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文檔簡介
1、中草藥及其水溶液中的重金屬(Pb,Cd,Hg,As和Cr等)不僅對生物體造成嚴(yán)重的毒害,而且很大程度上阻礙了我國中草藥事業(yè)在國際上的發(fā)展。傳統(tǒng)的重金屬脫除技術(shù)存在很多不足,如成本高、效果差、不適合大規(guī)模投產(chǎn)以及容易造成二次污染等。目前用于脫除中藥中重金屬的材料同樣存在很多缺點(diǎn),如對微量的重金屬不夠敏感,容易改變中藥藥效成分的性質(zhì)和含量、應(yīng)用范圍狹窄等。因此,目前亟待開發(fā)一類低廉高效、對微量重金屬反應(yīng)敏感的環(huán)境友好型材料。
2、目前對重金屬的毒性機(jī)理公認(rèn)的解釋是,當(dāng)重金屬進(jìn)入生物體后,能夠與生物體內(nèi)的化學(xué)組分發(fā)生相互作用,從而嚴(yán)重影響生物體的正常生理功能。這一事實(shí)說明生物體中的細(xì)胞壁,細(xì)胞質(zhì),蛋白質(zhì),酶和骨等組織中的化學(xué)組分對微量的重金屬非常敏感,即這些組織結(jié)構(gòu)對重金屬有很強(qiáng)的固著作用。所以,根據(jù)重金屬對生物體的毒性機(jī)理,我們嘗試合成能夠脫除微量重金屬的仿生材料。
本工作合成了三種仿生材料,即仿細(xì)胞壁材料、仿骨材料和含巰基材料。
首
3、先,用殼聚糖和聚天冬酰胺合成了仿細(xì)胞壁材料,考察了其對重金屬離子的相互作用,結(jié)果表明,此類材料對高濃度下的重金屬離子(pb2+,Cd2+,Hg2+)具有良好的脫除效果,但是對低濃度的重金屬離子固著作用較弱;由于吸附平衡常數(shù)太小限制了材料對重金屬離子的吸附量,同時(shí)其對Cr2O72-和AsO33-等陰離子幾乎沒有任何作用。
受“一些重金屬離子進(jìn)入生物體后能與骨中的成分發(fā)生相互作用”這一現(xiàn)象啟發(fā),本工作以羥基磷灰石(HAP)模仿
4、骨中的無機(jī)成分,以殼聚糖和聚天冬氨酸模仿骨中的有機(jī)成分合成了復(fù)合仿骨材料,同時(shí)研究了其對重金屬的脫除性能。結(jié)果表明,復(fù)合仿骨材料對低濃度下的重金屬陽離子(pb2+,Cd2+,Hg2+,Cr3+)具有顯著的脫除效果,但是對Cr(Ⅵ)和As(Ⅲ)等離子的脫除作用仍不理想。
為進(jìn)一步尋找生物體內(nèi)強(qiáng)力固著重金屬的物種,依據(jù)“重金屬離子被生物體攝取后,會(huì)取代生物體酶中必需金屬離子的位置,從而使酶失去活性”這一共識,本工作又考察了生物
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