一种龙须菜多糖凝胶球及其制备方法与应用

100℃，提取时间为2-6h。
15.优选的，步骤(1)所述龙须菜多糖和海藻酸钠的质量比例为0.25-4：1；所述龙须菜多糖和海藻酸钠的总质量占混合液的1-4％；所述混合液为龙须菜多糖和海藻酸钠的水溶液。
16.优选的，步骤(1)所述甘油按质量添加比为0.5-2％的比例添加至龙须菜多糖和海藻酸钠的混合液中。
17.优选的，步骤(2)所述搅拌温度为30-60℃。
18.优选的，步骤(3)所述氯化钙溶液的浓度为1-4wt％。
19.优选的，步骤(3)所述浸泡的时间为12-24h。
20.一种由以上所述的制备方法制得的龙须菜多糖凝胶球，该凝胶球的平均直径为1-3mm。
21.以上所述的龙须菜多糖凝胶球在吸附水体中染料的应用。
22.优选的，所述染料为亚甲基蓝。
23.本发明将龙须菜多糖与海藻酸钠共混，形成一种新型复合凝胶球，其平均直径为1-3mm，该制备方法简单高效，成本低廉，所制得的龙须菜多糖凝胶球对水体中亚甲基蓝有较高的吸附率，且天然无毒害，在净化水质方面有较高应用价值。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.本发明以龙须菜多糖作为共混剂，得到的龙须菜多糖凝胶球引入了龙须菜多糖中含有o、n、s等元素的官能团，根据软硬酸碱理论，更有利于高效结合吸附质；同时龙须菜多糖大部分属于琼胶类，其良好的凝胶特性和稳定性可以有效解决凝胶球的溶胀问题，提高力学性能和吸附能力。在20mg的投放量下，龙须菜多糖凝胶球对20ml浓度为50mg/l的亚甲基蓝吸附率可达93％以上。与传统海藻酸钠凝胶球相比，其对水体中亚甲基蓝的吸附率可提高25％以上。
附图说明
26.图1为本发明实施例1-3制备的龙须菜多糖凝胶球a、b、c与对比例1制备的纯海藻酸钠凝胶球d、对比例2制备的羧甲基纤维素凝胶球e对水体中亚甲基蓝吸附率的结果图。
具体实施方式
27.下面通过实施例详述本发明的技术解决方案，但本发明的技术解决方案并不限于下面的实施例。
28.实施例1
29.一种龙须菜多糖凝胶球的制备方法，具体如下：
30.(1)龙须菜多糖的提取：将龙须菜藻体超微粉碎，采用乙醇水溶液回流处理，收集沉淀，烘干，将所得预处理的龙须菜粉通过热水法提取多糖，提取条件为：料液比为1g∶50ml，提取温度为90℃，提取时间为2h；提取完后，离心，将上清液浓缩，醇沉，烘干，加水复溶，真空冷冻干燥，获得龙须菜多糖。
31.(2)龙须菜多糖凝胶球的制备：将2g龙须菜多糖和0.5g海藻酸钠溶解在 100ml去离子水中，并加入质量添加比为0.5％的甘油。在60℃的条件下搅拌使海藻酸钠和龙须菜多
糖完全溶解，形成均一的溶液。用注射器将所得溶液滴加至质量分数为1％的氯化钙溶液中，浸泡24h，用蒸馏水洗涤后冻干，即得龙须菜多糖凝胶球，其平均直径为3mm，记为凝胶球a。
32.实施例2
33.一种龙须菜多糖凝胶球的制备方法，具体如下：
34.(1)龙须菜多糖的提取：将龙须菜藻体经超微粉碎，采用乙醇水溶液回流处理，收集沉淀，烘干，将所得预处理的龙须菜粉通过热水法提取多糖，提取条件为：料液比为1g∶40ml，提取温度为100℃，提取时间为3h；提取完后，离心，将上清液浓缩，醇沉，烘干，加水复溶，真空冷冻干燥，获得龙须菜多糖。
35.(2)龙须菜多糖凝胶球的制备：将1g龙须菜多糖和1.5g海藻酸钠溶解在 100ml去离子水中，并加入质量添加比为1％的甘油。在50℃的条件下搅拌使海藻酸钠和龙须菜多糖完全溶解，形成均一的溶液。用注射器将所得溶液滴加至质量分数为2％的氯化钙溶液中，浸泡18h，用蒸馏水洗涤后冻干，即得龙须菜多糖凝胶球，其平均直径为2mm，记为凝胶球b。
36.实施例3
37.一种龙须菜多糖凝胶球的制备方法，具体如下：
38.(1)龙须菜多糖的提取：将龙须菜藻体经超微粉碎，采用乙醇水溶液回流处理，收集沉淀，烘干，将所得预处理的龙须菜粉通过热水法提取多糖，提取条件为：料液比为1g∶30ml，提取温度为80℃，提取时间为4h；提取完后，离心，将上清液浓缩，醇沉，烘干，加水复溶，真空冷冻干燥，获得龙须菜多糖。
39.(2)龙须菜多糖凝胶球的制备：将0.5g龙须菜多糖和2g海藻酸钠溶解在 100ml去离子水中，并加入质量添加比为2％的甘油。在30℃的条件下搅拌使海藻酸钠和龙须菜多糖完全溶解，形成均一的溶液。用注射器将所得溶液滴加至质量分数为4％的氯化钙溶液中，浸泡12h，用蒸馏水洗涤后冻干，即得龙须菜多糖凝胶球，其平均直径为1mm，记为凝胶球c。
40.对比例1
41.一种纯海藻酸钠凝胶球的制备方法，具体如下：
42.将2.5g海藻酸钠溶解在100ml去离子水中，在海藻酸钠溶液中加入质量添加比为1％的甘油。在50℃的条件下搅拌使海藻酸钠完全溶解，形成均一的溶液。用注射器将上述溶液滴加至质量分数为2％的氯化钙溶液中，浸泡18h，用蒸馏水洗涤后冻干，即得纯海藻酸钠凝胶球，其平均直径为2mm，记为凝胶球 d。
43.对比例2
44.一种传统的羧甲基纤维素凝胶球的制备方法，具体如下：
45.将0.5g羧甲基纤维素和1.5g海藻酸钠溶解在100ml去离子水中。在30℃的条件下搅拌使羧甲基纤维素和海藻酸钠完全溶解，形成均一的溶液。用注射器将上述溶液滴加至质量分数为2％的氯化钙溶液中，浸泡18h，用蒸馏水洗涤后冻干，即得羧甲基纤维素凝胶球，其平均直径为1.5mm，记为凝胶球e。
46.吸附性能测试
47.将实施例1、2、3方法制得的龙须菜多糖凝胶球a、b、c以及对比例1方法制得的纯海藻酸钠凝胶球d、对比例2制得的羧甲基纤维素凝胶球e进行吸附性能对比：
48.(1)亚甲基蓝标准曲线的绘制
49.分别配置浓度为0、0.5、1、2、3、4mg/l的亚甲基蓝溶液。采用紫外分光光度计测定662nm处的吸光值，以亚甲基蓝浓度为横坐标，吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。
50.(2)水体中亚甲基蓝吸附率的测定
51.将实施例1-3制得的龙须菜多糖凝胶球a、b、c以及对比例1方法制得的纯海藻酸钠凝胶球d、对比例2制得的羧甲基纤维素凝胶球e分别在20ml初始浓度为50mg/l的亚甲基蓝溶液中投放20mg，置于25℃恒温摇床中以120rpm 转速振荡2小时，吸附后溶液经8000r/min离心5min后采用紫外分光光度计测定上清液的吸光值，根据上述标准曲线，计算上清液的亚甲基蓝浓度。亚甲基蓝吸附率按下列公式进行计算，结果见图1。
52.亚甲基蓝吸附率(％)＝(c
0-c
t
)/c
t
×
100
53.其中c0为亚甲基蓝原始浓度；c
t
为吸附后上清液中亚甲基蓝浓度。
54.如图1所示，龙须菜多糖凝胶球a、b、c对水体中亚甲基蓝的吸附率均在 90％以上，其中龙须菜多糖凝胶球b相比于纯海藻酸钠凝胶球d的亚甲基蓝吸附率提高了25％以上，相比于羧甲基纤维素凝胶球e提高了近16％。综上说明，以龙须菜多糖作为共混剂可以显著提高海藻酸钠凝胶球对水体中亚甲基蓝的吸附能力。
55.以上实施例仅为本发明较优的实施方式，仅用于解释本发明，而非限制本发明，本领域技术人员在未脱离本发明精神实质下所作的改变、替换、修饰等均应属于本发明的保护范围。