Page 65 - 精细化工2019年第9期

第 9 期 宋康宁，等: 聚乙烯醇缩丁醛包膜活性炭对模拟血液的吸附 ·1793·

活性炭前 2 h 的吸附量和吸附速率相比于单组分体
系下降明显，这是由于 VB 12 与水溶液亲和作用较
强，在双组分体系中，活性炭更易吸附亲水作用较
弱的溶菌酶。
表 7 为单、双组分体系下 VB 12 和溶菌酶吸附量
及竞争吸附强度 S。由表可知，双组分体系下 VB 12
和溶菌酶的吸附量都有所减小，这是由于根据孔径
匹配性原则 [19] ，VB 12 和溶菌酶分子都属于中孔吸
附，对吸附位点存在竞争关系。又由于 VB 12 的强亲
水性使得溶菌酶优先被吸附进入孔道，造成外表面
和孔道堵塞。所以，VB 12 的竞争吸附强度 S 均达到 30%
以上，双组分体系下吸附量下降明显。在实际应用中，
应综合考虑不同亲疏水性的中大分子毒素的竞争吸附
行为，确保较大危害毒素清除率较高。

表 7 单、双组分体系下 VB 12 和 LYZ 吸附量及竞争吸附
强度 S
Table 7 Adsorption capacity and S of VB 12 and LYZ in
single component and binary component

VB 12 L Y Z
样品 q e/ q be/ q e/ q be/ 图 6 CR(a)和 LYZ(b、c)吸附动力学曲线
(mg/g) (mg/g) S/% (mg/g) (mg/g) S/% Fig. 6 Adsorption kinetics of CR(a)and LYZ(b, c)
SAC 47.32 32.45 31.42 43.17 40.07 7.18
0.1% 46.45 31.31 32.59 38.83 33.17 14.58 由表 8 可知，单、双组分体系下肌酐和溶菌酶
max-SAC 的吸附量变化不大，竞争吸附强度 S 均小于 8%，竞
0.2%
max-SAC 44.85 29.90 33.33 35.73 31.04 13.13 争吸附作用较小。这是因为肌酐分子直径约为
0.4% 43.69 28.34 35.13 31.18 28.14 9.75 0.54 nm，属于微孔吸附，与溶菌酶不存在吸附位点
max-SAC
0.1% 竞争关系。说明包膜活性炭对分子尺寸差异较大的
min-SAC 45.43 29.63 34.78 41.31 37.03 10.36 毒素分子吸附率稳定。
0.1%
mid-SAC 45.87 30.20 34.16 40.69 35.65 12.39
0.1% 46.16 30.48 33.97 39.66 34.56 12.86 表 8 单、双组分体系下 CR 和 LYZ 吸附量及竞争吸附强
lar-SAC 度 S

2.3.2 分子尺寸差异较大的双组分吸附 Table 8 Adsorption capacity and S of CR and LYZ in
single component and binary component
图 6 为肌酐和溶菌酶的双组分体系吸附动力学
CR LYZ
曲线。由图 6a、b 可知，不同包膜条件下活性炭对
Sample q e/ q be/ q e/ q be/
于肌酐和溶菌酶的双组分吸附与单组分吸附规律一 (mg/g) (mg/g) S/% (mg/g) (mg/g) S/%
致。图 6c 为溶菌酶前 2 h 的吸附动力学曲线放大， SAC 121.44 119.54 1.56 43.17 41.52 3.82
包膜活性炭前 2 h 的吸附量和吸附速率相比于单组 0.1%
max-SAC 116.84 116.15 0.59 38.83 36.14 6.93
分体系下降明显。这是由于肌酐分子尺寸较小，外
0.2%
扩散阻力小，吸附初期大量肌酐覆盖于膜层，造成 max-SAC 116.44 115.85 0.51 35.73 33.45 6.38
溶菌酶分子外扩散速率减小。 0.4%
max-SAC 116.14 114.04 1.81 31.18 30.14 3.34
0.1%
min-SAC 118.33 117.32 0.85 41.31 38.21 7.50
0.1% 117.83 116.68 0.98 40.69 37.59 7.62
mid-SAC
0.1%
lar-SAC 117.44 116.34 0.94 39.66 36.96 6.81

3 结论

（1）采用成膜性优异的 PVB 进行活性炭包膜，