β-环糊精/聚乙烯醇/丙烯酸水凝胶对左氧氟沙星吸附性能及机理研究

作者：张宏宇; 田**; 毕程程; 赵馨玉; 卲馨萱; 刘宛宜^*

来源：化学研究与应用, 2022, 34(11): 2636-2646.

• β-环糊精
• 聚乙烯醇
• 水凝胶
• 左氧氟沙星
• 抗生素
• 吸附

以β-环糊精(β-CD)、聚乙烯醇(PVA)、丙烯酸(AA)为单体，过硫酸铵(APS)为引发剂，采用水溶液聚合法合成β-环糊精/聚乙烯醇/丙烯酸(β-CD/PVA/PAA)水凝胶。采用SEM、FT-IR和XRD对所制备的水凝胶进行分析，考察了外界环境因素对β-CD/PVA/PAA水凝胶吸附性能的影响，探讨了β-CD/PVA/PAA水凝胶对左氧氟沙星(LEV)的吸附动力学和吸附热力学行为。结果表明，所制备的β-CD/PVA/PAA水凝胶具有清晰的三维网络多孔结构；降低LEV溶液的pH值和吸附反应温度有利于β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV吸附反应的进行；干扰离子(Na+、Mg2+、Al3+)的存在会在不同程度上影响β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV的吸附。β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV的吸附动力学过程符合准二级反应动力学模型(R2>0.9885、25℃时),边界层扩散和颗粒内扩散过程是整个吸附过程的主要控速步骤，吸附过程主要为化学吸附；与Langmuir和Temkin吸附等温模型相比，β-CD/PVA/PAA水凝胶对LEV的吸附等温线更符合Freundlich吸附等温模型(R2>0.9831、25℃时),吸附过程更倾向于不均匀的多分子层吸附；整体吸附过程为自发进行的无序性降低的放热反应。在最优条件下，β-CD/PVA/PAA水凝胶经过4次脱附再生后仍可保持近60%的吸附性能。

• 单位
  吉林农业大学