膜动态吸附传递过程的理论分析与研究

本文针对气体透过薄膜的传质过程,基于动态吸附、扩散传递的概念,根据Langmuir界面动态吸附理论,研究了存在定向传递时表面吸附量与平衡吸附量的差异,从而将膜相传质分为吸附、内部扩散和脱附三个动态过程.讨论了界面吸附、脱附与扩散对传质阻力的不同影响,建立了薄膜传质的串联阻力模型.     

沸石─水系统吸附床动态特性的实验研究及其吸附特性的测定

沸石─水系统吸附床动态特性的实验研究及其吸附特性的测定林宏佐，曹丽萍，张建国，孙晗（北京工业大学热能系北京１０００２２）关键词：沸石，吸附性能，吸附量，吸附热一、前言早在七十年代，有人就提出利用固体吸附一脱附循环储存热能或制冷（或热泵）。吸附床的动态...     

吸附制冷中化学吸附的滞后圈研究

文中通过对活性炭-氨以及氯化钙-氨的对比试验,对氯化钙-氨化学吸附的滞后圈进行了研究,结果表明, 化学吸附的滞后现象非常严重,已经超出了气-固吸附的Zigmondy、McBain以及Cohan模型所能解释的范围。对化学吸附的Claperon图进行研究,发现吸附床冷却及加热过程中存在着一段等压冷却以及加热过程,这两个过程与吸附滞后圈相对应。对此现象进行分析,结果表明化学吸附的滞后圈形成原因主要与络合物的稳定常数以及吸附特性相关。     

高压CO2在虾肉糜中的纵向吸附过程

为了研究高压CO_2(High Pressure Carbon Dioxide,HPCD)在蛋白质中的吸附行为,以圆柱形虾肉糜为研究对象,构建纵向溶解吸附模型,采用磁悬浮天平高温高压等温吸附仪测试HPCD在虾肉糜中的纵向吸附质量,研究压强和温度对纵向吸附质量的影响规律。结果表明:仪器直接测得的吸附质量为CO_2在虾肉糜中的纵向过剩吸附质量,不能准确反映纵向绝对吸附质量;在吸附未饱和时采用饱和吸附相体积法将过剩吸附质量校正为绝对吸附质量,在吸附饱和时采用吸附相密度法将过剩吸附质量校正为绝对吸附质量;绝对吸附质量更能真实地反映CO_2在虾肉糜中的吸附能力。在等温条件下,随着压强升高,CO_2在虾肉糜中的纵向绝对比吸附先急剧增加达到峰值,后稍下降并趋于平稳;在等压条件下,随着温度升高,CO_2在虾肉糜中的纵向绝对比吸附下降。35～60℃时虾肉糜对CO_2的纵向绝对比吸附最大值分布在45.53～111.49 cm3/g。研究结果为建立HPCD在虾肉糜中纵向吸附模型提供了基础数据,并为控制虾肉糜形成凝胶的品质提供技术参考。     

吸附剂吸附特性的实验研究

实验研究了变压吸附系统中不同吸附剂的吸附特性,分析了不同因素对各种吸附剂吸附性能的影响,包括吸附温度、吸附压力和时间。研究发现不同吸附剂的吸附效率在不同的时间段显现出相反情况,提出了吸附剂的选择与运用需要考虑切换时间这一观点。最后得出了本试验装置的最佳压力与温度的变化范围(0.2MPa-0.25MPa,20℃-30℃)。     

活性炭-氨吸附式制冷循环中吸附床的传热传质性能研究

吸附床由6个吸附单元组成,吸附单元为壳管式换热器,吸附工质对是活性炭-氨。利用多孔介质中流体流动的概念,建立一个吸附单元的数学模型,模拟结果与实验结果显示出很好的一致性。同时得出了吸附床内某种平均温度和平均压力的分布规律。     

吸附制冷中硅胶吸附性能衰减特性研究

理论分析了导致硅胶吸附性能衰减的可能原因,并根据硅胶在吸附制冷中可能遇到的环境条件,制造了多个试样,通过实验的方法表征了这些试样的比表面积、硅羟基含量以及吸附量等参数,获得了等温吸附曲线。根据数据比较的结果,硅胶吸附性能受多种因素影响,其中粉尘等杂质污染因素是导致硅胶吸附性能降低的重要原因之一。另外,对酸泡、洗涤方法处理衰减试样吸附性能进行了探索性的研究,对恢复硅胶吸附性能的方法进行了尝试。     

溴素改性活性炭汞吸附特性研究

在固定床实验台上进行了1%NH_4Br改性活性炭汞吸附实验。利用吸附动力学模型从动力学角度探讨了汞吸附速率控制步,汞吸附活化能与初始汞吸附速率。结果表明:150℃时,1%NH_4Br改性活性炭脱汞能力显著增强,其原因是改性后活性炭表面活性位点(Br)明显增加,强化了化学吸附作用。但低温时,化学吸附增强作用不明显。汞在改性活性炭表面的吸附活化能为29.69 kJ/mol,说明吸附以物理吸附为主,化学吸附为辅。改性活性炭的初始汞吸附速率随温度增加而增加。活性位吸附是汞吸附速率控制步,外部传质控制也影响整个汞吸附过程,吸附遵循Langmuir吸附等温方程。     

吸附式制冷系统中吸附工质对的探索和实验研究

介绍了吸附制冷工作原理,并对制冷空调学术界对吸附工质对的研究进展进行了分析,发现目前吸附工质对研究中相对薄弱的环节是吸附剂的导热性能。本课题以探索最佳比例混合式吸附剂为目的,开展吸附剂导热性能和吸附性能的实验研究,指出研究出兼具良好导热性能和吸附性能的吸附工质对,对提高制冷系统能效比将具有明显的促进作用。     

氢在A、X及ZSM-5型沸石上的高压物理吸附

采用常规体积吸附装置测定了77、195、293K和7MPa的条件下氢在A、X及ZSM-5沸石上的吸附特性和吸附容量．所有的氢吸附等温线基本符合Ⅰ型等温线,但在77K,压力为2-5MPa的等温线上观察到了超临界高压吸附所特有的最大吸附量．从等温线确定了等量吸附热并讨论了其影响因素．根据骨架结构和所含阳离子类型的差异,各种沸石表现出不同的氢吸附量．其中NaX沸石在77K/4MPa下的重量储氢分数为2．55％,是该实验中所测得的最高吸附量．CaA、NaX和ZSM-5沸石的氢吸附量与其比表面积成正比,这与沸石中的可用空穴容积有关．然而NaA和KA沸石不存在这种线性关系．实验中还观察到,NaA与KA沸石间出现氢吸附量的临界值是由KA沸石中较大的阳离子堵塞效应引起的．该实验将吸附质分了的动力学直径与沸石主晶孔的有效直径之比用于判断物理吸附中的堵塞效应．     

In vitro studies of PBT Nonwoven Fabrics adsorbent for the removal of low density lipoprotein from hyperlipemia plasma

Polyanion ligands such as acrylic acid (AA) and heparin were grafted on PBT Nonwoven Fabrics (PBTNF) to study their effect on the adsorption of low density lipoprotein (LDL). These modified PBTNFs were characterized by Horizontal Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared spectroscopy and X-ray Photoelectron spectroscopy. The blood compatibilities of the modified PBTNFs were examined using in vitro hemolysis rate (HR), platelet adhesion, total protein (TP) and activated partial thromboplastin time. The results showed that direct immobilized heparin could improve PBTNF-PAA's blood compatibility and decrease the adsorption capability of useful high density lipoprotein, but would possess so low bioactivity that could not further improve the absorption of LDL and TC. Since the PBTNF-PAA55-Heparin adsorbent had quite good adsorption selectivity for these proteins, it can be an excellent candidate for depletion of LDL with good blood compatibility.     

Self-assembled hemocompatible coating on poly (vinyl chloride) surface

A stable hemocompatible coating was fabricated by consecutive alternating adsorption of iron (III) and two kinds of polysaccharides, heparin (Hep) and dextran sulfate (DS), onto poly (vinyl chloride) (PVC) surfaces via electrostatic interaction. The fluctuation of contact angles with the alternative deposition of iron (III) and polysaccharides verified the progressive buildup of the mulitilayer coating onto the PVC surface. Atomic force microscopy (AFM) analysis revealed that the PVC surfaces were completely masked by iron-polysaccharides multilayer coatings. The activated partial thromboplastin time (APTT) assay showed that both Hep/Fe³⁺/Hep and DS/Fe³⁺/Hep coated PVC were less thrombogenic than the uncoated one. Chromogenic assay for heparin activity proved definitively that the inhibition of locally produced thrombin was ascribed to the thromboresistance of the surface-bound heparin. Compared with the unmodified PVC surfaces, iron-polysaccharide multilayer coating presented a drastically reduced adhesion in vitro of platelets, polymorphonuclear neutrophil leukocytes (PMN) and peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Interestingly, the DS/Fe³⁺/Hep coating was found to exhibit higher hydrophilicity and stability, hence lower non-specific protein adsorption in comparison with Hep/Fe³⁺/Hep coating due to the incorporation of dextran sulfate into the multilayer coating.     

甲苯胺蓝法测定肝素钠含量的校准曲线研究

甲苯胺蓝法是一种被广泛使用的测肝素钠含量的方法。本文绘制了此方法的校准曲线,并且确定了肝素钠线性范围。肝素钠浓度超过了34μg/mL,甲苯胺蓝法将不再敏感。     

激光功率对血清光谱的影响

激光功率和抗凝素对血清的光谱影响较大 ,低功率的激光可以有效减小由血清光化学作用产生的影响 ,不加抗凝素可使特征峰明显增强。血清不加抗凝素且使用低功率的激光可以得到重现性、信噪比都较好的谱图 ,以便利用光谱法诊断疾病。     

用灿烂甲酚蓝褪色分光光度法测定肝素钠的研究

在pH 3.0的Britton-Robinson (B-R)缓冲溶液中,用分光光度法研究了灿烂甲酚蓝与肝素钠的相互作用。灿烂甲酚蓝在592 nm处有一特征吸收峰,加入肝素钠后,吸收峰强度降低但没有新的吸收峰出现,表明两者能够相互结合形成复合物。在最佳条件下,利用溶液吸光度值的降低与肝素钠浓度的关系建立了测定肝素钠浓度的分光光度法,线性范围为0.6～6.0 mg·L-1,摩尔吸光系数ε=1.03×106 L·mol-1·cm-1,检测限(3σ)为0.173 mg·L-1。将该方法应用于肝素钠注射液浓度的测定,结果令人满意。     

中性红分光光度法测定肝素钠的研究

在pH 3.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,中性红与肝素钠相互作用形成复合物而导致溶液吸收光谱发生变化,用分光光度法对光谱变化进行了研究。 中性红溶液在523 nm处有一个强的特征吸收峰,当在其溶液中加入肝素钠后,溶液发生褪色现象,吸收峰强度降低,且没有新的吸收峰出现,吸光度差值(ΔA)与肝素钠的浓度成正比。 对结合反应的条件进行了优化,在最佳条件下利用溶液吸光度值的降低与肝素钠浓度的关系建立了一种测定肝素钠浓度的新方法,测定的线性范围为0.10～15.0 mg·L-1,表观摩尔吸光系数ε=2.037×106 L·mol-1·cm-1,检测限(3σ)为0.073 mg·L-1。 将该方法应用于肝素钠注射液效价的测定,结果令人满意。 用摩尔比法对复合物的结合比进行了推算,两者形成1∶3的复合物。     

表面等离子体共振技术研究肝素对高迁移率族蛋白1与晚期糖基化终产物受体亲合力的影响

测定肝素与高迁移率族蛋1(HMGB1),及其与晚期糖基化终产物受体(RAGE)的亲和力,探讨肝素对HMGB1/RAGE亲和力的影响.用表面等离子体共振技术,实时分析肝素与HMGB1,HMGB1与RAGE的亲和常数,利用其binding analysis分析肝素对HMGB1/RAGE配受体结合的影响.肝素与HMGB1的动力学速率常数ka=1.78×105 L·(mol·s)-1,kd=8.02×10-4·s-1,亲和常数KA=2.22×108L·mol-1,KD=4.5×10-9 mol·L-1;HMGB1与RAGE的动力学常数ka=1.85×103L·(mol·s)-1,kd=1.81×10-4·s-1,亲和常数KA=1.02×107L·mol-1,KD=9.77×10-8mol·L-1.肝素与RAGE的亲和力极低.当浓度分别为50,100,1 000,10 000 U·L-1的肝素与HMGBl混合后,后者与RAGE的亲和力下降.上述不同浓度的肝素对HMGB1/RAGE亲和力的影响没有显著差异.结果表明,肝素可与HMGB1结合并影响后者与RAGE的亲和力,该作用并不与肝素浓度呈正相关.     

吖啶橙与肝素钠相互作用的分光光度法研究

用分光光度法研究吖啶橙与肝素钠的结合反应,吖啶橙主要以静电作用的方式与肝素钠发生相互作用。在pH 2.0的Britton-Robinson(B-R)缓冲溶液中,吖啶橙在478和492 nm处有特征吸收峰,当加入肝素钠后,492 nm处的吸光度值强度降低且在453 nm处出现了一个新的吸收峰,说明两者之间发生了较强的相互作用形成了一种新的复合物,利用摩尔比法求解两者的结合比为1∶3。在最佳条件下,吸光度值的降低与肝素钠的浓度在3.0～15.0 mg·L-1范围内呈良好的线性关系,表观摩尔吸光系数ε=1.599×105 L·mol-1·cm-1,检测限(3σ)为0.236 mg·L-1。该方法简单、快速,应用于肝素钠注射液效价的测定,结果令人满意。     

结构匹配酞菁缔合物红区荧光探针在纳克级肝素测定中的应用

肝素是一种聚阴离子生物活性多糖,具有重要的临床价值,简便快速、特异性高的分析方法的研发一直受到重视。基于分子缔合作用原理,构建了酞菁离子缔合物荧光探针,并籍此建立了肝素高特异、高灵敏的荧光分析新方法,分析浓度可达纳克级。发射强红色荧光的四磺基铝酞菁（AlS₄Pc）是一种带负电的金属酞菁荧光化合物,研究发现,母体结构相同、荷电相反的阳离子铜酞菁化合物阿利新蓝（Alcian blue 8 GX）对AlS₄Pc具有高效荧光猝灭作用。由于二者均具有大平面的酞菁母体,但电性相反,分子结构有着高度的匹配性,易于通过静电作用、平面疏水作用等分子间力而形成强的缔合作用,生成近乎无荧光的缔合物。据此现象构建了AlS₄Pc-Alcian blue 8 GX缔合物荧光探针。进一步的糖类物质考察、筛选实验显示,具有强负电性的阴离子生物多糖可以使AlS₄Pc-Alcian blue 8 GX缔合体系的荧光发生不同程度的恢复,重新发出AlS₄Pc的荧光,其中尤以肝素存在下的荧光恢复行为最为显著,且恢复程度与肝素的浓度呈正相关。这是因为肝素带有大量磺酸根阴离子,对AlS₄Pc构成强的竞争结合（Alcian blue 8GX）的作用,导致AlS₄Pc从缔合体系中游离出来,体系荧光得以恢复。基于这一发现,研究建立了一种高灵敏、高特异性测定肝素的荧光增强分析法。考察了体系的分子光谱（荧光光谱和吸收光谱）行为以探讨缔合物形成和反应体系荧光恢复的作用机理;对反应参数（包括pH、反应温度、反应时间、AlS₄Pc以及Alcian blue 8 GX的用量等）进行了优化;在最佳条件下,方法的线性回归方程y=1.08x+58.62,工作曲线线性区间为6.0～600.0 ng·mL-1,检测限为5.7 ng·mL-1;提出了简便实用的样品前处理方法（极性有机溶剂沉淀分离法）以解决实际样品测定时存在偏差的问题;此外,较为全面地考察了多种类物质（常见阴、阳离子、小分子、表面活性剂及生物大分子）对肝素测定的干扰行为;本法应用于实际样品（肝素钠注射液）的测定,取得了较为满意的结果。开拓了酞菁类化合物作为分子光谱探针在分析科学中的应用。     

Adsorption of nicotine from aqueous solution onto hydrophobic zeolite type USY

The isothermal adsorption of nicotine from an aqueous solution onto zeolite type USY was investigated. The adsorption isotherms of nicotine onto the zeolite at different temperatures ranging from 298 to 322 K were determined. It was found that the adsorption isotherms can be described by the model of Freundlich adsorption isotherm. Based on the adsorption isotherms the changes of adsorption heat, free energy and entropy with adsorption degree were determined. The determined decrease of adsorption heat with adsorption degree can be explained by the presence of the adsorption centers of different energy and concentration on interface of zeolite-nicotine solution. It was found that the probability function of density distribution of the heat of adsorption (DDF) has exponential form. It was concluded that the possibility of fitting the adsorption isotherms of nicotine onto the zeolite by Freundlich adsorption isotherm was a direct consequence of that. The determined increase in entropy with the increase in adsorption degree can be explained with the change of phase state of adsorbed nicotine.