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导读：壳聚糖,中文别名壳多糖，一种多糖类生物聚合物，是葡萄糖的派生形式。大多数真菌的细胞壁、节肢动物的外骨骼还有植物界的丝瓜，都是由葡萄糖构成的。这种物质可用于吸附剂中。美国学者研究了三种壳聚糖吸附剂，比较了它们的吸附性能。这对于解决污水难治理问题大有裨益。
几丁质（chitin），即壳多糖，一种多糖类生物聚合物，是葡萄糖的派生形式。大多数真菌的细胞壁、节肢动物的外骨骼还有植物界的丝瓜，都是由葡萄糖构成的。此外，几丁质可以通过暴露于高温下的强碱条件下，脱乙酰化，产生一种被称为乙酰壳多糖的多糖，这种多糖可以聚合成类似纤维素的结构。
壳聚糖（chitosan），中文别名壳多糖，其正电氨基基团，可以产生大量的化学反应，包括金属离子的螯合、交联、化学吸附等等。因此，许多研究人员一直专注于壳聚糖的各种应用和研究。壳聚糖具有高吸附性，当接触其他材料，如染料、重金属、蛋白质时，可以作为载体发挥作用。由于一个羟基（−OH）和一个氨基（−NH2）的存在，壳聚糖具有优异的吸附性，而且属于生物降解，属环境友好型材料。
美国夏威夷大学马诺阿分校的Shu-Hwa Lin对壳聚糖吸附剂进行研究，将研究论文发表在科研出版社2014年7月《Advances in Chemical Engineering and Science》（美国化学工程与科学期刊）英文期刊上，这项研究的目的是探讨三种形状的脱乙酰壳聚糖材料（88%是由脱乙酰基组成的）中，不同染色方法的吸附率，找到一种简单有效的方法，从污水中消除致癌染料材料。壳聚糖材料是用88%的脱乙酰基组成的。
科学家发现在我们生活的环境中，许多致癌材料里含有苯环结构，染料材料中就有苯环这种能致癌的物质。以前，与污水中的重金属和燃料吸附剂相关的研究并不多，直到最近，国际癌症研究中心证明了，未经处理的染料中含有苯环这种化学物质，可以通过鱼虾-人类进入食物链，由于无法被代谢掉，可能会聚积在人体内，最终导致细胞病变。
三种形状的脱乙酰壳聚糖材料分别为Chitosan Film Adsorbent（壳聚糖膜吸附剂），Chitosan Microsphere Adsorbent （壳聚糖微球吸附剂）和Chitosan Scaffold Adsorbent。这项研究中，使用了五种（直接、活性、酸性、分散和偶氮）不同的染料样品进行测试，染料的化学结构如表一所示。三种形状的样分别放入0.05g的染料溶液中。每天，研究人员对其吸附性能、饱和吸附时间进行记录，然后将样品和饱和溶液一起，溶解于5%的乙酸，以其为标准溶液，记录样品的吸收性。各样品的吸附率计算公式为：C（%）=（C11 / C2）×100。C1是染色前和染色后溶解于乙酸溶液的样品的溶解差异，C2是纯净水和燃料溶液的吸附量差异。图分别为：分散染料；直接染料；酸性染料；活性染料；偶氮染料。
研究的结果表明，拥有较大表面积的样品，吸附时间较短。在三个样品中，Chitosan Scaffold Adsorbent在第三天达到吸附饱和度，五种染料溶液的吸附时间最短，而Chitosan Film Adsorbent在第八天达到吸附饱和度，染料溶液的吸附时间最长。
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备注：本文由刘静竹编译，本文版权属于科研出版社(http://www.scirp.org/)，转载请注明出处。
