1、近年來，隨著工業(yè)的發(fā)展和人類活動的增加，各類重金屬污染物被大量排放進(jìn)入大氣、水體和土壤中，給人類健康和生態(tài)環(huán)境帶來了嚴(yán)重的威脅。在處理水體中重金屬污染物的諸多方法中吸附法占有重要的地位，開發(fā)成本低、性能高且安全環(huán)保的吸附材料是未來重金屬處理領(lǐng)域的方向。殼聚糖是一種儲量豐富的海洋生物多糖，具有良好的生物相容性、生物可降解性和無毒性等優(yōu)點，近年來引起了研究者的廣泛關(guān)注，被大量應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和環(huán)保等領(lǐng)域。殼聚糖分子鏈中含有大量的氨基(-NH

2、2)和羥基(-OH)活性基團(tuán)，這些基團(tuán)可以和多種重金屬離子發(fā)生配位反應(yīng)，利用這種性質(zhì)可以將其應(yīng)用于水體中重金屬的分離和凈化，但殼聚糖材料在重金屬存在的介質(zhì)中易流失且回收困難，限制了它在重金屬處理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
　　本文采用銳孔滴定法和乳化法制備了兩種殼聚糖球形樹脂，并對樹脂的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，用戊二醛對樹脂進(jìn)行交聯(lián)改性，提高了材料在酸性介質(zhì)中的穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。用制備的樹脂吸附水溶液中的重金屬離子，發(fā)現(xiàn)乳化交聯(lián)法制備

3、的殼聚糖球形樹脂對重金屬具有較好的吸附性能且機(jī)械強(qiáng)度良好，是一種理想的重金屬吸附材料，用該樹脂吸附水溶液中 Cu2+、Pb2+和Cd2+等重金屬離子，研究了不同pH值、接觸時間和初始濃度對吸附量的影響。發(fā)現(xiàn)當(dāng)初始pH=5.0時，樹脂對Cu2+的吸附量最大，當(dāng)pH=6.0時，樹脂對Pb2+和Cd2+的吸附量達(dá)到最大值；在最適pH條件下，樹脂對三種重金屬離子的吸附量分別在150min、210min和240min達(dá)到最大值，吸附動力學(xué)符合準(zhǔn)二

4、級動力學(xué)模型；吸附量隨初始濃度的升高不斷增大并最終達(dá)到平衡，用 Langmuir和 Freundlich等溫吸附模型對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)樹脂對三種重金屬離子的吸附均符合 Langmuir等溫線模型，擬合的最大吸附量分別為163.93mg/g、188.67mg/g和151.51mg/g；研究了樹脂在多種重金屬離子共存時的吸附特征，發(fā)現(xiàn)樹脂對Cu2+具有一定的選擇吸附性。
　　羧甲基殼聚糖(CMCS)是殼聚糖的一種重要衍生物，對重

5、金屬離子具有較強(qiáng)的配位能力。用乳化交聯(lián)法將CMCS制備成球形樹脂，并利用SEM和FTIR等方法對樹脂的表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)羧甲基殼聚糖上的氨基(-NH2)、羥基(-OH)和羧甲基(-CH2-COO-)等活性基團(tuán)均參與了同重金屬離子的配位反應(yīng)。對樹脂在水溶液中對重金屬離子的吸附行為研究發(fā)現(xiàn)，在最適條件下，樹脂對Cu2+、Pb2+和Cd2+的吸附分別在90min、120min和150min達(dá)到平衡，吸附過程符合準(zhǔn)二級動力學(xué)模型

6、；對重金屬離子的吸附量分別為156.25mg/g、222.22mg/g和178.57mg/g，用兩種等溫吸附模型對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，發(fā)現(xiàn)吸附過程同樣符合Langmuir等溫線模型；說明相對于殼聚糖樹脂，羧甲基殼聚糖樹脂對重金屬的吸附能力較強(qiáng)，達(dá)到平衡的時間較短。當(dāng)溶液有多種重金屬離子共存時，樹脂對重金屬離子的選擇性吸附能力為 Cu2+＞Pb2+＞Cd2+，同樣對Cu2+具有較好的選擇吸附性；用EDTA對樹脂進(jìn)行解吸達(dá)到了較好的去除效果，

7、說明樹脂具有一定的可再生能力。
　　本研究制備的兩種海洋生物多糖樹脂是一種安全環(huán)保的吸附材料，不會產(chǎn)生二次污染，因此可用于中藥生產(chǎn)中重金屬離子的去除。本文以金銀花提取物和銀杏葉提取物為模型，研究了兩種樹脂對中藥提取物中重金屬離子的去除效果及其對有效成分的影響。結(jié)果表明羧甲基殼聚糖樹脂對兩種中藥提取物中的重金屬離子Cu2+、Pb2+和Cd2+具有較好的吸附能力，去除率均達(dá)到90％以上，吸附后中藥的有效成分綠原酸和總黃酮的流失率較小，