海藻酸对重金属离子的吸附能力
海藻酸盐的健康功效
Advances in Marine Sciences 海洋科学前沿, 2023, 10(1), 41-48 Published Online March 2023 in Hans. https:///journal/ams https:///10.12677/ams.2023.101005海藻酸盐的健康功效秦益民1,2,3，朱长俊3，邱 霞1,4，刘书英1,2，耿志刚2,51青岛明月海藻集团有限公司，山东 青岛2农业农村部海藻类肥料重点实验室，山东 青岛 3嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 4青岛明月海藻生物健康科技集团有限公司，山东 青岛 5青岛明月蓝海生物科技有限公司，山东 青岛收稿日期：2023年2月28日；录用日期：2023年3月16日；发布日期：2023年3月29日摘 要海藻酸是从海洋褐藻中提取的一种天然高分子，其分子结构中的羧酸与钾、钠、钙等金属离子形成的海藻酸盐及其大量衍生制品在食品、医疗卫生、生物技术、纺织工业、美容护肤品、废水处理、生物刺激剂等领域有广泛应用，在新时代健康产业有重要的应用价值。
本文总结了各种海藻酸盐生物制品在改善胃肠道、抑制胃食管反流、吸附重金属离子、膨化大便、缓解便秘、减肥、降血糖、降血脂、止血、抑菌、促进伤口愈合、美容护肤等各种应用中的健康功效。
关键词海藻，海藻酸盐，生物活性，海藻生物制品，健康功效Health Benefits of AlginateYimin Qin 1,2,3, Changjun Zhu 3, Xia Qiu 1,4, Shuying Liu 1,2, Zhigang Geng 2,51Qingdao Bright Moon Seaweed Group Ltd., Qingdao Shandong2Key Laboratory of Seaweed Fertilizers, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Qingdao Shandong 3College of Biological and Chemical Engineering, Jiaxing College, Jiaxing Zhejiang 4Qingdao Bright Moon Seaweed Bio-Health Technology Group Co Ltd, Qingdao Shandong 5Qingdao Bright Moon Blue Ocean BioTech Ltd., Qingdao ShandongReceived: Feb. 28th , 2023; accepted: Mar. 16th , 2023; published: Mar. 29th , 2023AbstractAlginate is a natural polymer extracted from marine brown seaweeds. When the carboxylic acid groups in its structure are combined with potassium, sodium, calcium and other metal ions, its秦益民等salts and many other derivatives are widely used in many industries such as food, health, biotech-nology, textile, cosmetics, wastewater treatment, biostimulant and many others, which are highly valuable in health industries of the new era. This paper summarized the health benefits of various alginate derived bio-products in improving gastrointestinal tract, inhibiting gastroesophageal ref-lux, absorbing heavy metal ions, bulking stool, relieving constipation, reducing weight, lowering blood sugar and blood lipid, hemostasis, bacteriostasis, promoting wound healing, skin care and other applications.KeywordsSeaweed, Alginate, Bioactivity, Algal Bio-Products, Health Benefit Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言海藻酸盐及其各种衍生物在食品、医药、保健、生物医用材料、临床护理等健康产品领域有广泛应用，具有优良的健康功效[1][2]。
海藻酸对重金属离子的吸附能力
高分子材料进展------海藻酸钠吸附重金属离子的文献综述高材071 郑剑 200738575113(嘉兴学院生化学院, 浙江嘉兴)2009年12月26日摘要：概述了海藻酸钠在重金属污染治理方面的应用及国内外研究现状和发展前景．分别从海藻酸钠作为吸附剂直接吸附和作为固定化细胞的载体以及与其他物质联合使用，分析了对重金属的去除效果及对固定化细胞的影响。
分析表明，海藻酸钠以其特有的结构和性质在重金属污染治理方面有较好的应用，具有广闻的发展前景。
关键词：海藻酸钠；重金属；固定化；甲壳胺；凝胶球前言由于人类社会的发展，使得越来越多的污染物质排放到环境中，其中重金属污染问题尤为严重。
由于重金属一般具有较大的毒性、高的移动性和低的中毒浓度，在水体中不能被生物降解，某种重金属还可在微生物作用下转化为毒性更强的重金属化合物。
人通过饮水及食物链的作用，使重金属在体内富集而中毒，甚至导致死亡。
如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点之一。
目前，重金属废水处理最常用的方法：化学沉淀法、活性炭吸附法、离子交换法、气浮法等。
【1】但这些传统的方法由于存在沉淀物二次污染及操作费用和原材料成本过高等原因，不适宜处理低浓度的重金属废水。
因此，人们都在寻求适于处理低浓度重金属废水的新方法。
目前，固定化细胞技术在废水处理中受到重视，特别是处理重金属废水时效果良好，且表现出巨大的潜力，成为今年来国内外学者研究的热点。
不同的固定化方法对固定化载物有不同的要求，为了增强固定化效果，保证生物的活性，提高固定化细胞对重金属离子的去除性，科学工作者纷纷在寻求和研究理想的固定化载体。
【2】海藻酸钠是褐藻类的天然高分子，是一种无毒，亲水性的天然多糖类化合物，它是由β—l，4结构的D型甘露糖醛酸钠盐和α-l，4结构的L型古罗糖醛酸钠盐共聚而成，其结构见图l【3】。
海藻酸钠具有良好的溶解特性(可溶于水，不溶于有机溶剂)，良好的粘性、生物相容性、成膜性等特点，近些年来在国内外引起人们的关注。
海藻对重金属的富集
海藻对重金属的富集
海藻是一种常见的海洋植物，由于其在生长过程中对环境中的溶解物质具有吸附能力，因此被广泛应用于海洋环境保护和重金属污染治理等领域。
近年来，海藻对重金属的富集作用备受关注。
重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素，其具有毒性、生物蓄积性和生物放大性等特点，对环境和生态系统造成严重危害。
海洋中重金属主要来源于工业废水、农业、养殖等人类活动，如果不加控制，将对海洋生态造成极大威胁。
海藻对重金属的富集能力是其受到广泛关注的原因之一。
研究发现，海藻在其生长过程中能吸收和富集水中的重金属离子，这些重金属离子主要通过与海藻细胞表面的胶体物质、细胞膜和胞内蛋白质等结合而被吸附和富集。
同时，海藻的生长状态、物种和环境因素等也会影响其对重金属的富集能力。
利用海藻对重金属的富集作用，可以实现对海洋重金属污染的治理。
其中，最常用的方法是利用海藻对重金属的吸附能力，制备海藻纤维吸附剂和海藻多孔材料等，用于处理重金属污染水体和土壤。
此外，还可以利用富集的海藻制备生物质燃料、肥料等，实现可持续发展。
总之，海藻对重金属的富集作用在环境保护和海洋生态治理等领域具有广泛的应用前景。
未来，需要深入研究海藻对重金属的富集机制和影响因素，以进一步完善相关治理技术。
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藻类去除水体中重金属的机理及应用
藻类去除水体中重金属的机理及应用
重金属污染是当今环境污染的一个主要问题，藻类是一种有效的去除水体中重金属的方法。
藻类去除水体中重金属的机理及应用如下：
藻类去除水体中重金属的机理主要有三种：吸附、沉淀和生物吸收。
吸附是指重金属离子
在藻类表面上形成一层薄膜，从而阻止重金属离子进入藻类体内；沉淀是指重金属离子在
藻类表面上形成沉淀物，从而阻止重金属离子进入藻类体内；生物吸收是指藻类体内的酶
将重金属离子吸收，从而阻止重金属离子进入藻类体内。
藻类去除水体中重金属的应用主要有两种：一种是生物技术，即利用藻类的生物吸收能力，将重金属离子从水体中吸收出来；另一种是生态技术，即利用藻类的吸附和沉淀能力，将
重金属离子从水体中沉淀出来。
藻类去除水体中重金属的机理及应用，为改善水体环境提供了一种有效的方法。
它不仅可
以有效地去除水体中的重金属，而且还可以减少对环境的污染，保护水体的生态环境。
因此，藻类去除水体中重金属的机理及应用，在改善水体环境中具有重要的意义。
火焰原子吸收光谱法研究海藻酸钙微球吸附去除水体铅离子的条件及效果
ｌ ｔ ｎ ｅ ｆ ｒ ｎ ｅ Ｔｈ ｅ ｓｔ ｉ ｎ ｃ ｕ ａ ｙ ｏ ｉ ｌ ｉ ｔｒｅ ｅ ｃ ． ｔｅ ｅ ｓ ｎ ｉｉ ｔ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｃ ｆ ｖ ｙ ＦＡＡＳ ｃ ｕ ｄ ｆ ｏ ｂ（ Ｉ ｎ ｌ ｓｓ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｏ ｌ ｉ ｆ ｒＰ Ｉ ）ａ ａ ｙ ｉ ｈ ｏ ｇ ｈ ｔ
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄｅ ｆｃ ｏ （Ｉ ｄ ｏ ｂ ｄｏ ｒ ｌｉａｅｂ ａ ｓｉ ｑ ｅ ｎ ｏｕ ｉｎ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅｃ ｎ ｉ ｏ ｎ ｆｅ ｔｆ ｒＰｂ Ｉ ）ａ ｓ ｒ ｅ ｎ ｄ ｙａｇｎ ｔ ｅ ｄ ｎ ａ ｕ ｏ ｓｓ ｌ ｔ ｉ ｏ
此 法 的工作条 件见 表 １
表 １ 火 焰 原 子 吸收 光 谱 仪 工 作 条 件 条 件
分 析线 波 长 灯 电 流
参数
Ｐ ８ ． ｍ ｂ ２ ３ ３ｎ
３ Ｏ ｍ Ａ ．
Ｏ７ｎ ． ｍ
横坐标 ， 光 度 为纵 坐标 ， 制 标 准 曲线 。得 到 标 吸 绘
ｗａ ｅ ｅ ｖ ｌ ｎｇｔ ８ ３ ｎｍ ｒｎｇ ｔ ｄｓ ｒ ｉ ｏ ｅ ｓｗａ ｐｅ ｄｅ ｔｏ ｈｅｄｅ ｔ ｒｕ ｌ ｍ ｐ ｍｅ ｈｏ ｈ ２ ３． ｄｕ ｉ ｈｅａ ｏ ｐｔｏｎ ｐｒ ｃ ｓ ｓｄｅ ｎ ｎ ｎ ｔ ｕ ｅ ｉ ｍ ａ ｔ ｄ
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海藻对废水中重金属吸附的研究进展
海藻对废水中重金属吸附的研究进展徐良轩;艾天;于志;杨宁;李真;吴秀红;田晓溪;姜效军【期刊名称】《辽宁科技大学学报》【年(卷),期】2016(039)004【摘要】海藻具有特殊的细胞壁结构,其化学改性后具有较高的重金属富集吸附能力.化学改性后的海藻具有吸附量大,吸附速率快以及简易的解吸附等优点,被认为是理想的生物吸附材料.本文描述了海藻吸附剂对重金属的吸附作用,分析了温度、pH 值、光照对其吸附效率的影响并剖析了吸附机理,最后对海藻吸附剂在改性方面研究的进展情况和其未来的发展趋势进行了展望.【总页数】6页(P273-278)【作者】徐良轩;艾天;于志;杨宁;李真;吴秀红;田晓溪;姜效军【作者单位】辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051;辽宁科技大学化学工程学院,辽宁鞍山 114051【正文语种】中文【中图分类】X703.1【相关文献】1.海藻酸钠固定化鞘氨醇单胞菌生物吸附去除养殖海水中重金属的研究 [J], 陈文宾;胡庆昊;殷磊;许兴友;马卫兴2.用于废水中重金属吸附的核桃壳吸附剂制备方法研究进展 [J], 张永涛;张枭明;秦博妮;夏萌;闫宇航3.吸附法处理水中重金属的解吸附研究进展 [J], 兰馨;郭帅庭;李彬4.废水中重金属离子吸附材料的研究进展 [J], 刘海龙;郭存彪;何璐红;赵扬5.关于海藻吸附水溶液中重金属离子的研究进展 [J], 周洪英;王学松;李娜;单爱琴因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海藻酸钠的特性及其在水处理中的应用
收稿日期：2021-03-04作者简介：郭晓莹（1997-），女，在读硕士，主要从事污水处理新技术研究工作。
海藻酸钠的特性及其在水处理中的应用郭晓莹（沈阳建筑大学 市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168）摘要：以海藻酸钠为研究对象，对海藻酸钠的特性展开论述，围绕海藻酸钠在水处理中的应用，阐释了海藻酸钠的各类属性对金属离子和有机污染物等难降解水质的处理方法。
海藻酸钠具备溶解性、稳定性、传质性等优质特性。
其中，作为助凝剂这一特质，广泛应用于各类水的处理。
利用海藻酸钠的特性可将其应用在水中无机磷、重金属的处理以及对高浓度有机废水和难降解污染物质的降解。
文中介绍了海藻酸钠的基本特性以及在各类水处理中的应用，探讨了海藻酸钠与其他物质的联用效果和技术进展，并对今后的发展作出了展望。
关键词：海藻酸钠;水处理;载体;助凝剂中图分类号：TS254.2 文献标志码：B 文章编号：1673-0402（2021）05-0074-031海藻酸钠的理化性质海藻酸钠是褐藻类或马尾藻中提取出来的一种线型聚合物,由 1,4-聚-β-D-甘露糖醛酸和 a-L-古罗糖醛酸组成，其分子式为C 5H 7O 4COONa，理论分子量为198.11，实际分子量为222.00，聚合度为80~750，呈粉末状态，白色或淡黄色，无味，几乎不溶于乙醇和乙醚等有机溶剂[1-4]。
1.1 溶解性海藻酸钠溶解在水中以形成粘性胶体。
吸收水后，其体积可以增加其原始体积的10倍。
其水溶液的黏度主要受聚合度和浓度变化的影响。
由于海藻酸钠溶液带有负离子基团，因此相反的电荷会凝聚疏水性悬浊液[3-6]。
其水溶液的粘度主要随聚合度和浓度而变化。
由于海藻酸钠溶液含有阴离子基团，因此具有相反的电荷并对疏水性悬浮液具有附聚作用。
1.2 稳定性稳定性包含相容性、耐酸性、耐碱性、耐热性四大特性。
其中，相容性是指海藻酸钠与大多数非正电荷的添加剂分子相容。
海藻酸钠在干粉状态下比在溶液状态下更稳定。
海藻酸钙／多孔硅复合材料对水中铜离子的吸附性能研究
“ 盒” 蛋 结构 的离 子交 联水凝 胶 ， 有很好 的重 金属 离子 交 换 能力 。钙 离子 是 最 常用 于改 变 Ｓ 溶 液 的流体 具 Ａ
性 质和凝胶 性质 的离 子 ， 与 Ｓ 所形成 的海 藻 酸钙 （ Ａ） 它 Ａ Ｃ 凝胶 具 有 优 良的 成形 能力 、 耐冻 结性 和 于燥 后 可
液初 始 ｐ 温 度 、 Ｈ、 吸附剂加 入量 和 吸 附 时间 等 因素 对 海 藻 酸钙／ Ｌ 复合 材 料 吸 附铜 多孑 硅 离子 的影 响 。结果 表 明 ： 海藻 酸钙／ 孔硅复合 材料 在相 同铜离 子浓度 下 的吸附性 能优于 多 纯多 孔硅 ， 吸 附速率也 明显 大于纯 多孔 硅 。利用 Ｓ Ｍ 、 Ｔ Ｒ、 Ｅ 等方 法分 别 测定 了 其 Ｅ Ｆ Ｉ Ｂ Ｔ 改性 前后多 孔硅材 料 的形 貌和 物理化 学性 质 。利用 Ｌ ｎ ｍｕｒ 温吸 附式 计算 出海 藻酸 ａｇ ｉ等 钙／ 多孔硅复 合材料 在 ６ ０℃下 和 ｐ 为 ５ ０时 的铜离 子最大 吸 附量 为 ４ ． ２ｍｇ ｇ Ｈ ． ９ ０ ／ 。 关键 词 ：海藻酸钙 ／ 多孔 硅复合 材料 ； 多孑 硅 ；铜离子 ； 冻干燥 ；吸附 Ｌ 冷 中图分 类号 ： １ ０ １ ０６ ６ ０６ ３ ７ ； ３ 文献标 志码 ： Ａ
实际应 用 。吸附法是 通过 吸附剂 自身 比表面积 大和 多孔结 构 以及 其表 面活 性基 团与 吸 附质 的键 合作 用 ， 使
污染物 被吸 附分离 的水处 理方法 ， 是一 种简单 的 、 已经 被广 泛应用 的微污 染物水 净化 处理方 法 。 多孔 硅 （ Ｓ 由于具 有高 的 比表 面积 ， Ｐ ） 规整 的孔 结构 、 可控 的孔 径大 小 和孔径 分 布 ， 良好 的热 稳定性 和 机
海藻工业废弃物吸附重金属离子的研究
海藻工业废弃物吸附重金属离子的研究海藻是一种常见的生物，其生长速度快、分布广泛、可再生性好，因此被广泛应用于食品、化妆品、医药、农业等领域。
然而，海藻的加工会产生大量工业废弃物，如果不妥善处理，会对环境造成严重污染。
因此，研究如何利用海藻工业废弃物成为一种有价值的资源就变得尤为重要。
据研究发现，海藻工业废弃物可以有效吸附重金属离子，下面我们就来详细探讨这一领域的研究进展。
首先，海藻工业废弃物对重金属离子的吸附性能与其物理、化学性质有关。
例如，海藻工业废弃物中的羟基、胺基、羧基等官能团都可以与重金属离子形成化学键，具有很强的吸附能力。
此外，海藻工业废弃物中还富含的多糖、蛋白质等生物大分子也有很强的吸附能力。
其次，海藻工业废弃物对重金属离子的吸附实验方法也非常关键。
目前比较常用的方法有静态吸附法和动态吸附法。
静态吸附法主要通过将海藻废弃物与重金属离子溶液混合，在一定时间内进行吸附实验，从而考察吸附效果和吸附机制。
而动态吸附法通常采用固定床或流动系统，实时监测吸附行为和吸附量，可以更加精准地评估废弃物的吸附性能。
最后，海藻工业废弃物对重金属离子的吸附机理也是需要探究的。
目前主要认为海藻工业废弃物对重金属离子的吸附主要是通过物理吸附、表面络合、电化学吸附和生物吸附等多种机制相互作用而达成的。
在分析吸附机理的同时，可以针对吸附材料进行结构、形貌、元素分析等多种表征手段，从而进一步探究吸附机理。
总之，海藻工业废弃物的吸附重金属离子是一种有前途的科研方向，其优点是成本较低、可持续利用、抗水解和可再生等优点。
进一步加强研究，不仅可以推动海藻工业废弃物转化为有价值的资源，也对重金属污染治理提供了一种新的选择。
海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能_王宪
第22卷 第1期台 湾 海 峡 Vol.22, N o.1 2003年2月JO URNA L OF OCEANOGRAPHY IN TAIWAN STRAI T Feb.,2003海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能王 宪,徐鲁荣,陈丽丹,李文权(厦门大学海洋与环境学院,福建厦门 361005)摘要:生物吸附技术是环境领域近年来迅速发展起来的处理工业污染废水的新技术.它以各种生物(菌类或藻类)吸附废水中的重金属离子,具有吸附容量大、选择性强、效率高、消耗少,并能有效地处理含低浓度重金属离子废水等优点.本文对国内外当前生物吸附金属离子技术的研究与应用进展作了综述,包括生物吸附技术的优越性,生物吸附剂的分类与来源,生物吸附的机理,影响生物吸附的因子,生物吸附剂的洗脱及固定化等问题.通过对这些工作的了解,使我们对方兴未艾的海藻生物吸附技术理论基础和实际应用研究有更确切的认识.这些理论基础研究工作为该项技术进一步研究发展打下了实际应用基础.关键词:生物吸附技术;海藻中图分类号:Q647.3 文献标识码:A文章编号:1000-8160(2003)01-0120-05环境问题已成为21世纪人们关注的焦点.为了保护人类生存的绿色环境,各国的政府、科学家及老百姓都在做着力所能及的努力.解决环境问题的核心在于以日益发展的科学技术为前提,减少人类生存活动对自然环境的污染,以及发展处理污染物的高新技术,形成资源的再利用,实现社会的可持续发展.环境污染是多方面的,其中重金属污染是其中的重要方面.重金属污染主要是通过含有大量污染金属的工业农业废水、城市生活废水,以及各种采矿废水向自然环境中释放,并进一步通过食物链的传递对动植物和人类造成日益严重的影响.金属离子在自然环境中不能被破坏,它们的毒性取决于其分子结构,它们在自然界中并不能被矿化为完全无毒的形式,它们的氧化态、溶解性因与其他不同无机元素或有机物的结合而不同[1].由于重金属的毒害性、环境移动性以及它们复杂的化学形式,使得重金属污染成为工业革命以来困扰人们多年的公害.为了最大限度地减少重金属污染对生态系统造成的严重影响,人们一直在不断地努力寻求处理重金属污染废水的新技术,虽然已取得了一定的成绩,但仍被一些难题所困扰.到目前为止,人们已经发展了一系列技术,如:化学沉淀法、化学氧化还原法、过滤、离子交换、电解、膜处理技术及蒸发回收技术,用于含重金属离子废水的处理.但是这些方法一般只适用于重金属离子含量较高的情况,当重金属离子的含量在100mg dm3以下较低的范围内时,传统的处理废水的物理化学方法或是显得无能为力,或者费用昂贵,让人们难以承受.研究和开发利用廉价且来源丰富的分离和回收重金属的处理系统,更有效地除去废水中的金属离子,收稿日期:2002-07-01基金项目:厦门市高新技术基金资助项目作者简介:王宪(1954～),男,教授.将具有科学与实际应用的意义.近来,离子吸附技术在废水处理中的应用乃引起了人们广泛的兴趣,并因而有了一定程度的发展,如人们研究了各种类型的树脂对重金属离子的吸附性能等.其设备简单,选择性提取金属有很好的效果,但由于树脂的交换容量有限以及树脂成本昂贵等原因,人们仍在寻找其他的途径[2].自从Adams 和Homes [2]首次利用树脂作为生物吸附剂特异性吸附Ca 2+和M g 2+以来,人们发现许多生物物质具有优越的吸附金属能力.生物吸附技术也因此在近10a 来日益蓬勃地发展起来.生物吸附法是一种新兴起的处理含重金属离子废水的方法.它利用各种微生物如真菌、酵母、藻类等处理含毒性金属离子的污染废水,并已得到广泛的研究.已有的研究表明生物吸附技术主要的优点在于能有效地将废水中的重金属离子含量降到非常低.Trujillo 等(1991)用生物吸附剂处理的锌矿废水中的Zn 、Cd 的浓度比美国的饮用水的标准还低[3].一般而言,作为生物吸附剂的生物材料易得且价格便宜,潜在的巨大的经济利益更加引起了人们对生物吸附技术的研究兴趣.1 生物吸附剂的来源和性能1.1 生物吸附的概念生物吸附这一概念一般用来描述微生物或藻类从溶液环境中富集回收重金属离子的性质[4].现在,随着人们对生物吸附技术研究的日益深入,这一概念已经不仅仅局限于微生物,科学家们对一些大型生物体如大型海藻及其他高等植物的研究也逐渐增多起来.我们通常将利用生物(活的、死的或它们的衍生物)分离水体系中金属离子、非金属化合物和固体颗粒的过程定义为“生物吸附”.这是一个吸附-解吸的可逆过程,被吸附的离子可被其他离子、螯合剂解吸下来.生物吸附是对于经过一系列生物化学作用使重金属离子被生物细胞吸附的概括,这些作用包括络合、螯合、离子交换、吸附等.活的微生物与死的微生物对重金属离子都有较强的吸附能力.1.2 生物吸附剂的来源凡具有从溶液中富集重金属能力的生物及其衍生物均称为生物吸附剂[5].自然环境中的生物吸附剂主要来源于菌体和藻类,如一些细菌、真菌、酵母、藻类、高等植物及从这些有机体得到的衍生物产品.人们已发现这些生物吸附剂对一些重金属离子具有良好的选择吸附性[6].工业发酵过程中的大量废弃菌丝体已引起人们的注意;另外,丰富的海洋生物资源,也为发展藻类生物吸附剂提供了基础.正是从经济的角度考虑,现在人们的注意力也主要放在发酵工业的各种废菌体副产品以及海洋中可以大量生产的藻类上[7].1.2.1 菌类生物吸附剂 多种菌体对重金属的吸附性能已有报道,人们主要感兴趣的是价格低廉并具有广泛来源的来自于发酵工业中废弃的菌丝体.这些废弃菌丝体,以前都是用焚烧或掩埋的方法处理的,现在人们发现有的菌丝体有着良好的生物吸附性能,利用这些廉价的生物体发展为生物吸附剂显然具有经济上的意义.该类生物吸附剂的研制有利于实现资源的综合利用,节约国民经济消耗.1.2.2 藻类生物吸附剂 海洋中有着丰富的藻类资源,包括多种大型海藻及海洋微藻.随着对生物吸附技术研究的深入,人们将目光转向了海洋藻类,并取得了一系列研究成果.远在30·121· 1期 王 宪等:海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能 多年前,人们就注意到了藻类具有富集重金属的作用,但是直到20世纪80年代,人们才展开了藻类在环境领域中的应用研究,近年来有了较大程度的发展.但这些研究更多的集中在理论方面,往往侧重于机理的研究,实际的应用研究较少.这些研究更多的集中在国外,国内的研究只是近几年才刚刚开始.人们曾选择多种生物来进行生物吸附重金属离子的研究,相比较而言,藻类具有更强的吸附性能,常被用来指示水体、生态系统及营养条件的变化.不管是海洋微藻还是大型海藻都可以吸附多种金属离子,如:Co 、Cd 、Ag 、Cu 、Zn 、M n 、Pb 、Au 等,而且吸附量往往很高.它们可用于水质的净化及贵重稀有和放射性金属的回收,具有较大的潜力发展为生物吸附剂.对于海洋资源丰富的国家和地区,发展海藻生物吸附技术并应用于环境领域,具有十分广阔的前景,开展这一技术的研究必将为人类对环境的治理和保护提供新的思路.我国具有很长的海岸线,藻类资源尤其丰富,充分地开展藻类生物吸附剂的研究,实现环境污染治理方面的生物新技术突破势在必行.1.2.3 生物吸附剂的吸附能力 已有的研究结果表明,不同生物物种对金属离子的吸附能力有着很大的差别.各种生物体对重金属离子的吸附容量是显著不同的,如部分真菌的吸附容量如下:少根根霉(Rhizopus arrhizas )对水环境中Cd 、Pb 、Cu 和Zn 的吸附容量分别为0.56、0.61、0.60、0.53mmol g ;米曲霉(Aspergillus orgzae )对Cd 的吸附容量为0.38mmol g ;产黄青霉(Penicillum chrysogerum )对Pb 的吸附容量为0.116(m m ).一些海洋微藻的吸附容量如下:小球藻(Chlorella v ulgaris )对Cu 的吸附容量为48.2×10-3(m m ),对Ni 的为59.7×10-3(m m ),对Cr 的为79.3×10-3(m m );集胞藻(Synechocystis sp .)对Cu 、Ni 、Cr 的吸附容量分别为38.1×10-3、189.8×10-3、153.6×10-3(m m ).在这些生物体中,一些大型海藻如褐藻,它们的吸附容量比其他生物种类高得多.尹平河等(2000)对9种大型海藻研究的结果表明,它们对Cu 、Pb 、Cd 的吸附容量在0.8～1.6mmol g 之间[8].Sar 等(1999)对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa )的研究表明,它对Ni 、Cd 的吸附容量分别为0.265和0.1376(m m ),高于I RA400离子交换器对Ni 、Cu 的吸附容量[Ni 为98×10-3,Cu 为26.6×10-3(m m )][9].许多研究表明生物吸附剂能高选择性快速、有效地分离废水中的特殊亲缘性金属.尤其当废水中金属含量在10～1000mg dm 3时,传统的物理化学方法相当耗资,而廉价的生物则有从稀溶液中分离出它们的能力,通常能将它们浓缩几千倍或更多[10,11].随着一些金属价值的增加及环境污染的日趋严重,开发利用生物对金属的回收和分离技术是不可避免的.1.2.4 藻类生物吸附剂的特性 藻类的细胞壁主要是由多糖、蛋白质和脂肪组成的网状结构,带一定的负电荷,且有较大的表面积与粘性,如小球藻(Chlorella )的细胞壁含24%～74%(m m )的多糖、2%～16%(m m )的蛋白质、1%～24%(m m )的糖醛酸.它们可提供氨基、酰胺基、羰基、醛基、羟基、硫醇、硫醚等官能团与金属离子结合.此外细胞膜是具有高度选择性的半透膜,这些结构特点决定了藻类可富集金属离子.细胞壁组成及金属种类的不同,决定了富集的效率与选择性,这可能与静电引力及离子或水合离子的半径有关.藻类对一些离子的亲合性一般有下列顺序:Pb >Fe >Cu >Zn >Mn >Mo >Sr >Ni >V >Se >As >Co .金属离子与藻类的结合倾向也不同:碱性和碱土金属倾向于和氧结合,生成不太稳定的络合物,离子间的交换速度快;过渡金属倾向于和氧、硫、氮结合,生成稳定的络合物,具有中等的交换速度;贵金属对硫、氮具有强烈的亲合性,但交换速度慢,可能会出现氧化还原反应.·122· 台 湾 海 峡 22卷2 非活体生物吸附剂的优越性已有的研究表明,具有生物活性的生物体及非活体生物体均具有较强的生物吸附性能.但较非活体生物而言,活体生物具有更大的应用局限性.重金属固有的具有危害生物体生长的性质,生物体中的蛋白质等高分子生物有机化合物可以络合重金属离子,导致生物体生长受阻以致死亡.废水环境中有害金属及其他生物毒性物质含量偏高,超出了生物体生长承受的能力,且pH 值波动较大,显然限制了生物体的生长,不利于生物体活性的维持.一般而言,生物吸附剂类似树脂可以洗脱并重复利用,该过程所用试剂一般为酸碱溶液,对生物体有杀伤力.从以上看来,采用活的生物体分离和去除金属离子困难较大.人们将目光转向了对非活性生物体的研究与应用,并取得了令人满意的结果.已有研究表明,非活性的生物体对重金属的富集能力并不比活性生物体差,甚至要高于活体生物[3,9,10].这主要是因为细胞干死之后细胞壁的结构所发生的变化有利于吸附.早在20世纪50年代Rice 等对比了死亡藻细胞和活藻细胞对金属的吸附能力,发现死亡的细胞对金属有更强的吸附能力,而且也更适应用;Sezos 等(1981)也证实了死亡细胞具有和活细胞相同甚至更佳的吸附性能[5].这归因于细胞干死之后,细胞壁往往破碎较多,有更多的功能团裸露在表面,而这些功能团在生物吸附的过程中意义重大,可通过络合作用或者离子交换作用来吸附重金属离子.Yakup Arica 对真菌T .versicolor 吸附Cd 的研究表明:活菌体的吸附容量为(102.3±3.2)10-3(m m ),干菌体的吸附容量为(120.6±3.8)×10-3(m m ),而非活体生物的明显要高于活体生物[11].Zakaria 等(2001)对蓝细菌(Gloeothece magna )的研究发现,死体比活体对Cd 2+和M n 2+的吸附容量更高.Ulku Yetis 对白腐真菌(White -rol fungi )的研究结果表明,死、活藻体对Pb 2+的吸附容量分别为9×10-3、20×10-3(m m ).而极大螺旋藻(Spirulina maxima )死、活藻体对Co 2+、Ni 2+、Cu 2+、Zn 2+具有相似的高吸附能力;多糖是蓝藻细胞外壁的主要成分,也是藻体与水体直接相接触的部分,因此,极大螺旋藻细胞外壁多糖可与金属离子直接发生作用,并不依赖于其新陈代谢活动[12].参考文献:[1] Mohamed Zakar ia A .R emoval of cadmium and ma nganese by a non -toxic str ain of the fr eshwater cya -noba cterium Gloeothece magna [J ].W at Re s ,2001,35(18):4405～4409.[2] 张剑波,冯金敏.离子吸附技术在废水处理中的应用与发展[J ].环境污染治理技术与设备,2000,1(1):46～50.[3] Tr ujillo E M .Ma thematically m odeling the rem oval of heavy metals fr om a waste water u sing immobi -lized biomass [J ].Envi ron Sc i Te chnol ,1991,25:1559～1565.[4] Sezos M T ,Volesky B .The mechanism of ur anium biosoption by Rhizopus arrhizus [J ].B i ot ec h Bi o -eng ,1982,24:385～403.[5] Sezos M T ,Volesky B .Biosor ption of ur anium and thorium [J ].B iot e c hol Bi oe ng ,1981,23:583～604.[6] Benguella B ,Benaissa H .Eff ects of competing cations on cadmium biosorption by ch itin [J ].Phy si co -c he mic a l and Engi ne er ing A spec t s ,2002,201:143～150.[7] Volesky B ,May -Philips H A .Biosor ption of he avy me tals by Saccharomyces cerevisiae [J ].A ppl Mi -cr obi ol Bi ot e c hol ,1995,42:797～806.[8] 尹平河,赵玲,YU Q M ,等.海藻生物吸附废水中Pb 、C u 、C d 的研究[J ].海洋环境科学,2000,19(3):·123· 1期 王 宪等:海藻生物吸附金属离子技术的特点和功能 11～15.[9] Sar P ,Kazy S K ,Asthana R K .Me tal adsor ption and desor ption by lyophilized P seudomonas aerugi -nosa [J ].Int e rna t iona l B i ode t e ri or a t ion &Bi odega da t i on ,1999,44:101～110.[10] Ting Y P ,Lawson F .Uptake of cadmium and zinc by the alga Chlorella v ulgaris I .individual ion spe -cies [J ].B i ot ec hnol B i oe ng ,1989,34:990～999.[11] Ting Y P ,La wson F .Uptake of cadm ium and zinc by the alga Chlorella vulgaris I I .m ulti -ion situat in[J ].Bi ot e c hol B ioe ng ,1991,37:445～455.[12] 李建宏,曾昭琪,薛宇鸣,等.极大螺旋藻富集重金属机理的研究[J ].海洋与湖沼,1998,29(3):275～278.C harac t eris t ics and f unc t ionof macroalgae biosorpt ion t e chnology t o me t al ionWANG Xian ,XU Lu -rong ,CH EN Li -dan ,LI Wen -quan(College of Oce anography and Envir onme ntal Science ,Xiamen University ,Xiamen 361005,China )Abs tra c t :Biosorption is a new technique which utilizes inexpensive living dead organisms (fungi o r algae )to adsorb heavy metals and is particularly useful fo r the removal of contaminants from industrial effluents .Compared w ith conventio nal methods such as ion exchange and precipitation w ith lime ,the biosorption technique offers the advantages of low operating cost ,minimization of the less disposed volume of chemical and biological sludge and hig h efficiency in detoxifying very dilute effluents .These advantages have served as the incentives for developing full biosorption technique to clean up heavy metal pollution .Bioso rptio n technology is just developing rapidly ,and is attractting more and more attention from scientists over the w orld ,and we hope this technology w ill be extensively applied in our country .Ke y w or ds :biosorption technology ;macroalag ae ·124· 台 湾 海 峡 22卷。
海藻酸丙二酯和海藻酸
海藻酸丙二酯和海藻酸1.引言1.1 概述海藻酸丙二酯和海藻酸是两种与海藻相关的化合物，具有重要的应用价值和广泛的研究兴趣。
海藻酸丙二酯是一种由海藻酸和丙二醇酯化反应得到的化合物，具有多种特性和功能。
海藻酸作为一种天然多糖，是由海藻细胞壁中提取得到的，具有结构多样性和生物相容性，被广泛应用于医药、食品、农业等领域。
海藻酸丙二酯是海藻酸的酯化产物，通过酯化反应增加了其溶解性和稳定性，使其更易于应用。
它具有一系列优异的特性，如良好的吸水性、凝胶性、可控释放性和生物相容性，使其在医药领域中被广泛探索和应用。
海藻酸丙二酯可用作药物控释系统的载体材料，用于各种药物的包埋和延时释放。
此外，海藻酸丙二酯还可以应用于组织工程、伤口修复、组织黏合、生物打印等领域。
海藻酸是一种独特的天然多糖，具有多种特性和功能。
海藻酸具有负电荷，使其具有很强的亲水性和盐溶性。
此外，它还具有多种生物活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗病毒、抗凝血等作用。
海藻酸广泛存在于各种海藻中，尤其是褐藻类。
由于其天然、可再生和无毒性等特点，海藻酸受到了越来越多的研究和应用关注。
海藻酸和海藻酸丙二酯的研究和应用潜力仍然很大。
随着技术的不断发展和人们对天然材料的需求增加，海藻酸丙二酯和海藻酸将在更多领域展现出广阔的前景。
通过深入了解海藻酸丙二酯和海藻酸的特性和应用领域，我们可以进一步挖掘其潜力并推动其在各个行业的发展和应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述整篇文章的组织结构和各个部分的内容概述。
以下是可能的内容：文章结构：本文主要从海藻酸丙二酯和海藻酸两个方面进行介绍和探讨。
首先，我们将在引言中对整篇文章进行一个总体概述，并明确文章的目的。
接着，在正文部分，我们将分别详细介绍海藻酸丙二酯和海藻酸的定义、特性以及应用领域。
最后，在结论中，我们对本文进行总结，并指出海藻酸丙二酯和海藻酸的发展前景和意义。
引言部分：在引言部分，我们将对海藻酸丙二酯和海藻酸的相关背景进行介绍，包括其在生物领域和工业领域中的重要性。
海藻酸纤维对铜离子的吸附性能_莫岚
研究论文
Fiber Research
海藻酸纤维对铜离子的吸附性能
莫 岚，陈 洁，宋 静，李翠翠，秦益民 （嘉兴学院生化材料研发中心，浙江 嘉兴 314001）
摘 要：为了研究不同种类的海藻酸纤维对铜离子的吸附性能，用盐酸及硫酸钠水溶液处理海藻酸钙纤
本文中使用的 CuSO·4 5H2O 为分析纯试剂。 1.2 仪器
使用 710-ES 全谱直读电感耦合等离子发射光 谱仪 （美国瓦里安公司） 测试溶液中金属离子的浓 度，使用 XSP-BM-20A 生物显微镜观察纤维吸水 前后结构的变化。 1.3 测试方法
在测试纤维吸附铜离子的性能时，称取 15.6 g CuSO·4 5H2O 溶解于去离子水中，定容至 1 000 mL。 取该溶液 50 mL，稀释成 1 000 mL 后，分别加入 1 g 海藻酸纤维、海藻酸钙纤维及海藻酸钙钠纤维， 在磁力搅拌器上搅拌，开始计时。0 h、0.5 h、1 h、 3 h、8 h、24 h 各取出 10 mL 溶液，稀释成 1 000 mL 后测定溶液中铜离子浓度。
2 结果与分析
图 2 显示了海藻酸钙及海藻酸钙钠纤维干燥和
遇水湿润后的表面结构。由于海藻酸钠是水溶性 的，把海藻酸钙纤维转换成海藻酸钙钠纤维可以增 加纤维的吸水性能，使其在遇水后高度膨胀。海藻 酸钙钠纤维遇水后把大量的水分吸入纤维结构中， 形成高度膨胀的水化结构，有利于纤维与溶液中离 子的交换。
a-海藻酸钙纤维，干燥；b-海藻酸钙纤维，湿润；c-海藻酸钙钠纤 维，干燥；d-海藻酸钙钠纤维，湿润
图 2 纤维在干燥和遇水湿润后的表面结构 （放大 200 倍）
图 3 显示了海藻酸纤维、海藻酸钙纤维及海藻 酸钙钠纤维遇水后的溶胀率。可以看出，由于钙离 子与海藻酸结合形成稳定的盐键，海藻酸钙纤维遇 水后的结构比较稳定，其溶胀率为 2.62 g/g。海藻 酸钙钠纤维中含有水溶性的海藻酸钠，可以把大量 的水分吸收进入纤维结构，其溶胀率高达 15.0 g/g。 海藻酸不溶于水，但是其分子间的结合力弱，因此 海藻酸纤维遇水后的溶胀率高于海藻酸钙纤维。
海藻酸钠多种金属离子的吸收
海藻酸钠对水体中重金属离子的吸附作用海藻酸钠（Sodium Alginate，NaAlg，简称AGS）是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物，是由1,4-聚-β-D甘露糖醛酸和α-L-古罗糖醛酸组成的一中线性聚合物，也是海藻酸衍生物种的一种，所以说有时也称褐藻酸钠和海藻胶，分子式为（C6H7O6Na）n，相对分子量32000~200000之间，海藻酸钠的结构式如下图:有关研究表明海藻酸钠低热，无毒，无过敏反应，不参与体内代谢。
1983年FDA批准可以作为食品的成分，认为他是公认的安全。
我国主要应用于印染、纺织、而在食品医药方面，水体净化方面的报道较少，当前国家资深专家都充分肯定了海藻酸钠的价值，随着边缘科技的发展，海藻酸钠的用途必将日益扩大。
21时间是一个绿色的时代，但是重金属离子的污染是环境污染的一大问题，而海藻酸钠是一种水溶性天然的高分子多糖，易于多种金属离子结合形成凝胶而沉淀，因而在水中对金属离子，尤其是二价的重金属离子有很强的吸附作用，利用其这一特性，可将海藻酸钠用于水中的重金属离子的吸附剂，起到水体净化的作用。
一、实验目的：实验采用海藻酸钠溶液，加入Pb2+，Ca2+，Zn2+的水溶液，凝胶沉淀后，过滤去除凝胶沉淀，采用EDTA络合法测定滤液中各种金属离子的含量，比较其对不同金属离子的吸收能力的强弱。
改变海藻酸钠的浓度和凝胶时间，比较不浓度和时间对金属离子的吸附影响。
二、实验仪器及药品1、实验仪器：电子天平、搅拌器、酸式滴定管，真空泵，滤纸，烧杯(50ml 200ml 250ml 500ml 若干)、锥形瓶，容量瓶（25ml 20C 200ml 20C、250ml 20C）玻璃棒，胶头滴管，PH计。
2、实验药品：海藻酸钠、Pb（NO3）2、ZnSO4、CaCl2、二甲酚橙，六四甲基四胺、EDTA、钙指示剂。
三、实验过程1、溶液的配置（1）海藻酸钠溶液的配置（a）0.5%的海藻酸钠溶液配置：用电子天平称取0.5007g 海藻酸钠的固体粉末，加入100ml蒸馏水中，常温使用搅拌器搅拌1~2h，溶解后，加入100ml的蒸馏水，，继续搅拌，呈均匀粘稠溶液，用标签纸标注，保存备用。
海藻酸纤维对铜离子的吸附性能
海藻酸纤维对铜离子的吸附性能
莫岚;陈洁;宋静;李翠翠;秦益民
【期刊名称】《合成纤维》
【年(卷),期】2009()2
【摘要】为了研究不同种类的海藻酸纤维对铜离子的吸附性能,用盐酸及硫酸钠水溶液处理海藻酸钙纤维,分别得到海藻酸及海藻酸钙钠纤维。
把三种纤维分别与含铜离子的水溶液接触后,在不同的时间段测试溶液中铜离子的浓度。
结果显示:海藻酸、海藻酸钙及海藻酸钙钠纤维对铜离子均有较好的吸附性能,其平衡吸附容量分别为68.6mg/g、81.7mg/g和71.0mg/g,海藻酸钙纤维的吸附容量在三种纤维中最高;由于海藻酸钙钠纤维遇水后可以很快地吸水膨胀,其吸附速度较其它两种纤维快。
【总页数】3页(P34-36)
【关键词】海藻酸;重金属离子;废水处理;离子交换
【作者】莫岚;陈洁;宋静;李翠翠;秦益民
【作者单位】嘉兴学院生化材料研发中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ341.9
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4.海藻酸纤维吸附及释放锌离子的性能 [J], 秦益民;陈洁
5.柠檬酸/海藻酸铜凝胶丝对四环素吸附性能的研究 [J], 栾新雨; 郑恒; 杨铠; 汤凯丽; 孙勤业
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海藻酸盐纤维面膜基材的制备与性能研究
海藻酸盐纤维面膜基材的制备与性能研究秦益民;刘健;胡贤志;邓云龙【摘要】用海藻酸钙纤维分别与竹纤维、天丝纤维、棉纤维等混合后制备水刺无纺布,测试了各种无纺布面膜基材在含有透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基甲壳胺、聚乙烯醇等水溶液的吸液率,以及对水溶液中铜离子、铅离子的吸附性能.结果显示,海藻酸盐面膜基材的吸液率受精华液中阴离子含量的影响,加入透明质酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基甲壳胺等阴离子型水溶性高分子可有效提高面膜的吸液率、改善面膜的保湿性能.海藻酸钙纤维对铜离子和铅离子有很强的吸附性能,使用在皮肤上可吸收皮肤中的重金属离子,在功能性面膜领域有很高的应用价值.%Calcium alginate fibers were mixed with bamboo fibers, tencel fibers and cotton fibers to prepare spunlaced nonwoven fabric.Experiments were carried out to test the absorption rates in aqueous solutions of various nonwoven fabric mask substrates containing hyaluronic acid, carboxymethyl cellulose, carboxymethyl chitosan and poly-vinyl alcohol and their absorption properties for copper and lead ions.The results showed that absorption rate was influenced by the content of anion in essence liquid, adding anionic polymers such as hyaluronic acid, carboxymethyl cellulose and carboxymethyl chitosan could increase the absorption capacities of the face masks and improve their moisturizing performances.Calcium alginate fibers also had strong absorption capabilities for copper and lead ions to absorb heavy metals ions in the skin, which made them valuable in functional face mask materials field.【期刊名称】《成都纺织高等专科学校学报》【年(卷),期】2017(034)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】海藻酸盐纤维;水刺无纺布;面膜;美容纺织材料;功能性纺织品【作者】秦益民;刘健;胡贤志;邓云龙【作者单位】嘉兴学院材料与纺织工程学院,浙江嘉兴 314001;海藻活性物质国家重点实验室,山东青岛 266400;海藻活性物质国家重点实验室,山东青岛 266400;海藻活性物质国家重点实验室,山东青岛 266400;海藻活性物质国家重点实验室,山东青岛 266400【正文语种】中文【中图分类】TS101.92随着社会的进步和生活水平的提高，以美容、保健、舒适、休闲等功能为代表的美容纺织材料呈现强劲市场需求[1]，护肤品领域中面膜材料得到快速发展。
海藻酸对水溶液中Cu 2+的吸附动力学研究
高 ， 附后 利于 与废水 分离便 于 回收 。 吸 利 用模 拟 计 算 方法 研 究 吸 附剂 吸 附水 中重
金 属离子 ， 以有效 地 定 量 描述 吸 附过 程 的物理 量 可
Ｋ， ｔ３ ０３。 Nhomakorabea随时间 、 离子 浓 度 的 变化 。在 各 种 吸 附金 属 离子 的
准一级 模型基 于假 定 吸 附 受扩 散 步 骤 控制 ， 吸
代表 Ｊ 附过程 的二 个连续步骤 第 二部 分直 线 的 吸 斜率 即为颗粒 内扩 散速率 常数 Ｋ 、 ，
Ｉｎ ／ ￣ｎ
粒子 扩散方程描 述的是 由多个扩 散机 制控 制 的
过程 ， 以 对 ｔ 作 同 ， 以得到 分 为 二部 分 的 一条 可
曲线 ， 曲线 开始呈 斜 线上 升 ， 后呈 水 平 直线 ， 别 然 分
罔 １ 未交 联 海 藻 酸 吸附 ｃ 的 吸附 曲线 ｕ
准一级 动力学 表达 式为 ： ｑ ｔ ｄ ＝Ｋ （ 。一ｑ）式 １ｑ ｔ
中 ｇ和 ｑ（ ｇ・ ） ｍ ｇ 分别 是 平衡 吸 附 量 和时 间 ｔ 时 的吸附量 ， ｍｉ ） 准 一级 吸 附 速 率 常 数 。积 Ｋ（ ｎ 是
分得
ｌ ９ —ｇ）＝ｌ ｅ 二 ｇ（ ｅ ｔ ｇｑ 一２
１ １ 准一级 吸附动 力学方 程 ．
１ 数学模型
在溶液 中 ， 回收 困难 。而天然海 藻酸 吸 附迅速 、 面 表
积大 ， 而且 提取方 法简单 ， 原料来 源广 泛 。未经 交联 的海藻 酸成干 絮状 ， 废 水震 荡 长 时 间 吸附 后沉 淀 经
在 废水 中 ， 以提 取 。交 联 后 的海 藻 酸力 学性 能 提 难
附剂 。
关键词
海藻酸钠相同的生物质-概述说明以及解释
海藻酸钠相同的生物质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容：生物质是指由生物产生的可再生有机物质，包括植物、动物、微生物及其代谢产物等。
随着环境问题的日益凸显和对化石能源的依赖程度的降低，生物质作为一种替代能源和可持续发展材料，受到了广泛的关注和研究。
海藻酸钠是一种从海藻中提取的天然化合物，具有许多独特的特性和广泛的应用领域。
海藻酸钠是一种具有阴离子多糖结构的大分子化合物，可以在水溶液中形成稳定的凝胶，并展现出良好的生物相容性和生物可降解性。
这使得海藻酸钠被广泛应用于食品工业、药物传递系统、生物材料等领域。
而在生物质中，海藻酸钠也被发现存在于多种生物质物质中，如植物、海洋生物和微生物等。
海藻酸钠在这些生物质中的存在形式多样，可以是细胞壁的组成成分，也可以是一种与其他生物分子相互作用的介质。
研究发现，生物质中的海藻酸钠不仅具有类似于海藻酸钠单独应用时的特性和功能，还可能具有其他更为复杂的生物相互作用和化学特性。
因此，本文旨在探讨生物质中存在的海藻酸钠的重要性和作用，以及未来在可持续发展中的潜力。
通过对海藻酸钠在生物质中的研究，我们可以更好地理解海藻酸钠的生物学功能和应用价值，并为开发利用生物质的新技术和新产品提供有价值的参考。
此外，展望和进一步研究也将有助于揭示生态系统中海藻酸钠的生物地球化学循环，并为保护和管理海洋生态环境提供科学依据。
1.2文章结构文章1.2 文章结构部分的内容本篇文章将围绕着海藻酸钠相同的生物质展开探讨。
首先，在引言部分会对本文的目的和结构进行概述，为读者提供一个整体的框架。
接下来的正文部分将主要分为三个部分。
第一部分将介绍生物质的定义和分类。
我们将探讨生物质的概念以及其多样性。
生物质是一种可以从植物、动物和微生物中获得的可再生资源。
我们将讨论各种生物质来源，包括植物废弃物、食物残渣和木材等。
此外，我们还将介绍生物质的不同分类方式，如来源、组成和处理方式等。
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高分子材料进展------海藻酸钠吸附重金属离子的文献综述高材071 郑剑 200738575113(嘉兴学院生化学院, 浙江嘉兴)2009年12月26日摘要：概述了海藻酸钠在重金属污染治理方面的应用及国内外研究现状和发展前景．分别从海藻酸钠作为吸附剂直接吸附和作为固定化细胞的载体以及与其他物质联合使用，分析了对重金属的去除效果及对固定化细胞的影响。
分析表明，海藻酸钠以其特有的结构和性质在重金属污染治理方面有较好的应用，具有广闻的发展前景。
关键词：海藻酸钠；重金属；固定化；甲壳胺；凝胶球前言由于人类社会的发展，使得越来越多的污染物质排放到环境中，其中重金属污染问题尤为严重。
由于重金属一般具有较大的毒性、高的移动性和低的中毒浓度，在水体中不能被生物降解，某种重金属还可在微生物作用下转化为毒性更强的重金属化合物。
人通过饮水及食物链的作用，使重金属在体内富集而中毒，甚至导致死亡。
如何科学有效地解决重金属对水体的污染已经成为世界各国政府以及广大环保工作者研究的热点之一。
目前，重金属废水处理最常用的方法：化学沉淀法、活性炭吸附法、离子交换法、气浮法等。
【1】但这些传统的方法由于存在沉淀物二次污染及操作费用和原材料成本过高等原因，不适宜处理低浓度的重金属废水。
因此，人们都在寻求适于处理低浓度重金属废水的新方法。
目前，固定化细胞技术在废水处理中受到重视，特别是处理重金属废水时效果良好，且表现出巨大的潜力，成为今年来国内外学者研究的热点。
不同的固定化方法对固定化载物有不同的要求，为了增强固定化效果，保证生物的活性，提高固定化细胞对重金属离子的去除性，科学工作者纷纷在寻求和研究理想的固定化载体。
【2】海藻酸钠是褐藻类的天然高分子，是一种无毒，亲水性的天然多糖类化合物，它是由β—l，4结构的D型甘露糖醛酸钠盐和α-l，4结构的L型古罗糖醛酸钠盐共聚而成，其结构见图l【3】。
海藻酸钠具有良好的溶解特性(可溶于水，不溶于有机溶剂)，良好的粘性、生物相容性、成膜性等特点，近些年来在国内外引起人们的关注。
但是，海藻酸钠有很大的亲水性，成膜后强度、弹性不够理想，需对其进行改性。
【4】图一：海藻酸钠的结构海藻酸钠（C5H74COONa）n是海藻酸的钠盐，由于海藻酸钠分子中含有大量游离的羧基，能够与金属离子发生反应，吸附时重金属离子与其中的金属离子（Na2+）发生离子交换，因此具有吸附重金属离子的能力,可以作为吸附重金属的吸附剂。
1作为吸附剂直接吸附重金属由于海藻酸钠分子中含有大量游离的羧基，能够与金属离子发生反应，吸附时重金属离子与海藻酸钠中的Na+离子发生离子交换，因此具有吸附金属离子的能力。
研究表明，海藻酸钠对汞、铜、镉等重金属离子都具有一定的吸附能力。
可以作为吸附重金属的吸附剂。
秦益民等【5】为了研究不同种类的海藻酸纤维对铜离子的吸附性能，用盐酸及硫酸钠水溶液处理海藻酸钙纤维，分别得到海藻酸及海藻酸钙钠纤维。
并且，。
把三种纤维分别与合铜离子的水溶液接触后，在不同的时问段测试溶液中铜离子的浓度。
结果显示：海藻酸、海藻酸钙及海藻酸钙钠纤维对铜离子均有较好的吸附性能，其平衡吸附容量分别为68．6mg/g 、81．7 mg/g 和71．0 mg/g ，海藻酸钙纤维的吸附容量在三种纤维中最高；由于海藻酸钙钠纤维遇水后可以很快地吸水膨胀，其吸附速度较其它两种纤维快。
图二：加入三种海藻酸纤维后溶液中铜离子浓度随时间的变化朱一民【6】研究了用海藻酸钠作为吸附剂去除水相中的Cu 2+，以及吸附过程中实验条件对吸附效果的影响。
实验过程如下：其结论为，吸附过程在10min左右就达到了平衡；在pH=6时吸附效果达到最佳，吸附温度以30℃左右为宜，海藻酸钠对铜离子吸附的最大负载量为144～150mg/g。
李国清等【7】从海藻中提取海藻酸钠，并与腐殖酸钠联用处理含Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)重金属的废水，通过改变海藻酸钠一腐殖酸钠水处理剂投加量及溶液pH 值、搅拌时间等因素的实验分析，研究了该处理剂对Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)的去除效果。
结果表明，该处理剂能有效地去除Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)等重金属离子，Cd(Ⅱ)去除率大于95．6％ ，Cu(Ⅱ)去除率大于99．6％。
钟超凡【8】等研究了用氯乙酸与海藻酸钠反应产生的4，5—0，0′二羧甲基海藻酸 三钠(DCMTSA)为沉淀吸附剂除去水相中Cu 2+的效果，以及试验条什对沉淀吸附效果的影响，并与文献报道的海藻酸钠作吸附剂的结果进行了比较。
结果表明DC —MTSA 吸附去除Cu 2+的效率有明显改善；吸附剂最大负载量从海藻酸钠(SA)的140mg/g ，提高到260mg/g ；吸附平衡时间从SA 的10 mln 缩短到4 min ；吸附适应范围扩大，吸附体系pH 允汁范围从SA 的6．0～6．5扩大到4—6．5，处理Cu 2+的浓度范围提高到800 mg ／L 以内，溶液中残留的Cu 2+浓度低于国家污水综合排放标准的0.5mg ／L 。
2作为固定化细胞的载体固定化细胞技术，是利用物理或化学手段将游离的微生物(细胞)或酶．定位于限定的空间区域。
并使其保持活性且能反复利用的一项技术【9】。
微生物或酶被固定化后，其稳定性增加．对毒性物质的承受能力和降解能力都明显增强，因此可更好的被用于各种有机废水中各种重金属离子的去除。
如世纪80年代初，国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和吸附难降解的重金属污染物，并取得了令人瞩目的成就。
海藻酸钠是用于包埋固定化微生物细胞的第一个聚合物，海藻酸钠包埋法是一种使用最广、研究最多的包埋固定方法，它具有成型方便，对微生物毒性小，固定化细胞密度高等优点。
2．1海藻酸钠的固定化效果目前，应用的固定化载体主要有两类：一类是天然高分子凝胶体，如琼脂、明胶海藻酸钠等；另一类就是有机合成高分子凝胶。
包括聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯醇等。
几种常见的固定化细胞载体的性能比较见表一【10】。
表一：固定化细胞载体性能比较载体强度耐生物分解性耐生物毒性固定难易成本价格琼脂0.8 无无易便宜海藻酸钠0.8 较好无易较便宜PVA硼酸 2.7 好一般较易便宜明胶0.4 差无易较贵角叉莱胶0.8 较差无易贵ACRM 1.4 好较强易贵蒋宇红【11】分别以琼脂、明胶、海藻酸钙、聚乙烯醇和丙烯酰胺凝胶作为固定化细胞的包埋载体，对其主要包埋条件和性能进行了初步研究，结果表明：海藻酸钙以其机械强度较高，传质性能较好，生物毒性较低和固定操作容易等特点效果最优。
曹德菊【12】采用明胶、琼脂、海藻酸钠作为载体对枯草杆菌进行固定，通过对三种载体的包埋效果、传质性能及操作难易的比较来选择适宜的固定化载体．比较固定化微生物与游离微生物及固定化载体海藻酸钠处理含镉废水的效果，结果表明：海藻酸钠作为固定化载体其传质性能强、方法简便、机械强度好。
2．2海藻酸钠固定化微生物及藻类对重金属离子的吸附效果大量研究表明微生物及藻类对金属离子有较好的吸附能力及一定的选择性，同时又易于再生，所以，生物法处理重金属废水成为目前研究的热点。
但由于生物材料用批处理操作时，浓度稍高便聚集，生物的用量受到限制，其堆积紧密，物理和机械性能也欠佳，也不能直接装柱处理水样。
采用固定化技术将生物材料固定在载体内，不仅可以重复利用，还利于操作。
海藻酸钠包埋法是较常用的一种固定化方法。
杨芬【13】同样采用海藻酸钠包埋普通小球藻进行Cu(Ⅱ)吸附研究，结果表明，固定化藻细胞在Cu2+浓度较低时，吸附率可达95％，再生后的固定化细胞吸附率在80％以上。
徐容【14】用海藻酸钠一氯化钙包埋产黄表霉废菌体制成吸附剂，用批处理方式吸附水体中的铅，用EDTA作脱附剂，处理和再生效果良好。
2．3复合固定化载体对重金属的去除作为一种天然高分子物质，海藻酸钠易被废水中各种离子所侵蚀．这种侵蚀作用随废水处理运行时间的延长而越来越明显。
同时，在酸性条件下也不易稳定存在。
所以，采用与其它固定化载体联合的方法，来改善其性质，提高对金属离子的去除率。
常用的固定化载体有：琼脂、明胶、聚乙烯醇等。
谢丹丹等【15】用2％海藻酸钠与1％明胶混合作为包埋剂固定啤酒酵母废菌体(ISCWB)。
研究结果表明，该固定化废菌体颗粒中的菌体分布较均匀，ISCWB不仅能吸附Pd2+，还能将Pd2+还原成Pd0。
刘月英等【16】采用包埋法，即以聚乙烯醇一海藻酸钠做载体包埋地衣芽胞杆菌(R08)菌体．制成直径约2 mm的颗粒，然后用磷酸缓冲液处理，5％戊二醛溶液交联，制得固定化R08菌体(PIRB)，用以吸附Pd2+，最适宜pH值为3．5。
在5℃一60℃范围内，吸附作用不受温度的影响。
溶液中PIRB的含量和Pd2+的起始浓度影响吸附。
研究表明，吸附作用是一种迅速过程，符合Freundlieh和Langmuir吸附等温式。
Au3+等离子抑制PIRB对Pd2+的吸附。
用1 mol／LHCI做脱附剂，解吸率为83．6％。
3 与甲壳胺联用吸附重金属离子由于甲壳胺是一种阳离子型聚合电解质，在水溶液中电离为R-NH3+，而海藻酸钠是一种阴离子型聚合电解质，在水溶液中易电解生成R—COO-，两者混合后R-NH3+和R—COO-的正负电荷抵消，通过吸附架桥作用可以形成大分子化合物，沉降下来而沉淀。
将两者混合使用来处理含重金属或染料的废水，应该可以促进高分子材料的吸附和溶液的分层，图三：甲壳素、甲壳胺和海藻酸的分子结构有利于提高处理效率。
【17】秦益民【18】联合使用甲壳胺和海藻酸钠处理染整废水。
在含酸性铬蓝K染料的废水中分别加入甲壳胺和海藻酸钠的水溶液后，把二种溶液混合。
由于带正电的甲壳胺和带负电的海藻酸钠相互沉淀而使染料与废水分离。
实验结果表明：混合使用甲壳胺和海藻酸钠对含有酸性铬蓝K染料的废水有良好的脱色效果；甲壳胺和海藻酸钠能在溶液中互相形成沉淀，将染料随沉淀物从废水中分离出来。
由于在溶液状态下甲壳胺、海藻酸钠和含有染料的废水混合均匀，把2种液体混合后脱色时间快并能在低温下进行。
要使废水充分脱色，海藻酸钠的用量应高于甲壳胺。
4凝胶球去除废水中重金属离子林永波等【19】研究了海藻酸钠浓度及固化时间对海藻酸钠-聚氧化乙烯(SA-PEO)凝胶球性能的影响以及采用SA-PEO凝胶球对溶液中3种重金属离子(Pb2+、Cu2+、Cd2+)进行吸附实验的研究。
结果表明，2.0%的SA溶液制成的凝胶球性能较好，固化时间对重金属去除率影响较小，但随着固化时间的增加，SA—PEO凝胶球的直径逐渐缩小，紧密程度和机械强度逐渐增加；在重金属离子溶液pH为4～6时，SA-PEO 凝胶球对重金属离子去除率较高；SA-PEO凝胶球对不同重金属离子吸附效果为Pb2+ > Cu2+> Cd2+；多种重金属离子共存使得SA-PEO凝胶球对Pb2+和Cd2+的吸附受一定程度的抑制，而对Cu2+吸附能力有所增强，说明SA—PEO凝胶球对重金属离子吸附有选择性；1．00mol／L的HCl溶液对Pb2+的解吸效果较好，解吸再生后的SA-PEO 凝胶球可以重复利用。