摘要(yao)：殼聚(ju)糖(tang)可(ke)以有效去除三氯(lv)甲(jia)烷、二氯(lv)乙烷等(deng)具有變異性或(huo)致癌性的(de)(de)(de)消(xiao)毒副產物(wu)(wu)，并且對飲(yin)(yin)用水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)細菌(jun)(jun)有一定的(de)(de)(de)滅菌(jun)(jun)作用。最(zui)新 研究 發(fa)現，將(jiang)殼聚(ju)糖(tang)作為聚(ju)合氯(lv)化(hua)(hua)鋁(lv)的(de)(de)(de)助凝(ning)劑(ji)，處(chu)理(li)北京昆明(ming)湖的(de)(de)(de)湖水(shui)(shui)(shui)，結果表明(ming)，其(qi)助凝(ning)作用明(ming)顯，濁度及有機物(wu)(wu)的(de)(de)(de)去除率明(ming)顯提(ti)高。殼聚(ju)糖(tang)在吸附去除飲(yin)(yin)用水(shui)(shui)(shui)中(zhong)有害物(wu)(wu)質的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)，不吸附水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO3-等(deng)離子，不 影響 天(tian)然(ran)水(shui)(shui)(shui)體(ti)的(de)(de)(de)本底濃(nong)度，且有抑(yi)菌(jun)(jun)、殺(sha)菌(jun)(jun)作用，是飲(yin)(yin)用水(shui)(shui)(shui)凈化(hua)(hua)的(de)(de)(de)理(li)想吸附劑(ji)。考(kao)慮(lv)到(dao)殼聚(ju)糖(tang)的(de)(de)(de)生產成(cheng)本及我(wo)國給水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質的(de)(de)(de)實際情況，將(jiang)無機高分子絮凝(ning)劑(ji)和殼聚(ju)糖(tang)天(tian)然(ran)絮凝(ning)劑(ji)復配(pei)，是我(wo)國水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)劑(ji) 發(fa)展 的(de)(de)(de)趨勢。

關鍵詞：殼聚糖 蛋白廢水 絮凝劑

Abstract： The shell can get rid of chloroform , two chlorine ethane ,etc. effectively and have variability or carcinogenic disinfecting accessory substances while gathering candies, and have certain sterilization function on the bacterium in the drinking water . Discover , gather shell candy is it get chlorine to help and congealing the pharmaceutical aluminium together to regard as newly, dealing with the lake water of Kunming Lake in BEijing, the result indicates , it helps function of congealing to be obvious, turbid degree and getting rid of rate of the organic matter obviously improve. Shell gather candy in absorb while getting rid of drinking water harmful substancing , K+、Ca2+、Na+、Mg2+、SO42-、Cl-、HCO-3 ,etc. of adsorbed water, do not influence this density of bottom of the natural water body , and restrain funguses , sterilization function , it is the ideal absorbent which drinks aqueous cleaning. Consider shell gather production cost and our country of candy supply water actual conditions of water quality, gather inorganic high polymer flocculant and shell candy natural flocculant is it mix to reply , of our country water treatment pharmaceutical development trend

Keyword：The shell gathers candies Albumen waste water Flocculant

殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)是甲(jia)(jia)殼(ke)(ke)(ke)素(su)的(de)(de)(de)脫乙酰(xian)基產物。甲(jia)(jia)殼(ke)(ke)(ke)素(su)廣泛地存在于甲(jia)(jia)殼(ke)(ke)(ke)類動物的(de)(de)(de)外殼(ke)(ke)(ke)以及許多(duo)低等植物如菌、藻(zao)類的(de)(de)(de)細胞(bao)壁(bi)中(zhong)(zhong)。 自然(ran) 界每年可生物合成甲(jia)(jia)殼(ke)(ke)(ke)素(su)數(shu)十億噸，它是儲量僅次于纖維素(su)的(de)(de)(de)又(you)一豐富的(de)(de)(de)自然(ran)資源。80年代(dai)以來，對甲(jia)(jia)殼(ke)(ke)(ke)素(su)、殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)的(de)(de)(de)性質(zhi)和 應用(yong) 的(de)(de)(de)研究(jiu)日趨活躍，它們在生物、醫學(xue)、化工、食品等許多(duo)領域中(zhong)(zhong)都顯示了(le)廣闊的(de)(de)(de)應用(yong)前景。殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)在水(shui)處理(li)方面的(de)(de)(de)應用(yong)又(you)表現(xian)出(chu)其獨特的(de)(de)(de)優勢，由于殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)分(fen)子中(zhong)(zhong)含(han)有(you)(you)大量的(de)(de)(de)游(you)離(li)氨基，在適(shi)當條件(jian)下，能夠表現(xian)出(chu)陽離(li)子型聚(ju)(ju)電(dian)解(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)性質(zhi)，是一種很(hen)有(you)(you)發展前途的(de)(de)(de)天然(ran)高分(fen)子絮凝劑。我們將殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)絮凝劑用(yong)于蛋白(bai)質(zhi)的(de)(de)(de)回(hui)收試驗，取得(de)了(le)很(hen)好的(de)(de)(de)效(xiao)果(guo)。另外，還測了(le)殼(ke)(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)(tang)乙酸溶液的(de)(de)(de)黏度。

1 材料與(yu) 方法(fa)

1.1 儀(yi)器(qi)與試劑

1.1.1 儀器

6個小燒杯(bei)，6個大(da)燒杯(bei)，100mL、800mL的量筒各一(yi)個，玻(bo)璃棒，洗(xi)耳球，溫度(du)計，4個容量瓶，1mL、2mL、5mL、10mL的移液管，三(san)角瓶，六聯攪拌(ban)器一(yi)臺(tai)(tai)，濁(zhuo)度(du)儀一(yi)臺(tai)(tai)，天平(ping)一(yi)臺(tai)(tai)，磁力攪拌(ban)器一(yi)臺(tai)(tai)，抽濾(lv)機(ji)一(yi)臺(tai)(tai)，濾(lv)紙(zhi)，烏氏黏度(du)計，超級恒溫箱，pH試(shi)(shi)紙(zhi)，培養皿18個，試(shi)(shi)管18個，高壓蒸(zheng)汽滅菌鍋，烘箱，電(dian)爐(lu)，冰箱，棉花

1.1.2 試劑

(1) 殼聚糖(tang)溶(rong)液的配制：

① 先將50mL冰醋酸(suan)溶于1000mL的蒸(zheng)餾水中制成5%的乙酸(suan)水溶液1000mL待用(yong)。

② 稱取殼(ke)聚(ju)糖5g溶于500mL5%的乙酸水溶液(ye)中配成10g/L的殼(ke)聚(ju)糖乙酸溶液(ye)。

(2) 蛋白質模擬廢水的(de)配制：取豆漿以1:40的(de)比例溶于蒸餾水中加以配制。

(3) 工業 含(han)蛋白(bai)(bai)質(zhi)廢(fei)水：取某制牛奶廠含(han)蛋白(bai)(bai)質(zhi)的(de)工業廢(fei)液(ye)。

(4) 鹽酸(suan)溶液(ye)的(de)配制: 量(liang)取7mL36%的(de)HCl溶液(ye)溶于43Ll蒸(zheng)餾水中配成 50mL5%的(de)HCl溶液(ye)。

(5) NaOH溶液的(de)配制：稱取NaOH0.25g溶于50mL蒸餾水中配成50mL5%的(de)NaOH溶液。

(6) NaCl-乙(yi)酸溶液的配(pei)(pei)制：稱取NaCl3.9739g，量取冰醋酸2ml溶于338mL蒸(zheng)餾水中而配(pei)(pei)成待用。

1.2 實(shi)驗方法

1.2.1 pH值(zhi)的影響(xiang)

往(wang)6個(ge)編好號的小燒杯(bei)中(zhong)分別注入200mL蛋白(bai)模擬(ni)廢水(shui)。分別加入2mL10g/L的殼(ke)聚糖溶液(ye)，然后調節(jie)6個(ge)不同的pH值。1#燒杯(bei)為4、2#燒杯(bei)為5、3#燒杯(bei)為6、4#燒杯(bei)為8、5#燒杯(bei)為9，放入攪(jiao)拌器上(shang)開始攪(jiao)拌10min，轉速為46r/min，時間到了之(zhi)后靜(jing)沉20min，取上(shang)清(qing)液(ye)測其(qi)濁度(du)。

1.2.2 濃度(du)的影響(xiang)

6個(ge)小(xiao)燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)分別(bie)稱取模擬廢水200mL，分別(bie)加(jia)(jia)(jia)入不同體積的(de)10g/L殼聚糖溶液(ye)，1#燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)入2mL、2#燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)入2.5mL、3#燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)入3mL、4#燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)入3.5mL、5#燒(shao)(shao)杯(bei)(bei)加(jia)(jia)(jia)入4mL，然后(hou)均調(diao)pH值為(wei)6，放(fang)入攪拌(ban)器(qi)上攪拌(ban)10min，調(diao)節轉速為(wei)46r/min,最后(hou)靜(jing)沉(chen)20min，測其上清液(ye)的(de)濁度。

1.2.3 溫度的影響(xiang)

先往6個(ge)小燒(shao)杯(bei)中注入(ru)200mL模擬廢水(shui)。先將1#燒(shao)杯(bei)在加(jia)(jia)熱(re)(re)爐上加(jia)(jia)熱(re)(re)至(zhi)某(mou)一溫度，然后(hou)加(jia)(jia)入(ru)2mL10g/L的殼聚糖(tang)溶(rong)液，快速(su)調節pH值至(zhi)6，在磁力攪(jiao)拌(ban)器上攪(jiao)拌(ban)10min，轉速(su)為46r/min，最后(hou)靜沉20min,取上清(qing)液測其濁度。其它的燒(shao)杯(bei)步驟一樣，只是加(jia)(jia)熱(re)(re)的溫度逐(zhu)個(ge)增加(jia)(jia)。

1.2.4 黏度的(de)影響(xiang)

取4個小燒(shao)杯，分別裝入(ru)200mL模擬廢水，加(jia)(jia)入(ru)不同黏度的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖溶液10g/L2mL，1#燒(shao)杯加(jia)(jia)入(ru)的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖分子(zi)(zi)量(liang)(liang)為(wei)757400、2#燒(shao)杯加(jia)(jia)入(ru)的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖分子(zi)(zi)量(liang)(liang)為(wei)134738、3#燒(shao)杯加(jia)(jia)入(ru)的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖分子(zi)(zi)量(liang)(liang)為(wei)104787、4#燒(shao)杯加(jia)(jia)入(ru)的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖分子(zi)(zi)量(liang)(liang)為(wei)76657、5#燒(shao)杯加(jia)(jia)入(ru)的(de)殼(ke)聚(ju)(ju)糖分子(zi)(zi)量(liang)(liang)為(wei)4461，調節(jie)pH值為(wei)6，放(fang)在六聯攪(jiao)拌器上，攪(jiao)拌10min，轉速為(wei)46r/min,靜(jing)沉20min后取上清液測濁度。

1.2.5 殼(ke)聚糖(tang)回(hui)收蛋白(bai)質及殺(sha)菌能力(li)

(1) 將(jiang)大(da)量筒盛(sheng)取(qu)(qu)(qu)400mL工業(ye)廢水，加入2mL殼聚糖溶液(ye)，調節pH為8，稍(shao)微用玻璃棒攪拌幾下。開始有絮凝(ning)(ning)體(ti)產生，待(dai)幾分鐘(zhong)后(hou)絮凝(ning)(ning)體(ti)基本全(quan)部(bu)沉淀至量筒的底(di)部(bu)。然后(hou)取(qu)(qu)(qu)上清液(ye)測其濁度。取(qu)(qu)(qu)底(di)部(bu)的絮凝(ning)(ning)體(ti)放在燒杯中用磁(ci)力攪拌器將(jiang)絮凝(ning)(ning)體(ti)打碎待(dai)用。

(2) 將(jiang)培養皿(min)、移液管、三角(jiao)瓶洗(xi)凈后(hou)將(jiang)其包裝，滅(mie)菌。

(3) 在6個試管中，1#加(jia)(jia)(jia)1mL蒸(zheng)餾(liu)(liu)水(shui)(shui)，2#加(jia)(jia)(jia)4mL蒸(zheng)餾(liu)(liu)水(shui)(shui)，3#、5#、6#加(jia)(jia)(jia)9mL蒸(zheng)餾(liu)(liu)水(shui)(shui)，4#加(jia)(jia)(jia)19mL蒸(zheng)餾(liu)(liu)水(shui)(shui)。每組6支，塞好棉花，蓋上報紙，包扎滅菌待用。

(4) 取一干(gan)凈的(de)(de)燒杯，先(xian)加入一定(ding)量的(de)(de)蒸(zheng)餾(liu)水，按牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂稱取并依次加入蒸(zheng)餾(liu)水中(zhong)。在有(you)石(shi)棉(mian)網(wang)的(de)(de)電爐上加熱，用玻(bo)璃棒(bang)不斷攪動，待藥品(pin)全部溶(rong)解后補加蒸(zheng)餾(liu)水至所(suo)需要的(de)(de)體積。用精密pH試紙先(xian)測一下培(pei)(pei)養(yang)基的(de)(de)pH值，再按培(pei)(pei)養(yang)基要求的(de)(de)pH值調節。最后裝到三角瓶中(zhong)，塞好棉(mian)花，包(bao)好滅菌(jun)待用。

(5) 往1#、2#、3#、4#試(shi)(shi)管(guan)中(zhong)各加入(ru)1mL工業廢(fei)水搖(yao)勻(yun)。從(cong)3#試(shi)(shi)管(guan)中(zhong)取出(chu)1mL加入(ru)5#試(shi)(shi)管(guan)中(zhong)搖(yao)勻(yun)后，再從(cong)5#試(shi)(shi)管(guan)中(zhong)取出(chu)1mL加入(ru)6#試(shi)(shi)管(guan)中(zhong)搖(yao)勻(yun)。

(6) 從各試(shi)管(guan)中取出(chu)1mL分(fen)別放入(ru)6個(ge)培養(yang)皿(min)中，往培養(yang)皿(min)里倒入(ru)培養(yang)基(ji)剛好能蓋住培養(yang)皿(min)底部(bu)，搖勻，放入(ru)冰箱(xiang)中在37℃條件下培養(yang)24小時，然(ran)后數出(chu)培養(yang)基(ji)中菌群的個(ge)數，即為該水樣中含有的細菌總(zong)數。再測殼聚糖絮凝工業(ye)廢水后沉淀物的細菌總(zong)數，步(bu)驟(zou)如上，且再測一個(ge)平(ping)行樣。

1.2.6 絮(xu)凝顆粒的沉降 規律(lv)

用大量(liang)筒(tong)取400mL工(gong)業(ye)廢水，加入2mL殼聚糖(tang)溶液(ye)，調節pH值為(wei)(wei)8，用三角板的(de)0刻度(du)(du)對(dui)(dui)準量(liang)筒(tong)底部且(qie)與量(liang)筒(tong)平(ping)行。當絮凝體開始(shi)出(chu)現時，找到一(yi)個比較大的(de)顆粒，計下(xia)其位置所(suo)對(dui)(dui)應(ying)得(de)刻度(du)(du)，此(ci)時，時間為(wei)(wei)0。每隔一(yi)段(duan)時間計下(xia)其對(dui)(dui)應(ying)的(de)刻度(du)(du)。以(yi)時間為(wei)(wei)橫坐標，以(yi)高度(du)(du)為(wei)(wei)縱(zong)坐標畫出(chu)曲線。

1.3 殼聚糖分子量的降(jiang)解及其黏度的測定

1.3.1 分子量的降解

(1) 將(jiang)恒溫箱(xiang)裝(zhuang)滿水，溫度設(she)定為(wei)60℃，打開(kai)加熱(re)器使溫度達到60℃。

 (2) 稱取5g殼聚糖分別(bie)放(fang)入(ru)4個圓(yuan)底燒(shao)瓶里(li)，然后倒入(ru)200mL蒸(zheng)餾水，放(fang)到(dao)恒溫箱(xiang)中(zhong)恒溫幾分鐘。

(3) 往1#、4#燒瓶(ping)里加(jia)入(ru)4mL HO，2#燒瓶(ping)里加(jia)入(ru)6mL HO,3#燒瓶(ping)里加(jia)入(ru)2mLHCl、4mL HO。

(4) 然后開始攪拌，1#、2#燒(shao)瓶攪拌4小(xiao)時，3#燒(shao)瓶攪拌6小(xiao)時，4#燒(shao)瓶攪拌20小(xiao)時。

(5) 最(zui)后(hou)用(yong)抽慮(lv)機(ji)過濾(lv)，濾(lv)紙上的固體(ti)用(yong)蒸餾水洗(xi)滌，然后(hou)將其放在(zai)烘箱(xiang)里(li)烘干(gan)(gan)。烘干(gan)(gan)后(hou)編好號用(yong)紙包好放到(dao)干(gan)(gan)燥器里(li)。注意的是3#燒(shao)瓶(ping)里(li)殼聚糖全部溶解，過濾(lv)后(hou)只(zhi)有濾(lv)液，所(suo)以先把(ba)濾(lv)液倒入坩堝(guo)里(li)，然后(hou)把(ba)坩堝(guo)放在(zai)裝有水的燒(shao)杯上進(jin)行水浴加熱(re)。燒(shao)杯里(li)的水不(bu)要太滿且不(bu)能燒(shao)干(gan)(gan)。

1.3.2 黏(nian)度的測(ce)定

黏度(du)反映了高分子(zi)物(wu)的分子(zi)量(liang)大小(xiao)。殼聚(ju)糖是(shi)一種天然高分子(zi)多(duo)糖，分子(zi)量(liang)大小(xiao)不同(tong)，其物(wu)理(li)機械性能(neng)也不一樣，用途也不同(tong)，因此(ci)黏度(du)是(shi)其一項重要指標。

黏(nian)度(du)的(de)測定方法有多種，其物理(li)意義不(bu)一樣。

在殼聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)生產(chan)上，常用烏氏黏(nian)度(du)計來測(ce)定(ding)殼聚(ju)(ju)糖(tang)(tang)的(de)黏(nian)度(du)。其原(yuan)理(li)是(shi)在一定(ding)溫度(du)和溶劑條件下，特(te)性黏(nian)度(du)[η]和高聚(ju)(ju)物摩爾(er)質量(liang)M之間的(de)關(guan)系通常用帶(dai)有兩個參數的(de)Mark-Houwink經(jing)驗方程式來表示：

式(shi)中(zhong)，M為(wei)黏均摩爾質量;K為(wei)比例常(chang)數;α是與(yu)分(fen)(fen)子形(xing)狀有(you)關的經驗參(can)數。K和(he)α值(zhi)(zhi)與(yu)溫(wen)度(du)(du)、聚合物(wu)、溶劑性質有(you)關，也和(he)分(fen)(fen)子量大小(xiao)有(you)關。K值(zhi)(zhi)受溫(wen)度(du)(du)的影響較明顯，而α值(zhi)(zhi)主要取決(jue)于高分(fen)(fen)子線(xian)團(tuan)在某(mou)溫(wen)度(du)(du)下(xia)(xia)，某(mou)溶劑中(zhong)舒展的程(cheng)度(du)(du)，其數值(zhi)(zhi)介于0.5～1之間(jian)。K與(yu)α的數值(zhi)(zhi)可(ke)通過(guo)其它絕對方法(fa)確定(ding)(ding)，例如滲透(tou)壓法(fa)、光散射法(fa)等(deng)，由黏度(du)(du)法(fa)只能(neng)測定(ding)(ding)[η]。有(you)下(xia)(xia)列(lie)公式(shi)可(ke)求[η]

y=

[η]=

式中，t為測(ce)定溶液(ye)黏度時(shi)(shi)液(ye)面從a刻(ke)度流(liu)至(zhi)b刻(ke)度的(de)時(shi)(shi)間(jian);t0為純溶劑流(liu)過的(de)時(shi)(shi)間(jian)，c為殼聚糖溶液(ye)的(de)濃度

可以看(kan)出高(gao)聚物摩爾質(zhi)量的(de)(de)測(ce)定(ding)最后歸結為特性黏度(du)[η] 的(de)(de)測(ce)定(ding)。本實驗采用毛(mao)細管(guan)法測(ce)定(ding)黏度(du)，通過(guo)測(ce)定(ding)一(yi)定(ding)體(ti)積的(de)(de)液體(ti)流經一(yi)定(ding)長度(du)和半(ban)徑的(de)(de)毛(mao)細管(guan)所需(xu)時間而獲得。

(1) 黏度(du)計的洗(xi)滌 先(xian)用(yong)熱洗(xi)液(ye)(經砂心漏斗過濾)將黏度(du)計浸泡，再(zai)用(yong)自來水、蒸餾(liu)水分(fen)別沖洗(xi)幾(ji)次，每次都(dou)要(yao)注意反復流洗(xi)毛細管(guan)部(bu)分(fen)，洗(xi)好(hao)后烘干備用(yong)。

(2) 調節恒溫槽溫度至(25.0± 0.1)℃，然后將其(qi)垂直放入恒溫槽，使水面完全浸沒G球。

(3) 溶(rong)(rong)液(ye)流出(chu)時間(jian)(jian)的(de)(de)(de)測定 用移液(ye)管(guan)分別吸取(qu)(qu)已(yi)知濃度的(de)(de)(de)殼(ke)聚糖溶(rong)(rong)液(ye)，由A管(guan)注入黏度計中，恒溫15min，在C管(guan)處(chu)用食(shi)指堵住使之(zhi)不(bu)(bu)通氣(qi)，在B管(guan)處(chu)用洗耳球(qiu)將溶(rong)(rong)液(ye)從F球(qiu)經D球(qiu)、毛細管(guan)、E球(qiu)抽至(zhi)G球(qiu)2/3處(chu)，松開(kai)食(shi)指，讓C管(guan)通大(da)氣(qi)，此時D球(qiu)內(nei)的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液(ye)即回入F球(qiu)，使毛細管(guan)以上的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)懸空(kong)。毛細管(guan)以上的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)下落，當液(ye)面流經a刻(ke)度時，立即按(an)停表開(kai)始記時間(jian)(jian)，當液(ye)面降至(zhi)b刻(ke)度時，再按(an)停表，測得刻(ke)度a、b之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)液(ye)體(ti)(ti)流經毛細管(guan)所需時間(jian)(jian)。重(zhong)復這(zhe)一操作至(zhi)少三次(ci)，它們間(jian)(jian)相差不(bu)(bu)大(da)于0.3s，取(qu)(qu)三次(ci)的(de)(de)(de)平均值為t1。

(4)溶劑(ji)(ji)流(liu)出時(shi)間的(de)測定 先用殼(ke)聚糖溶液(ye)的(de)溶劑(ji)(ji)潤洗黏度(du)計幾次，步驟如上。

實(shi)驗(yan)完畢后，黏度計一定要用蒸餾水(shui)洗干凈(jing)。

2 結果(guo)與討(tao)論

2.1 pH值的 影響(xiang) 結果

pH值(zhi)(zhi)是影(ying)響(xiang)絮(xu)(xu)凝的(de)一(yi)個重要因素。PH值(zhi)(zhi)過高(gao)(>10)或過低(<4)都會影(ying)響(xiang)殼聚糖同廢水中的(de)各(ge)種微粒間電荷(he)分配比例(li)，我們在此過程中發(fa)現最佳絮(xu)(xu)凝pH值(zhi)(zhi)是6，高(gao)或低絮(xu)(xu)凝效果將明顯(xian)下降。數據如下：濁度=15.4

濁度(du)率=×100%

表1 pH值的影響(xiang)

圖1 pH值的影響

2.2 濃(nong)度的影響結(jie)果

殼(ke)聚糖在(zai)絮(xu)凝廢(fei)水中(zhong)的(de)蛋白(bai)質時(shi)(shi)所需(xu)的(de)最(zui)佳濃度(du)同廢(fei)水的(de)種類有關。我們用豆漿作模(mo)擬廢(fei)水時(shi)(shi)的(de)最(zui)佳體積(ji)(ji)是2.5mL，用牛奶作模(mo)擬廢(fei)水時(shi)(shi)的(de)最(zui)佳體積(ji)(ji)為2mL。濃度(du)過高(gao)或(huo)過低(di)絮(xu)凝效果反而降低(di)。所以，濃度(du)的(de)高(gao)低(di)直接影響(xiang)絮(xu)凝效果，數據如(ru)下：濁度(du)=115

表 2 濃度的影響

圖(tu)2 濃度的影響

2.3 溫度的影響結果

溫(wen)度也是影響絮凝劑(ji)的(de)一(yi)個(ge)因素，且溫(wen)度在(zai)20~70℃間便(bian)可(ke)滿(man)足要求，但在(zai)30~50℃間較為(wei)理想，45℃的(de)時候效果最好，溫(wen)度過高可(ke)能破壞了殼聚糖分子結構。數據如(ru)下：濁度=15.4

表 3 溫度的影響

圖3 濃(nong)度的影(ying)響

2.4 黏度的影(ying)響結果

黏(nian)(nian)(nian)度(du)同樣是影響(xiang)絮凝(ning)(ning)劑(ji)的(de)(de)一個重(zhong)要因素，較高(gao)(gao)的(de)(de)黏(nian)(nian)(nian)度(du)有較好的(de)(de)絮凝(ning)(ning)效果，所(suo)以在條(tiao)件(jian)允許(xu)時(shi)，應盡可能(neng)選用高(gao)(gao)黏(nian)(nian)(nian)度(du)的(de)(de)殼聚糖作(zuo)絮凝(ning)(ning)劑(ji)。數據如下：濁度(du)=169

表 4 黏度的影響

圖(tu)4 黏(nian)度(du)的影響

2.5 殼聚糖回收蛋白質及殺菌效果(guo)

2.5.1 殼聚糖(tang)回收(shou)蛋(dan)白質(zhi)效率

殼(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)對蛋(dan)(dan)(dan)白質有強烈的(de)(de)(de)(de)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)作用(yong)。主要(yao)是其分(fen)(fen)子(zi)鏈中(zhong)(zhong)(zhong)大量的(de)(de)(de)(de)游離氨基(ji)在溶液中(zhong)(zhong)(zhong)表現出了優越(yue)的(de)(de)(de)(de)陰離子(zi)型(xing)聚(ju)(ju)電解質的(de)(de)(de)(de)性質，在與(yu)蛋(dan)(dan)(dan)白質作用(yong)過程中(zhong)(zhong)(zhong)能(neng)夠同時(shi)發揮電中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)和(he)化學架橋絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)的(de)(de)(de)(de)雙(shuang)重作用(yong)，既(ji)殼(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)分(fen)(fen)子(zi)中(zhong)(zhong)(zhong)帶(dai)正(zheng)電荷(he)的(de)(de)(de)(de)氨基(ji)與(yu)蛋(dan)(dan)(dan)白質分(fen)(fen)子(zi)但負(fu)電荷(he)的(de)(de)(de)(de)基(ji)團相互吸引以后(hou)，一方面有效(xiao)地中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)了蛋(dan)(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)(de)表面使(shi)之(zhi)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)下沉(chen);另一方面壓縮了膠體(ti)微粒的(de)(de)(de)(de)擴散層而(er)使(shi)膠體(ti)微粒凝(ning)(ning)(ning)(ning)聚(ju)(ju)脫(tuo)穩，并借助于高(gao)分(fen)(fen)子(zi)鏈間的(de)(de)(de)(de)化學架橋作用(yong)而(er)產生絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)沉(chen)降，所以殼(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)對蛋(dan)(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)(de)凝(ning)(ning)(ning)(ning)集(ji)能(neng)力很強。本試驗主要(yao)通(tong)過測(ce)濁度(du)　　來看看殼(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning)蛋(dan)(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)，數據如(ru)下：濁度(du)=255，絮(xu)(xu)凝(ning)(ning)(ning)(ning) 工業(ye) 廢(fei)水(shui)后(hou)測(ce)得的(de)(de)(de)(de)濁度(du)為(wei)濁度(du)=21，濁度(du)=22。平均濁度(du)為(wei)21.5。所以殼(ke)聚(ju)(ju)糖(tang)對工業(ye)廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)蛋(dan)(dan)(dan)白質的(de)(de)(de)(de)回(hui)收率(lv)為(wei)：

回收率==x100%=91.6%

由此可見殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)(tang)對蛋白質(zhi)的(de)(de)回收(shou)效果很(hen)好，達(da)到了90%以上。這說明 應用(yong) 殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)(tang)回收(shou)蛋白質(zhi)有很(hen)大(da)的(de)(de) 發展 前景(jing)，有的(de)(de) 研(yan)究 殼(ke)(ke)聚(ju)糖(tang)(tang)同其它絮凝劑復(fu)合使用(yong)的(de)(de)效果。

2.5.2 殼聚(ju)糖的殺菌(jun)效果

殼聚(ju)(ju)糖(tang)對(dui)革(ge)(ge)蘭氏陰性(xing)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)和真菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)能(neng)產生(sheng)明顯(xian)的(de)抑(yi)制作用(yong)(yong)(yong)。有(you)的(de)研究(jiu)者分(fen)別采用(yong)(yong)(yong)固體培(pei)養(yang)和液體培(pei)養(yang)兩(liang)種方式(shi)，選用(yong)(yong)(yong)了(le)6種菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)株(zhu)：3種革(ge)(ge)蘭氏陰性(xing)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(鼠傷寒沙門(men)氏菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)、綠膿假(jia)單(dan)胞桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)、大(da)腸(chang)桿菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun));3種革(ge)(ge)蘭氏陽性(xing)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)(金黃色(se)葡萄球菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)、芽胞梭菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)、糞鏈球菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun))。研究(jiu)結果表明，殼聚(ju)(ju)糖(tang)對(dui)水傳病原體具有(you)殺滅能(neng)力，特別是對(dui)革(ge)(ge)蘭氏陰性(xing)菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)效果更強，而且殼聚(ju)(ju)糖(tang)的(de)脫乙酰(xian)度(du)和濃度(du)均對(dui)其抗菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)性(xing)有(you)所影響，一般(ban)來(lai)說，脫乙酰(xian)度(du)和濃度(du)越大(da)，滅菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)能(neng)力越強。殼聚(ju)(ju)糖(tang)的(de)抗菌(jun)(jun)(jun)(jun)(jun)性(xing)顯(xian)然使其在飲用(yong)(yong)(yong)水凈(jing)化(hua)中(zhong)更具優勢(shi)，但在處(chu)理工藝中(zhong)如何(he)發揮尚待(dai)進一步的(de)試驗(yan)研究(jiu)。數據如下：

表 5 工業廢水中(zhong)的(de)細菌總數(shu)

表 6 絮凝沉淀(dian)中的細菌(jun)總數

由上列數(shu)據可得(de)殼(ke)聚糖(tang)除菌效率：

殺(sha)菌率=×100%=95%

由此可(ke)(ke)見殼聚(ju)(ju)糖具有殺菌能力且達到90%以上。因此用(yong)殼聚(ju)(ju)糖回(hui)收蛋白(bai)質的同(tong)時又殺死了(le)一部分細菌，這樣(yang)就減少使用(yong)氯水(shui)消毒，也(ye)減少了(le)氯仿污染的可(ke)(ke)能。

2.6 顆(ke)粒沉降的 規(gui)律(lv) 結果(guo)

水(shui)中(zhong)懸浮(fu)顆(ke)粒依靠重(zhong)力(li)作用，從水(shui)中(zhong)分(fen)離(li)出來的過(guo)程稱為(wei)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)。顆(ke)粒比重(zhong)大于(yu)1時(shi)，表現為(wei)下沉(chen)(chen)(chen);小于(yu)1時(shi)，表現為(wei)上(shang)浮(fu)。在(zai)水(shui)處(chu)理中(zhong)，常遇到兩種(zhong)(zhong)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)，一(yi)種(zhong)(zhong)是顆(ke)粒沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)過(guo)程中(zhong)，彼(bi)此(ci)沒有干擾(rao)，只受到顆(ke)粒本(ben)身在(zai)水(shui)中(zhong)的重(zhong)力(li)和水(shui)流阻力(li)的作用，稱為(wei)自(zi)由沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian);一(yi)種(zhong)(zhong)是顆(ke)粒在(zai)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)過(guo)程中(zhong)，彼(bi)此(ci)相互干擾(rao)，或者受到容器壁的干擾(rao)，雖然其(qi)粒度和第一(yi)種(zhong)(zhong)相同(tong)，但沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)速度卻較小，稱為(wei)擁擠沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)。本(ben)試驗顆(ke)粒沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)近似(si)為(wei)自(zi)由沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)(dian)(dian)。數據如下：

表 7 顆粒沉(chen)降的規律數據

圖5 顆(ke)粒沉降(jiang)的規律(lv)

2.7 測定黏(nian)度

殼(ke)聚(ju)糖的(de)黏度與分(fen)子量成正(zheng)比(bi)，所以根(gen)據可求出(chu)分(fen)子量。黏度由上述 方法 測得，由公式可得：

(1)用4mLHO降解4小時的(de)殼聚糖黏(nian)度及分(fen)子量

y===1.162

[η]===106.686

==134738.525

(2)用6mLHO降解6小時的殼聚(ju)糖黏(nian)度及分子量

y===1.190

[η]===84.443

==104787.261

(3)用4mLHO降解(jie)6小時酸作溶劑的殼聚糖黏度及分子(zi)量

y===1.0095

[η]===4.4839

==4461.08

 (4)用(yong)4mLHO降解20小(xiao)時的殼聚糖黏度及分(fen)子量(liang)

y===1.1428

[η]===63.1414

==76657.46

3 結論

殼(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖作為(wei)天(tian)(tian)然陽(yang)離(li)子型(xing)高(gao)分(fen)子絮凝(ning)劑(ji)，對蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)表現出很強的(de)(de)絮凝(ning)作用(yong)(yong)，能夠快(kuai)速(su)高(gao)效(xiao)地從(cong)液體中分(fen)離(li)和回(hui)收(shou)(shou)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)。不(bu)但(dan)絮凝(ning)條(tiao)件溫和(pH6~7,溫度20~70℃)，且用(yong)(yong)量也較(jiao)少(shao)。許多食品加工廠的(de)(de)廢水中含有(you)大(da)量的(de)(de)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)，如果(guo)用(yong)(yong)殼(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖絮凝(ning)劑(ji)進行處理，不(bu)但(dan)可以凈化污水，而且能夠回(hui)收(shou)(shou)蛋(dan)(dan)白(bai)加以利用(yong)(yong)。因為(wei)殼(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖為(wei)天(tian)(tian)然產物，無(wu)毒，無(wu)味，用(yong)(yong)它回(hui)收(shou)(shou)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)可以作廉價的(de)(de)動物飼(si)料(liao)添加劑(ji)。除此(ci)之外，殼(ke)(ke)聚(ju)(ju)糖還(huan)有(you)很強的(de)(de)殺(sha)菌能力，達到(dao)90%以上，這樣在(zai)回(hui)收(shou)(shou)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)的(de)(de)同時又(you)殺(sha)滅了(le)大(da)部分(fen)細菌，用(yong)(yong)它回(hui)收(shou)(shou)的(de)(de)蛋(dan)(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)作飼(si)料(liao)就減少(shao)了(le)氯水消毒的(de)(de)過程，進而較(jiao)少(shao)了(le)產生氯仿的(de)(de)可能性，防(fang)止了(le)二次污染。

參考 文獻

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