壳聚糖吸附水中铜离子的影响因素及红外光谱分析

摘要

目的研究壳聚糖吸附水中铜离子的影响因素及红外光谱分析。方法取不同初始浓度(0.1、0.3、0.5、0.8、1.0g/L)的硫酸铜溶液(pH值分别为2.0,3.0,4.0,5.0,6.0)0.03 L,加入壳聚糖(加入量分别为0.05、0.10、0.15、0.20、0.25、0.30 g),在室温(20℃)条件下,以350 r/min水平振荡吸附120 min。采用响应面法优化壳聚糖对溶液铜离子的吸附条件,通过红外线光谱法分析壳聚糖吸附铜离子前后基团的变化情况。结果在最佳吸附条件(壳聚糖加入量为3.33 g/L、初始铜离子浓度为0.38 g/L和pH 5)下,壳聚糖对铜离子的吸附率为90.27%。壳聚糖—C—O、—CH2OH、—CH和C==O基团在吸附铜离子时起着主要作用。结论 pH值与壳聚糖加入量之间为协同作用,pH值与初始铜离子浓度之间为拮抗作用。壳聚糖中的糖类及蛋白部分在吸附铜离子中起主要作用,存在化学与物理联合吸附作用。