壳寡/聚糖系列衍生物对血铅的吸附研究

论文导读：并计算吸附率。各吸附剂对人体血铅均有吸附效果。作了如下实验：9种壳寡/聚糖系列衍生物作为吸附剂对同一浓度血铅的吸附。吸附，壳寡/聚糖系列衍生物对血铅的吸附研究。
关键词：壳寡/聚糖系列衍生物，血铅，吸附
 

自然界中甲壳素分布很广，它广泛存在于植物细胞壁和甲壳纲动物及昆虫中，仅海洋生物所合成的甲壳素每年即在10亿吨以上，是人类取之不尽用之不竭的再生资源宝库[1]。由于甲壳素来源丰富，制备简单，而且由生物合成可以被生物降解，不会造成环境污染等特点，已被广泛应用于环保及医疗保健等领域[2]。论文发表，吸附。甲壳素分子中有氨基和羟基等活泼基团的存在，可以对其进行化学修饰从而改善其化学性质，使其具有不同的功能，其降解产物壳寡糖、壳聚糖等具有许多的优良特性，对它们的研究也越来越得到人们的关注[3，4]。

铅是自然界普遍存在并被广泛应用的一种金属，环境中的铅及其化合物主要是从消化道及呼吸道进入人体。铅中毒可直接损伤人和动物的甲状腺功能，还可损伤生殖细胞及降低性功能[5]。论文发表，吸附。本文利用壳寡糖和壳聚糖的衍生物来吸附血铅，对其吸附效果进行研究，预筛选出吸附效果最好且对人体无副作用的吸附剂，为驱铅药物的研制与发展提供一个基础。

1 实验部分

1.1 人体血液中Pb2＋的测定[6，7]

取待测的人体血液样品0.5ml于10ml离心管中，向其中加入0.5mlHClO4和浓HNO3(1:4)混合液和4mlPIB溶液。密封好后静置2小时，使其彻底消化。

将待测样在10000rpm下离心20min，分离出上清液并用原子吸收法测定铅离子浓度。此实验重复一次，做空白比较。

1.2各吸附剂对同一血样中铅离子的吸附

称取吸附剂（①香草醛壳寡糖②壳寡糖硫酸酯③巯基化壳寡糖④羧甲基壳寡糖⑤壳寡糖⑥香草醛壳聚糖⑦羧甲基壳聚糖⑧交联香草醛壳聚糖⑨壳聚糖）各0.02g于9个10ml离心管中，分别加入0.5ml待吸附的血液样品0.5ml，并摇匀。将其放入37℃恒温水浴锅中温浴6h，之后冰水浴1min使其终止反应。立即加入4mlPIB溶液并在10000rpm下离心20min。分离出上清液并分别滴加3滴HClO4和浓HNO3(1:4)混合液密封好后静置2h使其彻底消化，再10000rpm离心并分离出上清液，用原子吸收法测定铅离子浓度。

重复上述实验，做空白比较，并计算吸附率。

吸附率计算公式：

P=（C0V0-CV）/ C0V0× 100%

其中：P：吸附率

C0：吸附前铅离子浓度，mg/L

C： 吸附后铅离子浓度，mg/L

V0：加入的铅溶液体积， L

V：吸附后体积， L

1.3同一吸附剂对不同浓度血液中铅的吸附

本节将研究交联香草醛壳聚糖、香草醛壳聚糖、羧甲基壳聚糖、巯基化壳寡糖这四种吸附剂对不同浓度血液中铅的吸附效果。论文发表，吸附。

配置铅浓度分别为80ug/L、120ug/L、180ug/L、260ug/L、450ug/L、710ug/L的血液。

称取6份0.02g的①交联香草醛壳聚糖分别置于6个10ml离心管中，分别加入0.5ml上述浓度的血液样品，并摇匀。将其放入37℃恒温水浴锅中温浴6h，之后冰水浴1min使其终止反应。立即加入4mlPIB溶液并在10000rpm下离心20min。分离出上清液并分别滴加3滴HClO4和浓HNO3(1:4)混合液密封好后静置2h使其彻底消化，再10000rpm离心并分离出上清液，用原子吸收法测定铅离子浓度。

用同样的方法分别再用②香草醛壳聚糖③羧甲基壳聚糖④巯基化壳寡糖进行上述吸附实验。

分别重复上述实验，做空白比较，并计算吸附率。论文发表，吸附。

吸附率计算公式：

P=（C0V0-CV）/ C0V0×100%

其中：P：吸附率

C0：吸附前铅离子浓度，mg/L

C： 吸附后铅离子浓度，mg/L

V0：加入的铅溶液体积， L

V：吸附后体积， L

2. 结果与讨论

2.1 人体血液中Pb2+的测定结果

表2.1 人体血铅中毒浓度划分标准

本实验采用消化法测量人体血液中铅离子浓度，并用原子吸收法进行测定。论文发表，吸附。结果显示原血液浓度为136ug/L，在轻度铅中毒100～200µg/L范围内。

2.2各吸附剂对同一浓度血液中铅的吸附比较

由于本实验研究各吸附剂对血液中铅离子的吸附性能，即被吸附的铅离子溶液浓度很低。所以实验所配制的铅离子溶液浓度范围也很低，对吸附剂而言均是该条件下的吸附平衡。通过用原子吸收法进行测定人体血液中铅离子浓度，各吸附剂吸附效果如图2.1所示。

由图可知，各吸附剂对人体血铅均有吸附效果，且在同种条件下吸附效果存在一定的差异，不同吸附剂对同一浓度血铅去除率为：CTSV-G＞CTSV＞CM-CTS＞O-CTS-SH＞O-CTS＞O-CTSV＞CTS＞O-CTSS＞CM-O-CTS。

2.3同一吸附剂对血液中不同浓度铅的吸附结果

由图2.2可知，在人体血铅浓度范围内，吸附率随着血铅浓度的增加而增加。这是由于血液本身的性质对其有影响，血液中的铅离子有95%在红细胞中，5%在血浆中，吸附剂对这两部分铅离子的吸附能力会有所不同，对红细胞中铅离子的吸附过程是红细胞释放铅离子后被吸附剂吸附的过程，吸附速度较血浆中的慢，这也是吸附趋势不同的影响因素之一。

当血液中铅浓度为120µg/L时，吸附后血铅浓度由IIA级降至安全浓度，当浓度为180µg/L时，吸附后血铅浓度由IIB级降至IIA级，当浓度为260µg/L时，吸附后血铅浓度由III级降至IIA级，当浓度为450µg/L时，吸附后血铅浓度由IV级降至IIB级，当浓度为710µg/L时，吸附后血铅浓度由V级降至IIB级。

3 小结

本文针对现今社会中环境污染严重，大量人体血铅浓度超过安全标准的问题，作了如下实验：9种壳寡/聚糖系列衍生物作为吸附剂对同一浓度血铅的吸附，吸附能力依次为：交联香草醛壳聚糖、香草醛壳聚糖、羧甲基壳聚糖、巯基化壳寡糖、壳寡糖、香草醛壳寡糖、壳聚糖、壳寡糖硫酸酯、羧甲基壳寡糖。同一吸附剂对不同浓度血铅的吸附结果表明：在人体血铅浓度范围内，血铅浓度越大，吸附效果越好。论文发表，吸附。为深入研究人体血铅的消除提供了一个基础，也说明在驱铅药物研究中，壳寡糖、壳聚糖及其复合物将开拓出一个广阔的新领域。

参考文献:
[1]李晓英，高万强.甲壳素及其衍生物的免疫活性及应用研究进展.免疫学杂志.2009年,第2卷第1期:111-114.
[2]张海容,白宝林等.甲壳素及其衍生物在生态环境保护中的应用.忻州师范学院学报.2009年,第25卷第5期:1-4.
[3]陈海燕，张彬，何勇松.壳寡糖的制备及其生理功能.中国饲料.2007年，第四期：19-21.
[4]LÜRenqing，ZHANGHongyu，QIUGuangmin.THETHEORETICALSTUDYOFADSORPTIONOFMETALIONSONCHITOSAN.ChineseJournalofReactivePolymers2005，14(1-2)：76-82.
[5]林友文,陈伟，罗红斌.羧甲基壳聚糖对铅离子的吸附性能研究.离子交换与吸附.2001年，第17卷第4期:333-338.
[6]夏卫文,包青峰等.石墨炉原子吸收光谱法测全血中铅的方法改进.中国卫生检验杂志.2005年，第15卷第7期：881-882.
[7]刘文对,李桃仙等.石墨炉原子吸收光谱法测全血铅方法研究.中国职业医学.2007年,第34卷第5期：419-422.