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《四川大学》 2001年
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固定化血红蛋白吸附水中NO_2~-性能的研究

赵茂俊  
【摘要】: 亚硝酸盐广泛存在于土壤、水、食品中,它可使人体正常的血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去血红蛋白在体内输送氧的功能,从而导致人体中毒。而且它还能与二级胺生成N—亚硝胺化合物,N-—亚硝胺化合物是一类强致癌物。因此,我们有必要研究水中亚硝酸盐的去除方法。 我们创新地采用固定化血红蛋白处理水中NO_2。本实验中,我们选择了三种方法固定血红蛋白,并在此基础上作了适当的改进:a.在氧化纤维法固定血红蛋白中,我们将棉短绒改为脱脂棉,使材料更易得。b.PVA包埋法固定血红蛋白中,我们将PVA的浓度加到15%,而且加入了2%的海澡酸钠,使制得的PVA小球在水中长时间浸泡也不会变软、溶解。C.戊二醛交联法固定血红蛋白中,我们将加入的血红蛋白的浓度改为120g/L,加入的各物质的体积比改进为:21.5mL Hb:3.5ml磷酸盐缓冲溶液:1.5ml50%的戊二醛。经改进后,固定化血红蛋白对NO的吸附效果更好。 综合三种固定化血红蛋白对NO的吸附效果、固定过程中血红蛋白的损失程度及血红蛋白的固定量、固定化血红蛋白制作过程的繁简等因素考虑,我们选择了戊二醛交联法固定血红蛋白,并进一步考察了一系列因素如:浓度、温度、pH值、平衡时间、干扰离子等对固定化血红蛋白吸附NO的影响,确定了吸附的最佳条件:即温度为25℃、pH=6.5,反应5小时时吸附率达90%以上。饱和吸附量为37.14mg/g。 通过定性实验,提出了血红蛋白吸附NO的机理为NO与血红蛋白中的亚铁离子发生氧化还原反应,将亚铁离子氧化成三价铁。根据这一吸附机理我们独创地选用抗坏血酸作为洗脱剂,洗脱的最佳条件是:抗坏血酸的浓度为0.5mol/L,pH=1。吸附NO达饱和的固定化血红蛋白经洗脱处理后,重复使用 十次左右。吸附率始终保持在90%以上。 在动态吸附实验中,我们以05Illlfllllll的速度将NOS溶液通过装有Z639固 定化血红蛋白的吸附柱,NOS的去除率高于90%。我们以此条件处理三种实际 废水均有较好的效果,尤其是处理被NO污染了的饮用水(NO的含量为 10mg/L*吸附率为97.2%,当流出吸附柱的净化水体积超过150nil时,水中 残余的NO低于0.swt。 本研究表明,固定化血红蛋白能有效地吸附水中的NOi。因血红蛋白和洗 脱剂抗坏血酸均对人体无毒害、无污染,所以用固定化血红蛋白处理被污染了 的生活用水具有实用价值。用固定化血红蛋白处理水中的NOi是一种新方法, 国内外未见报道。
【学位授予单位】:四川大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:X703

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【参考文献】
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