β-環(huán)糊精-聚丙烯酰胺接枝化合物

時(shí)間：2023-03-24 17:22:24來(lái)源：food欄目：食品快速檢測(cè) 閱讀：

β-環(huán)糊精-聚丙烯酰胺接枝化合物

[db:作者] / 2022-12-29 00:00

[制備方法]周玉燕等以β-環(huán)糊精與聚丙烯酰胺為原材料，通過(guò)化學(xué)改性，合成出β-環(huán)糊精-聚丙烯酰胺接枝化合物，制備方法：①按文獻(xiàn)合成以β-環(huán)糊精對(duì)甲苯磺酸酯(β-CD-6OTS)；②將4.30g聚丙烯酰胺加入到160.0mL蒸餾水中，在50℃水浴中攪拌使其溶解后，分批加入2.00g β-CD-6OTS，于50℃水浴中反應(yīng)24h，蒸干溶劑，分別用甲醇、乙醚洗滌，真空干燥，即得到白色固體β-CD-PAM。

[應(yīng)用]周玉燕等以β-環(huán)糊精與聚丙烯酰胺為原材料，通過(guò)化學(xué)改性，合成出β-環(huán)糊精聚丙烯酰胺接枝化合物(β-CD-PAM)，并分別利用3-環(huán)糊精聚丙烯酰胺接枝化合物與聚丙烯酰胺處理重金屬模擬廢水，發(fā)現(xiàn)：β-CD-PAM對(duì)不同金屬離子的去除率不同，對(duì)Cu2+的去除率較高，對(duì)Zn2+的去除率較低，β-CD-PAM對(duì)金屬離子的去除率略大于PAM；隨著絮凝劑用量的增加，β-CD-PAM對(duì)金屬離子的去除率皆有不同程度的提高，當(dāng)絮凝劑的質(zhì)量和模擬水樣的體積比達(dá)到2.0%時(shí)，β-CD-PAM對(duì)Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+的去除率都較高。β-CD-PAM對(duì)金屬離子的去除率略大于PAM，這可能是由于β-CD-PAM的—NH—O—CH2—中的氧原子為給電子原子增加了氮原子周?chē)娮釉泼芏龋丛鰪?qiáng)了配體的堿性，配體的堿性愈強(qiáng)，和同一金屬離子形成配合物的穩(wěn)定性愈強(qiáng)，且未參與絡(luò)合的羥基對(duì)金屬離子仍具有整合作用。因此，β-CD-PAM絡(luò)合Pb2+、Cd2+、Zn2+的能力比PAM強(qiáng)；而β-CD和β-CD-PAM對(duì)Cu2+的去除率大致相當(dāng)。根據(jù)Irving Willianm順序可知，Cu2+的配位能力較強(qiáng)，可能受配體堿性影響較小。

他們?cè)诶忙?環(huán)糊精聚丙烯酰胺接枝化合物與聚丙烯酰胺處理苯酚和苯胺模擬廢水時(shí)，發(fā)現(xiàn)β-CD-PAM和PAM對(duì)苯胺的吸收分3種情況：當(dāng)絮凝劑的質(zhì)量與模擬水樣的體積比低于0.25%時(shí)，β-CD-PAM與PAM對(duì)苯胺的包絡(luò)能力大致接近；當(dāng)絮凝劑的質(zhì)量與模擬水樣體積比為1%時(shí)，β-CD-PAM與PAM對(duì)苯胺的包絡(luò)能力差別較大，為35.12%；隨著絮凝劑的質(zhì)量與模擬水樣體積比的提高，β-CD-PAM對(duì)苯胺的包絡(luò)能力下降，PAM略有上升。這可能是由于β-CD-PAM、PAM與苯胺皆含有—NH2基，在包絡(luò)過(guò)程中受氫鍵效應(yīng)、位阻效應(yīng)等影響的結(jié)果，且PAM的體積較大，在一定程度上阻礙了苯胺進(jìn)入β-CD的疏水空腔。

當(dāng)絮凝劑的質(zhì)量與模擬水樣體積比為0.25%時(shí)，β-CD-PAM和PAM對(duì)苯酚的包絡(luò)能力大致接近；隨著絮凝劑的質(zhì)量與模擬水樣體積比的提高，βCD-PAM對(duì)苯酚的包絡(luò)能力大于PAM。這可能是由于β-CD的空腔為非極性環(huán)境，可以范德華力、氫鍵等作用力與一些尺寸大小適宜的有機(jī)分子(如苯酚、苯胺)形成超分子化合物，而PAM則不會(huì)。

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