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(如甘油磷酸酯)而产生的。
2. 生物吸附剂
2.1 细菌
细菌是地球上最丰富的微生物,许多研究表明细菌及其产物对金属离子有很强的配合能
力。因其细胞壁带有负电荷,使得细菌表面具有阴离子的性质,金属离子能够与细胞表面结
构上的羧基阴离子和磷酸阴离子发生相互作用而被固定,因而金属很容易结合到细胞的表
面。
如类产碱假单胞菌(
Pseudomonas pseudoalcaligenes)和藤黄微球菌(Micrococcus luteus
GC subgroup B) 对金属离子具有较好的吸附特性,尤其是对Pb( )
Ⅱ 和
Cu( )
Ⅱ 离子的吸附,其
吸附量分别为
Pb70 mg·g
-1
、
Cu 38mg·g
-1
和
Pb60 mg·g
-1
、
Cu 41 mg·g
-1[16]
。光合细菌球形红细
菌(
Rhodobacter sphaeroides)H菌株在最佳生长条件下对浓度为0~40mg·L
-1
的镉离子溶液去
除率可达
85%以上
[17]
。范瑞梅等
[18]
研究发现克劳氏芽孢杆菌(
B acillus clausii S-4)可以有
效吸附水溶液中的
Zn
2+
,在
pH4.5时的吸附容量为57.5mg·g
-1
,吸附平衡时间约为
30min。通
过吸附前后的红外光谱和扫描电镜能谱分析得知菌体表面上的化学官能团和金属离子发生
了明显的变化,
-OH、-NH
4
+
、
-COOH、-CO-NH-、-C
6
H
5
等官能团可能参与了吸附过程。黄
富荣等
[19]
的研究结果表明,红螺菌(
R-04)在pH2.0、浓度为80 mg·L
-1
Cu
2+
、
35℃、微光厌
氧下吸附
45min,吸附率、吸附量分别达94%,48.08 mg·g
-1
。另外,从被废水污染的土壤中
分离出的菌群因其尺寸小且具有高表面积体积比,因此与金属作用的接触面积大,正作为新
型的吸附剂而兴起
[20]
。
2.2 真菌
真菌类微生物,如酵母、霉菌等,由于其菌丝体粗大、吸附后易于分离、吸附量大等特
点,对于它们吸附金属的研究比较深入。霉菌和酵母能够吸附和积累重金属,这一特征既有
以代谢为目的的主动金属离子吸附,也有细胞及其组成成分的化学补偿而引起的被动吸附和
结合
[21]
。
如酱油曲霉对
Pb
2+
和
Cd
2+
的吸附率分别为
69. 76%和72. 28%,米曲霉则分别为60. 64%和
81. 34%
[22]
。张建梅等
[23]
研究了发酵工业中常见的菌丝体
——东京根霉对水中重金属离子铜、
镍的吸附性能,在
pH = 5.0,温度为25℃,吸附时间为6h对铜的吸附率达到94. 06 %,最大
吸附量为
18. 9 mg·g
-1
;在
pH = 6.0,温度为25℃,吸附时间为4h对镍的吸附率达到80. 2 %,
最大吸附量为
16 mg·g
-1
。
Tamer Akar和Sibel Tunali
[24]
研究了黄曲霉(
Aspergillus flavus)从水
溶液中吸附
Pb
2+
和
Cu
2+
的吸附性能,发现当
pH为5.0±0.1时,Pb
2+
和
Cu
2+
的最大吸附量分别为
13.46±0.99mg·g
-1
和
10.82±1.46 mg·g
-1
,且用
NaOH和二甲亚砜对黄曲霉进行预处理可以提高
其吸附性能。
Melgar M J等
[25]
研究证明大孢蘑菇(
Agaricus macrosporus)可以有效吸附水溶
液中的
Zn
2+
,
Cu
2+
,
Hg
+
,
Cd
2+
和
Pb
2+
。
酿酒酵母菌(
Saccharomyces cerevisiae)是具有实用潜力的生物吸附剂,也是重金属生
物吸附的理想材料,它可以吸附除去有毒重金属(
Pb、Hg、Cu、Zn、Cd、Co、Cr、Ni等)、
回收贵金属(
Pt、Ag、Au等)以及放射性核素(U、Th、镧系La、锕系Am等)。活酵母还
可根据物质毒性选择性吸收不同价态(状态)的同种金属,如
Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)、Sb(Ⅲ)
和
Sb(Ⅴ)、有机汞(CH
3
Hg)和无机汞(Hg
2+
)
[26]
。
Vasudevan P等
[27]
采用质子化(酸洗)
的酿酒酵母从水溶液中吸附一价金属离子(
Na
+
,
K
+
)和二价金属离子(
Ca
2+
,
Mg
2+
)并与
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