废弃茶叶渣吸附甲醛的研究（可编辑）

废弃茶叶渣吸附甲醛的研究（可编辑） 废弃茶叶渣吸附甲醛的研究 ?130 ? 20 11 39 14 广州化工 年 卷第 期 废弃茶叶渣吸附甲醛的研究 卢绮静 何志昌 梁奇峰 5140 15 嘉应学院化学与环境学院 广东 梅州 摘 要 茶叶是一种具有高度发达的孔隙构造 利用茶叶的这种特殊性能 可以用来吸附甲醛 利用甲醛与乙酰丙酮生成稳 4 14 nm 定的黄色化合物 在 波长下测定其吸光度 测定茶叶渣中所吸附的甲醛的含量 本文探讨乙酰丙酮分光光度法测定甲醛的条 件 测定了不同的条件下茶叶渣在对甲醛的吸收情况 得到茶叶渣吸附甲醛的较好条件 关键词 茶叶渣 甲醛 乙酰丙酮分光光度法 Investigation of Adsorption of Formaldehyde by Waste Tea Leaves L U Qi ,j ingHE Zhi , changLIANG Qi , f eng School of Chemistry and EnvironmentJiaying UniversityGuangdong Meizhou 5140 15China AbstractTea leaves was a kind of porous material with sophisticated pore structure( Formaldehyde can be adsorbed by waste tea leaves because of their special properties( A yellow compound could be got with formaldehyde and acetylace- tone which had imum absorption at 4 14 nm( The absorption was linearly proportional to the concentration of formalde- hyde and formaldehyde in waste tea leaves was determined by this way( The conditions of acetylacetone spectrophotometry to determine formaldehyde were discussed( The content of formaldehyde in waste tea leaves under different conditions was detected( Key wordswaste tea leavesformaldehydeacetylacetone spectrophotometry 饮茶文化在中国有着悠久的历史 中国人的日常生活离不 浴槽 上海梅 香仪器有限公司 100 t 2008 1( 1( 2 试剂 中国每年的茶叶产量达 万 以上 在 年茶叶产量 开茶 甲醛 乙酰丙酮 淀粉 碘 碘化钾 乙酸铵 冰醋酸 以上试 和消费量已赶超印度 成为 世界第一 但是 人们大多将饮用 剂均为分析纯 广州光华化学厂 二次蒸馏水 后的茶渣直接倒掉 造成了巨大的资源浪费 茶叶是一种多孔 性的含炭物质 它具有高度发达的孔隙构造 茶叶的多孔结构为 1( 2 溶液的配制 能与杂质充分接触 而且孔壁上的大量 其提供了大量的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面积 25 ( 00 g 3 mL 0 ( 4 mL 乙酰丙酮显色剂 取 乙酸铵 冰醋酸 的分子可以产生强大的引力 从而将杂质吸引到孔径中 茶叶 100 mL 乙酰丙酮溶液溶于 二次蒸馏水中 充分溶解后 储存于 80 对废水中重金属的吸附研究起始于上世纪 年代 截至目前 干净的棕色瓶中 备用 这方面的研究已经有很多先例 如绿茶对金离子的吸附和解吸 0 ( 10 g 37 , 40 500 mL 甲醛储备液 吸取 甲醛溶液于 的 Cu2 茶叶捕集金银等金属离子和茶叶纤维对 的吸附性能研究 容量瓶中 加水稀释至刻 度 定容 备用 〔1 , 4〕 等 但是到目前为止 大多数学者都只是研究茶叶对离子 10( 00 mL 250 mL 甲醛 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 使用液 取 甲醛储备液 于 容量瓶中 的吸附 较少研究茶叶对气体分子的吸收情况 而茶叶对有毒 0( 04886 moL L I 加二次蒸馏水稀释至刻 度 充分摇匀 静置 用 的 2 的气体甲醛的吸附研究 都是用原茶进行吸附实验 本文用饮 11( 74 mg L 标准溶液滴定 该甲醛标准使用液浓度为 茶后的茶叶渣吸附甲醛 探索了乙酰丙酮分光光度法测定的甲 1( 3 〔5 , 8〕 茶叶渣的制备 醛含量的条件 测定了茶叶渣吸附的甲醛含量 取得的结果 选取一定质量的茶叶 市售 福建玉田茶厂 用沸水多次浸 对于废弃茶叶渣的回收和再利用有一定的指导意义 150 ? 泡 至茶汤颜色接近无色 滤去溶液 取茶叶渣 在 的烘 2 h 1 箱中烘干 将烘干后的茶叶渣粉碎 置于干净的干燥器内 实验部分 保存备用 1( 1 仪器和试剂 1( 4 实验方法 1( 1( 1 仪器 0 ( 50 g 称取 烘干后的 茶叶渣于锥形瓶中 加入适量过量的 722sp JY5002 型紫外分光光度计 上海棱光技术有限公司 盖上表面皿 置 于一定温度下 反应一定时间 过滤 甲醛溶液 DHG9140A 2 ( 00 mL 60 min 型电子天平 上海上平仪器公司 型电热恒温鼓风 取滤液 加入 乙酰丙酮显色剂 静置 后 于 HH6 4 14 nm 1 cm 上海基玮试验仪器设备有限公司 型数显恒温水 干燥器 波长处 用 比 色皿 以空白试剂为参比 测定溶液吸 1990 , 08 作者简介 卢绮静 女 嘉应学院化学与环境学院 级在读本科生 1973 , E , mailmzlqf jyu( edu( cn 通讯作者 梁奇峰 男 副教授 主要从事仪器分析的教学和科研工作 20 11 39 14 ?131 ? 年 卷第 期 广州化工 光度 根据甲醛吸光度与浓度的标准工作曲线 计算出茶叶渣 中吸附的甲醛含量 2 结果与讨论 2( 1 测定波长的选择 3 20 mL 10 ( 00 mL 取 支 的比色管 分别加入 甲醛标准使用 0 ( 50 mL1( 00 mL1( 50 mL 液 再分别加入乙酰丙酮显色剂 室 60 min 4 10 , 420 nm 温下静置 分别测定 处的吸光度 绘制吸光 3 图 标准工作曲线 , 度 波长的关系图 2( 4 吸附 时间对吸附效果的影响 10( 00 mL 10 0( 5 g 移取 甲醛标准使用液于 个锥形瓶中 加入 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 min 茶叶渣 室温静置 分别 2 ( 00 mL 60 min 过滤 往滤液中加入 乙酰丙酮显色剂 静置 后 4 14 nm 1 cm 于 波长处 比色皿 以空白试剂为参比 分别测定其 , 吸光度 计算茶叶渣中所吸附甲醛的量 绘制吸附量 时间曲 线 考察不同吸附时间对吸附效果的影响 1 表 不同吸附时间茶叶渣吸附甲醛含量的测定 1 图 甲醛吸收曲线 甲醛吸附量 试样 吸附时间 茶叶渣质量 加标量 吸附率 编号 min g mg mg ?g , 1 1 4 14 nm 从图 我们可以看出 在波长为 时测出的吸光度为 1 10 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 03660 15 ( 59 4 14nm 最大值 从实验的最佳条件来看 应选择 为甲醛吸收的最 2 20 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 0427 1 18( 19 佳测定波长 2( 2 3 30 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 05116 21( 79 显色剂的最佳用量 10 20 mL 10 ( 00 mL 取 支 的比色管 分别加入 甲醛标准使用 4 40 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 05539 23 ( 59 1( 00 mL1( 50 mL2 ( 00 mL 再分别加入乙酰丙酮显色剂 液 5 50 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 05867 24 ( 99 2 ( 50 mL3( 00 mL3( 50 mL4 ( 00 mL4 ( 50 mL5 ( 00 mL 于 6 60 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 06431 27 ( 39 4 14 nm 1 cm 波长处 比色皿 以空白试剂为参比 充分摇匀 于 60 min , 7 70 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 06423 27 ( 36 室温下静置 后 测定其吸光度 绘制吸光度 时间曲线 8 80 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 06995 29 ( 79 9 90 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 07089 30 ( 19 10 100 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 06948 29 ( 59 2 图 显色剂用量的影响 2 2 ( 00 mL 从图 可以看出 乙酰丙酮显色剂为 时 吸光度达 2 ( 00 到最大值 从实验条件来看 乙酰丙酮显色剂的用量应以 mL 为宜 在达到显色终点之前的几分钟 就应迅速测定溶液的 吸光度 4 图 不同吸附时间茶叶渣吸附的甲醛含量情况 2( 3 标准工作曲线的绘制 1 4 10 , 30 min 6 10 mL 1( 00 mL 2 ( 00 mL 3( 00 表 和 图 可以看出随着吸附时间的增加 的这 取 个 的容量瓶 分别加入 mL 4 ( 00 mL 5 ( 00 mL 6( 00 mL 2 ( 00 段时间 茶叶 渣对甲醛的吸附能力较大 吸附率增加量明显 从 的甲醛标准使用液 再加入 15( 59 21( 79 0( 03660 mg ?g , 1 mL 10 ( 00 mL 增加至 吸附量从 增至 乙酰丙酮显色剂 加二次蒸馏水稀释至 充分摇匀 0( 05116 mg ?g , 1 40 , 60 min 60 min 4 14 nm 1 cm 这段时间按茶叶渣对甲醛的吸附 后 静置 后 于 波长处 比色皿 以试剂空白 23( 59 27( 39 0( 05539 吸附率从 增加至 吸附量 能力开始减缓 分别测定其吸光度值 绘制标准工作曲线 调零 , 1 , 1 mg ?g 0( 06431 mg ?g 3 增至 吸附率和吸附量的增加量都较少 由图 可以看出 该标准工作曲线具有比较好的线性关系 70 min 27( 36 80 min 时 吸附率有明显的下降吸附率仅为 之 其中 其线性回归方程为 2 y 0 ( 0511x 0 ( 004 1R 0 ( 9991 后吸附达到 最大值 为饱和状态 出现以 上现象 可能是茶叶渣用量的一定情况下 在茶叶渣 吸附甲醛的 初期 茶叶渣对甲醛的吸附主要是在茶叶渣的外表 ?132 ? 20 11 39 14 广州化工 年 卷第 期 0 ( 07511 mg ?g , 1 0 ( 1047 mg ?g , 1 55 , 65 ? 面和部分微孔隙内进行 孔洞效应明显 以致吸附量与吸附率上 附量分别 达到 和 44 ( 59 升 但随着吸附量的增加 加上甲醛分子的体积较大 甲醛分子 的温度区间 内 吸附率与吸附量突然增加 吸附率从 增 59 ( 39 0 ( 1047 mg ?g , 1 0 ( 1395 mg ?g , 1 要进入茶叶渣的内部较困难 以致中后期的吸附进行的较缓慢 加至 吸附量 增至 70 min 60 min 70 min 75 ? 75 ? 在 时 吸附率明显比 时的要低可能是因为 之后 吸附量与吸附率达到最大值 之后吸附量与吸 63 , 64 时 茶叶渣表面的吸附的甲醛分子过多 以致表面孔洞的甲醛分 附率略有波动 但都在波动范围 之间 子相互间排斥而离开孔隙 导致剩余液中的甲醛含量增多 产生上述现象的原因可能是 吸附初期 停留在茶叶渣表面 2( 5 孔洞的甲醛分子 由于受到温度的影响 茶叶渣表面的甲醛分 不同温度对吸附效果的影响 10 ( 00mL 8 0 ( 5 g 子 大多能进入茶叶渣内部的孔隙 不过由于甲醛分子的体积较 移取 甲醛标准使用液于 个锥形瓶中 加入 25 , 55 ? 25 35 45 55 65 75 85 95 ? 大 能进入内部孔隙的甲醛分子还是有限的 以致于 茶叶渣 各分别置于 的恒温水浴槽 55 , 65 ? 20 min 2 ( 00 mL 这段温度区间内的吸附量于吸附率的增加缓慢 吸附 中 反应 过滤 往滤液中加入 乙酰丙酮显色剂 60 min 4 14 nm 1 cm 量与吸附率增加迅速 可能是因为茶叶渣含有大量的自由基 可 静置 后 于 波长处 比色皿 以空白试剂为参 以迅速与甲醛 分子迅速发生反应 以致剩余液中的甲醛含量减 比 分别测定其吸光度 计算茶叶渣中所吸附甲醛的含量 绘制 少 以致间接 测出的茶叶渣中的甲醛含量增多 , 吸附量 温度曲线 考察不同吸附时间对吸附效果的影响 3 2 结 论 表 不同吸附温度茶叶渣吸附甲醛含量的测定 甲醛吸附量 试样 吸附温度 茶叶渣质量 加标量 吸附率 废弃茶叶渣对甲醛有着较好的吸附效果 温度对茶叶渣的 编号 ? g mg mg ?g , 1 吸附效果有着明显的影响 茶叶渣对甲醛的吸附作用是一个动 〔9 , 10〕 1 25 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 07511 31( 99 力学和热力学的行为 利用茶叶渣可以一定程度地去除空 2 35 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 08357 35 ( 59 气中的甲醛 净化空气 这既可将茶叶渣 变废为宝 又可保护 环境 维护我们的身体健康 3 45 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 08967 38( 19 4 55 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 1047 44 ( 59 参考文献 〔1〕 ( Au 杨中民 杨春芬 王光灿 等 市售绿茶自水溶液中对 ? 离子 5 65 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 1395 59 ( 39 〔J〕( 199814 5 440 , 444 ( 的吸附和解吸附 离子交换与吸附 6 75 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 1489 63 ( 39 〔2〕 ( 艾仄宜 张洁 杨晓萍 等 茶叶非水溶性膳食纤维的提取及理化性 〔J〕( 20 1031 08 121 , 124 ( 7 85 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 1469 62 ( 59 质的研究 食品科学 〔3〕 ( Pb2 Cd2 8 95 0 ( 5 0 ( 1174 0 ( 1507 64 ( 19 钱国勇 侯明 汪菊玲 绿茶对水溶液中 和 吸附性能初步 〔J〕( 200827 0 1 63 , 66 ( 研究 分析试验室 〔4〕 ( Cu2 崔晓宁 侯伟华 杨晓萍 等 茶叶纤维对 的吸附性能研究 〔J〕( 茶叶科学20 1030 04 259 , 262 ( 〔5〕 ( 陈炎 孙东红 李舒 等 乙酰丙酮荧光分光光度法测定环境空气中 〔J〕( 200016 04 30 , 32 ( 的微量甲醛 中国环境监测 〔6〕 ( 薛宇浩 朱海燕 乙酰丙酮分光光度法测定空气中甲醛检出限的讨 〔J〕( 2007 22 15 ( 论 科技资讯 〔7〕 ( 〔J〕( 熊小丽 陈尚伟 啤酒中微量甲醛的光谱法测定 中国卫生检验 200717 04 658 , 659 ( 杂志 〔8〕 ( 李玉武 张卓 乙酰丙酮分光光度法测定水性涂料中甲醛及测量不 〔J〕( 200726 0 1 45 , 50 ( 确定度评估 岩矿测试 5 图 不同温度茶叶渣吸附的甲醛含量情况 〔9〕 ( 吴云海 谢正威 胡玥 等 茶叶渣吸附水中砷的动力学与热力学研 〔J〕( 20 1049 04 859 , 862 ( 究 湖北农业科学 2 5 从表 和图 可以看出 随着温度的升高 茶叶渣对甲 〔10〕 ( 黄江胜 陶庭先 何苏皖 等 茶叶质铁的吸附性能及动力学研究 25 , 55 ? 醛的吸附量呈现上升的趋势 在 的温度区间内 吸附 〔J〕( 20 10 09 516 , 519 ( 化学世界 31( 99 44 ( 59 率与吸附量都是缓慢的增加 吸附率从 增至 吸 檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵 檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵 123 上接第 页 〔7〕 ( 〔J〕( 〔10〕 ( 张向红 原子荧光光谱法同时测定生活饮用水中的砷和汞 医 戴晖 李玉琼 杨力 等 氢化物原子荧光法同时测定地表水中砷和 20 1127 2 184 , 188( 〔J〕( 20 1016 4 42 , 44 ( 学动物防制 汞 环保科技 〔8〕 ( , 〔11〕 ( , 吴晋霞 李玲 周益民 等 氢化物发生 原子荧光光谱法测定环境 贺兵 王璐 苏钟璧 等 微波灰化 原子荧光光谱法测定卷烟纸中 〔J〕( As 〔J〕( 20 1139 11 6 507 , 6 508( 空气中砷和锑的结果不确定度评定 新疆大学学报 自然科学 含量 安徽农业科学 20 1128 1 83 , 87 ( 〔12〕 ( , 版 唐红梅 氢化物发生 原子荧光光度法测定水中砷和汞的比对 〔9〕 ( 〔J〕( 20 1124 1 23 , 25 ( 边静 徐芳 李玲辉 等 氢化物发生原子荧光光谱法测定海水中 环境研究与监测 As III As V 〔J〕( 20 1030 10 2 834 , 和 光谱学与光谱分析 2 837 (