大孔樹脂對(duì)紫甘薯色素的吸附與解吸特性研究

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1、萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)mL該溶液于10mL的容量瓶中，加蒸餾水稀釋至刻度，525nm下比色，莧菜紅濃度與吸光度值之間回歸方程為：Y一28．673x一0．1245，R2—0．9989。1．3．3大孔樹脂靜態(tài)吸附率及解吸率測(cè)定準(zhǔn)確稱取已預(yù)處理的大孔樹脂1．00g，置于100mL三角瓶中，加入30mL色素溶液，置于20℃水浴搖床110r／min振蕩吸附2h后，測(cè)定色素溶液的濃度。用蒸餾水洗去溶液中殘余色素后吸干水分。然后用95％的酸化乙醇(pH1．o)20mL溶液洗脫樹脂，分別測(cè)定洗脫液中色素的濃度，計(jì)算各樹脂的吸附率及解吸率。Q

2、一(C。一C，)·V。lyeQd—Cd·Vd／wQ—Q。／Q?！?00A—Qd／C。·V?！?00式中Q?！搅?，／lg·g～；C?！芤撼跏紳舛?，肛g·mL一；C，——吸附平衡后的溶液濃度，pg·mL～；y?！厝芤后w積，mL；形——樹脂質(zhì)量，g；Q?！馕浚雊·g～；Ca——解吸液濃度，弘g·mL一；Vd——解吸液體積，mL；Q——解吸率，％；A——色素得率，％。1．3．4大孔樹脂吸附動(dòng)力學(xué)研究方法準(zhǔn)確稱取已預(yù)處理的大孔樹脂1．00g，置于loomL三角瓶中，加入40mL的色素溶液，置于20。C水浴搖床110r

3、／rain振蕩，每隔一定時(shí)間測(cè)定一次吸附量，連續(xù)測(cè)定9h，計(jì)算樹脂對(duì)紫甘薯色素的吸附量與時(shí)間的關(guān)系。1．3．5大孔樹脂吸附等溫線測(cè)定準(zhǔn)確稱取已預(yù)處理的不同型號(hào)的大孔樹脂各15份，每份質(zhì)量為1．00g，置于100mL三角瓶中，加入不同濃度的紫甘薯色素水溶液20mL，置于20℃水浴搖床110r／min振蕩12h后，測(cè)定水溶液中色素含量，計(jì)算樹脂的吸附量。根據(jù)吸附平衡后吸附量與水溶液中紫甘薯色素濃度之間的關(guān)系，得到樹脂吸附紫甘薯色素的等溫曲線。1．3．6大孔樹脂解析特性準(zhǔn)確稱取已預(yù)處理的AB一8樹脂1．00g，置于100mL三角瓶中，加

4、入40mL的色素溶液，置于20”C水浴搖床110r／rain振蕩12h后，用蒸餾水洗去溶液中殘余色素后吸干水分。分別量取濃度為20％、40％、60％、80％和100％的乙醇溶液50mL解吸12h，測(cè)定溶液中色素含量，計(jì)算不同濃度的乙醇溶液的解吸量。試驗(yàn)均重復(fù)3次，數(shù)據(jù)用MATLAB7．0繪圖，用新復(fù)極差法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。2結(jié)果與分析2．1大孔樹脂對(duì)紫甘薯色素的吸附和解吸性能比較大孔樹脂對(duì)紫甘薯色素的靜態(tài)吸附、解吸性能試驗(yàn)結(jié)果見表2。4種樹脂在20℃下吸附色素溶液2h后，其中AB一8型樹脂的吸附量顯著高于其它3種樹脂。雖然AB一8樹脂

5、的解吸率低于S一8和NKA—II，但由于其吸附量較高，最終的解吸量仍比其他樹脂高，因而色素得率最高，且AB一8樹脂的價(jià)格較低。因而AB一8是純化紫甘薯色素較合適的吸附劑。表2大孔樹脂對(duì)紫甘薯色素靜態(tài)吸附及解吸性能Table2Absorptionanddesorptioncapabilitiesofmacroporousresinstopurplesweetpotatopigments被分離物質(zhì)與樹脂的極性是影響吸附性能的主要因素¨]。通常，極性大小要根據(jù)分子中TAI基、撥基和糖基等極性基團(tuán)與烷基、苯環(huán)、環(huán)烷母核等非極性基團(tuán)的數(shù)量和

6、大小來確定口．8]。紫甘薯色素分子結(jié)構(gòu)中含有較多的酚羥基和糖苷鏈，因而具有一定的極性。試驗(yàn)選用的AB一8本身是弱極性的樹脂，在吸附過程中，易和紫甘薯色素形成氫鍵而牢固結(jié)合。S一8、NKA—II和NKA一9的極性比AB一8強(qiáng)，均為極性樹脂，不利于樹脂與色素形成牢固的氫鍵。吸附作用力強(qiáng)的樹脂洗脫較困難，因此AB一8解吸率比其余3種樹脂小。由于AB一8吸附量顯著大于其它樹脂，解吸率雖低于S一8和NKA—II，但其解吸量仍為最大。S一8、NKA—II和NKA一9樹脂是極性的，對(duì)紫甘薯色素吸附作用力較弱，故解吸率較高。樹脂的孔徑、比表面、孔

7、容等空間結(jié)構(gòu)也影響其吸附性能[6]。樹脂比表面積增加，表面張力隨之增大，吸附量提高，這有利于吸附。被吸附物通過樹脂的孔徑擴(kuò)散到樹脂孔內(nèi)表面而被吸附，只有當(dāng)孔徑足夠大時(shí)，比表面積才能充分發(fā)揮作用。AB一8比表面積大于S一8、NKA—II和NKA一9，因此其吸附量最大。S一8的孔徑范圍大于其他3種樹脂，其吸附量也較大。2．2大孔樹脂吸附動(dòng)力學(xué)曲線樹脂吸附紫甘薯色素的速率是衡量樹脂對(duì)色素選擇性的重要指標(biāo)之一。由于稀溶液相對(duì)更接近理想狀態(tài)，因此本試驗(yàn)采用在稀溶液吸附平衡研究中應(yīng)用較多的Langmuir方程[93來定量比較4種樹脂對(duì)紫甘薯色

8、素的吸附速率。該方程是基于均一表面單層吸附這一假設(shè)的，其一般形式為：lnQ。／(Q。一Q，)=kt即一in(1一Q。／Q二l—kt

9、亞譽(yù)霪=——i衙冀鋈溪攀些鐾：薹囊=g～l赫?！幦蚧鐑慎眵笄俑?垂薹=g～i萋——堡鎏案霉叁蒿=藩至童墓墮