柞蚕丝染色整理及综合利用
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第三节 吸附丝胶蛋白的结果分析

一、丝胶蛋白溶液的吸光度标准曲线绘制

5个不同浓度丝胶蛋白的吸光度值分别为:C1=1mg/mL, A1=0.465;C2=0.75mg/mL, A2=0.330;C3=0.5mg/mL, A3=0.224;C4=0.25mg/mL, A4=0.110;C=0.125mg/mL, A=0.051,丝胶蛋白的标准曲线如图2.1所示。

图2.1 丝胶蛋白的标准曲线图

结果分析:如图2.1所示,吸光度与丝胶蛋白溶液浓度的大小呈线性关系,浓度越小,吸光度越小,线性方程为y=0.4661x-0.0087,R2=0.9984,最大吸收波长为276nm。

丝胶蛋白的吸收光谱图如图2.2所示。

图2.2 丝胶蛋白的吸收光谱图

二、丝胶蛋白吸附率的影响分析

1.离子液体铁配合物固体用量对丝胶蛋白吸附率的影响

考察不同的离子液体金属配合物用量对丝胶蛋白吸附率的影响,不同离子液体铁配合物质量下吸附丝胶蛋白的效率数值如下:m1=0.02g, A1=0.03,效率=65%;m2=0.04g, A2=0.03,效率=78%;m3=0.06g, A3=0.01,效率=88%;m4=0.08g, A4=0.01,效率=92%;m5=0.10g, A5=0.005,效率=94%。由此可见:在丝胶蛋白溶液浓度相同的情况下,固体用量与吸附率呈一定的比例趋势,即固体用量越大,吸附率越高。不同固体用量对丝胶蛋白的吸附率如图2.3所示,丝胶蛋白在加入不同质量固体时的吸附率如图2.4所示。

图2.3 不同固体用量对丝胶蛋白的吸附率

图2.4 丝胶蛋白在加入不同质量固体条件下的吸附率

2.吸附时间对丝胶蛋白吸附率的影响

考察不同吸附时间对丝胶蛋白吸附率的影响,结果如图2.5和图2.6所示,加入固体后,丝胶蛋白溶液的吸光度会随着反应时间的增加而减少,最后呈一定的比例趋势。数据如下:T1=5s,吸附率=70%;T2=30s,吸附率=80%;T3=60s,吸附率=83%;T4=90s,吸附率=86%;T5=300s,吸附率=90%。由此表明:固体与丝胶蛋白溶液接触时间越长,其吸附效率越高,当萃取时间为300s,此时吸附率为90%。

图2.5 不同吸附时间丝胶蛋白吸光度值与波长的变化曲线图

图2.6 丝胶蛋白在不同吸附时间条件下的吸附率

3.吸附温度对丝胶蛋白吸附率的影响

考察不同吸附温度对丝胶蛋白吸附率的影响,如图2.7和图2.8所示,在浓度相同、固体质量相同、萃取时间相同的情况下,不同的温度环境对固体吸附丝胶蛋白的量不同,吸光度值也不同。数值如下:t1=0℃,A1=0.08,吸附率=24%;t2=10℃,A2=0.05,吸附率=50%;t3=20℃,A3=0.04,吸附率=60%;t4=40℃,A4=0.02,吸附率=76%;t5=60℃,A5=0.005,吸附率=90%。由上述结果可以看出,随吸附温度的升高,吸附率增大,但当吸附温度太高时,丝胶蛋白可能发生水解,因此,吸附温度选择60℃为佳。

图2.7 不同吸附温度丝胶蛋白吸光度值与波长的变化曲线图

4.pH对丝胶蛋白吸附率的影响

不同吸附环境下丝胶蛋白吸光度值与波长的变化曲线如图2.9所示。不同pH对丝胶蛋白吸附率的影响如图2.10所示,在浓度相同、固体质量相同、萃取时间、萃取温度相同的情况下,不同的pH环境对固体吸附丝胶蛋白的量不同,吸光度值也不同。由图2.10可看出:在pH为9时,其吸附率为35%;在中性条件下,其吸附率为55%;在pH为3时,其吸附率为80%。因此,酸性环境更适合离子液体铁配合物吸附丝胶蛋白。

图2.8 丝胶蛋白在不同吸附温度条件下的吸附率

图2.9 不同吸附环境下丝胶蛋白吸光度值与波长的变化曲线

图2.10 丝胶蛋白在不同吸附环境条件下的吸附率

三、丝胶蛋白的解吸结果分析

观察并比较3个吸收光谱,当波长在276nm时,NaOH溶液对固体的解吸效果最优。其数据如下:原溶液的吸光度值A1=0.435;吸附后丝胶蛋白溶液的吸光度值A2=0.336;解吸后丝胶蛋白溶液的吸光度值A3=0.213。

丝胶蛋白溶液的解吸曲线如图2.11所示。

图2.11 丝胶蛋白溶液的解吸曲线