周宏，趙玉英，王琳琳，宋娟娟

（1.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 化學(xué)與材料學(xué)院，內(nèi)蒙古通遼028043；2.內(nèi)蒙古民族大學(xué) 儀器設(shè)備與實驗室管理中心，內(nèi)蒙古 通遼028043；3.廣州華夏職業(yè)學(xué)院 衛(wèi)生健康學(xué)院，廣東 廣州510900）

紡織、印刷、化妝品制造等行業(yè)常用有機分子作染料，有機染料已成為水質(zhì)污染的重要來源，且對水體的污染十分嚴(yán)重，有些染料具有一定的毒性，會致畸、致癌，而多數(shù)有機染料對光穩(wěn)定、不易降解，所以找到一種對環(huán)境友好、簡單高效治理污染物的方法非常重要，光催化技術(shù)是在光的照射下能激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴，實現(xiàn)水源有機染料污染催化降解，具有價格低廉、方法簡單、不產(chǎn)生二次污染的特點是目前研究的熱點［1-2］.亞甲基藍(lán)是染料廢水中的一種特征污染物，具有一定的毒性，一定濃度的亞甲基藍(lán)會造成水生動物大量死亡［3］，所以降解污水中的亞甲基藍(lán)的研究非常重要.

多糖除了在醫(yī)藥方面得到廣泛應(yīng)用外，多糖金屬在降解有機污染物方面也非常有效，筆者通過廣棗多糖鑭對亞甲基藍(lán)的降解特性作了初步的探究，降低廢水處理成本，為探索多糖的進一步應(yīng)用做鋪墊.

1 儀器和試劑

廣棗購置于蒙王醫(yī)藥集團有限責(zé)任公司飲片廠（批號：0910245）；UV-240型分光光度計（日本島津）；DZF-6020型真空干燥箱；FA1004B型電子天平（上海滬粵明科學(xué)儀器有限公司）.

實驗試劑：鹽酸、硅酸鈉、氧化鑭、亞甲基藍(lán)指示劑均為分析純.

2 實驗方法

2.1 廣棗多糖的提取 按文獻(xiàn)［5］的方法提取廣棗多糖，經(jīng)多糖含量的測定與文獻(xiàn)［5］一致.

2.2 廣棗多糖鑭復(fù)合物的制備 將5.0 g多糖和0.117 2 mg氧化鑭加入瑪瑙研缽，反復(fù)研磨使其混合均勻，然后過800目篩，即得含鑭量為2%的多糖鑭復(fù)合物.

2.3 多聚硅凝膠的制備 將7.0 g硅膠加入100 mL燒杯中，按硅酸鈉與1∶5的稀鹽酸（濃鹽酸與水的體積比為1∶5）配制反應(yīng)溶液.調(diào)整pH值在7～10，該溶液攪拌10 min后即得多聚硅酸.接著過濾，濾餅用稀鹽酸洗滌3次，真空抽干其水分得凝膠狀多聚硅酸.接著將其放入真空干燥箱，80℃恒溫干燥48 h，得到2.1 g多聚硅膠（.該實驗重復(fù)5次，制備5個樣本供如下實驗使用）

2.4 負(fù)載型廣棗多糖鑭的制備 向“2.3”制備的其他4份未干燥的多聚硅膠中按7∶1、10∶1、13∶1、15∶1的質(zhì)量比配制廣棗多糖鑭，攪拌下充分混合，放入真空干燥箱，溫度保持在80℃度以下，讓膠體完全干燥，研磨，再用瑪瑙碾缽研磨過800目篩，即得不同質(zhì)量配比（硅膠與廣棗多糖鑭）負(fù)載型催化劑.

2.5 亞甲基藍(lán)的降解試驗 取30支潔凈干燥的50 mL試管，5支一組，分為7組，貼上標(biāo)簽；第一組為空白實驗，第二組加廣棗多糖，第三組加硅膠，第四組至第七組分別加入2.4中制得的不同配比的負(fù)載催化劑，質(zhì)量比為7∶1、10∶1、13∶1、15∶1各20.00 mg于試管中，再分別加入30.00 mL 0.01%亞甲基藍(lán)溶液于各試管中，將這30支試管密封，再放置在自然光照射下降解.每間隔2、4、6、8 d后，分別測定亞甲基藍(lán)溶液降解后吸光度，并計算其降解率.

2.6 亞甲基藍(lán)含量測量

2.6.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 首先用分析天平稱量0.01 g的亞甲基藍(lán)固體指示劑，放入100 mL燒杯中，加少量乙醇使其完全溶解，轉(zhuǎn)移到1 000 mL棕色容量瓶中，加水搖勻定容，得到0.01 mg·mL-1亞甲基藍(lán)溶液，放在陰暗處備用.

2.6.2 最大吸收波長的選擇 利用紫外可見分光光度計在200～800 nm波長范圍內(nèi)對亞甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液進行掃描（圖1），從圖1得知，最大吸收波長為664 nm.

圖1 亞甲基藍(lán)溶液的紫外掃描圖Fig.1 UV scan of methylene blue solution

2.6.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 分別將標(biāo)準(zhǔn)溶液，用蒸餾水稀釋，用蒸餾水作參比液，在最大波長為664 nm處，用紫外-可見分光度計測定相應(yīng)的吸光度值，根據(jù)測量出的吸光度與濃度的關(guān)系，畫出標(biāo)準(zhǔn)曲線圖（圖2），并計算出回歸方程.

準(zhǔn)確吸取0.01 mg·mL-1亞甲基藍(lán)溶液3 mL，置于25 mL干燥容量瓶中，分別向容量瓶中準(zhǔn)確（用移液管吸?。┘尤? mL、2 mL、3 mL、9 mL、12 mL蒸餾水搖勻，稀釋后亞甲基藍(lán)濃度分別為0.007 50 mg·mL-1、0.006 00 mg·mL-1、0.005 00 mg·mL-1、0.000 25 mg·mL-1、0.000 20 mg·mL-1，用移液管吸取3 mL，放入比色皿中，用蒸餾水做參比液，在波長為664 nm處測定吸光度值，根據(jù)濃度與吸光度的關(guān)系，繪制出亞甲基藍(lán)的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖（圖2）.線性回歸方程為y=129.49x-0.002 4，相關(guān)系數(shù)為r=0.999 1.

圖2 亞甲基藍(lán)濃度與吸光度關(guān)系曲線Fig.2 The relationship curve between methylene blue concentration and absorbance

2.6.4 亞甲基藍(lán)降解率測定準(zhǔn)確吸取不同濃度的廣棗多糖鑭降解液3 mL置于玻璃比色管中，并采用蒸餾水為空白對照（減小實驗誤差），在最大波長664 nm處，用分光光度計測量其吸光度，確定廣棗多糖鑭降解亞甲基藍(lán)吸光度的情況，由所得數(shù)據(jù)得表1.

表1 廣棗分級多糖鑭降解亞甲基藍(lán)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)Tab.1 Experimental data on the degradation of methylene blue by fructus choerospondiatis grading lanthanum polysaccharide

3 討論與結(jié)果

本實驗最主要的材料就是廣棗多糖鑭，所以在實驗中一定要保證廣棗多糖鑭的含量，例如在負(fù)載到膠體時，中間有烘干過程，一定要注意溫度不要超過80℃，因為廣棗分級多糖鑭會分解，糖的含量降低，會影響實驗結(jié)果.

由于亞甲基藍(lán)自身就會出現(xiàn)降解效果，此時會影響實驗的測定結(jié)果，所以應(yīng)該做對照試驗，減小誤差.

在配置硅膠載體時，過程中要控制好pH值（pH值最好控制在7～10），硅酸鈉可以吸收空氣中的CO2，要現(xiàn)用現(xiàn)配.

由表2可知，廣棗分級多糖鑭降解亞甲基藍(lán)中1∶13的比例降解的效果最好，降解率是59.6%.