响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件

doi:10.7506/spkx1002-6630-201420004

食品科学

响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件

韦荣编1，鲁婷婷2，王阳光2，宋茹2,*

1.浙江海洋学院海洋科学与技术学院，浙江舟山 316022；2.浙江海洋学院食品与医药学院，浙江舟山 316022

出版日期:2014-10-25 发布日期:2014-11-07
基金资助:
国家自然科学基金青年科学基金项目（31301568）；浙江省厅市会商项目（2013C02003）；
舟山市科技局项目（2013C41008）；浙江海洋学院科研启动经费资助项目

Optimization of Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solution by Adsorption onto Squid Ink Melanin Using Response Surface Methodology

WEI Rong-bian1, LU Ting-ting2, WANG Yang-guang2, SONG Ru2,*

1. College of Marine Science and Technology, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China;
2. College of Food Science and Pharmacy, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022, China

Online:2014-10-25 Published:2014-11-07

摘要/Abstract

摘要：

以鱿鱼墨黑色素为吸附剂，在黑色素粉碎粒径90 目和质量浓度15 mg/mL条件下，进行六价铬离子Cr（Ⅵ）吸附条件优化研究，并探讨吸附机制。通过吸附温度、吸附时间和溶液pH值三因素三水平Box-Behnken响应面试验分析，确定鱿鱼墨黑色素吸附Cr（Ⅵ）最佳条件为吸附温度35 ℃、吸附时间90 min、溶液pH 5.2。在确定的最优吸附条件下，鱿鱼墨黑色素对总铬离子实际清除率达到64.86%。扫描电镜结果显示吸附Cr（Ⅵ）后鱿鱼墨黑色素的球形颗粒相互聚集形成大量聚合物，红外光谱分析揭示鱿鱼墨黑色素的羟基、氨基、酰胺键Ⅲ与铬离子吸附有关。

关键词: 鱿鱼墨, 黑色素, 六价铬, 脱除作用, 响应面分析, 扫描电镜, 红外光谱

Abstract:

In the present study, squid (Ommastrephes bartrami) melanin was employed to adsorb Cr(Ⅵ) in aqueous
solutions. Three adsorption conditions (temperature, time and pH) for Cr(Ⅵ) onto squid melanin powder with a granularity of
90 mesh at a concentration of 15 mg/mL were optimized by response surface methodology based on a Box-Behnken model.
The observed removal rate of total chromium ions was 64.86% under the optimal adsorption conditions: 35 ℃, 90 min
and pH 5.2. Scanning electron microscopy (SEM) demonstrated massive aggregation of the spherical granules of squid
melanin upon adsorption of Cr(Ⅵ). Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy revealed that hydroxyl, amino and
amide groups were the potential binding sites for chromium ions.

Key words: squid ink, melanin, hexavalent chromium, removal activity, response surface methodology, scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy

中图分类号:

TS254.9

韦荣编1，鲁婷婷2，王阳光2，宋茹2,*. 响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件[J]. 食品科学, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201420004.

WEI Rong-bian1, LU Ting-ting2, WANG Yang-guang2, SONG Ru2,*. Optimization of Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solution by Adsorption onto Squid Ink Melanin Using Response Surface Methodology[J]. FOOD SCIENCE, doi: 10.7506/spkx1002-6630-201420004.

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响应面法优化鱿鱼墨黑色素吸附六价铬离子条件

Optimization of Removal of Hexavalent Chromium from Aqueous Solution by Adsorption onto Squid Ink Melanin Using Response Surface Methodology

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