疏水性多糖对 PB~(2+) 和 CU~(2+) 的吸附性质研究  29-52
  3.1 实验方法  29-35
    3.1.1 Cu~(2+)、Pb~(2+) 标准曲线的绘制  29
    3.1.2 疏水性多糖对 Cu~(2+) 静态吸附的性质  29-32
    3.1.3 疏水性多糖对低浓度 Cu~(2+) 富集的性质  32
    3.1.4 疏水性多糖对 Pb~(2+) 静态吸附的性质  32-35
    3.1.5 疏水性多糖对低浓度 Pb~(2+) 富集的性质  35
    3.1.6 疏水性多糖吸附 Pb~(2+)、 Cu~(2+) 前后的红外图谱分析  35
  3.2 实验结果与讨论  35-51
    3.2.1 疏水性多糖对 Cu~(2+) 和 Pb~(2+) 静态吸附性质  35-49
    3.2.2 疏水性多糖对低浓度 Cu~(2+) 和 Pb~(2+) 富集的性质  49
    3.2.3 疏水性多糖吸附 Cu~(2+)、Pb~(2+) 前后的红外图谱分析  49-51
    3.2.4 疏水性多糖吸附 Cu~(2+) 和 Pb~(2+) 机理的初探  51
  3.3 小结  51-52
结论  52-53
致谢  53-54
参考文献  54-58
附录 A  58

纤维堆囊菌疏水性多糖的制备及其重金属吸附

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