壳聚糖及其衍生物在重金属污染治理中的应用★黄吉，黄兆坚，唐林扬，秦鼎翔，牛耀岚*（桂林航天工业学院能源与建筑环境学院，广西桂林541004）摘要：壳聚糖是一种生物相容性和可生物降解的天然高分子有机聚合物，可以被改性和转化为各种壳聚糖衍生物。介绍了壳聚糖的制备方法、表征方法及其改性方法，阐述了壳聚糖及其衍生物在去除废水中重金属的应用研究进展。壳聚糖经过改性后显著提高了其表面的活性基团及其对金属离子的吸附效果。综述壳聚糖的相关信息以探索壳聚糖作为吸附剂去除废水中金属离子的潜力。关键词：甲壳素；壳聚糖；壳聚糖衍生物；重金属中图分类号：X505文献标识码：A文章编号：1004-7050（2023）10-0102-020引言水是人类赖以生存和发展的重要资源。近年来，工业化、农业活动、人口快速增长和城市化等人类行为和活动产生的不同的污染物，如药品、杀虫剂、染料和重金属等，对清洁水资源及人类和动物的生存环境造成了极大的负面影响[1]。其中，重金属因其毒性而成为最危险的污染物之一。同时，重金属也是工业废水中的主要污染物之一。重金属，如汞、铜、锌、铬、镉、铅、镍、砷等可以直接或间接通过化肥、采矿、涂装、电池、制革、金属电镀等行业进入水体。重金属对生物体有很大的毒性作用，且重金属具有不可生物降解性，在环境中长期以不同的状态存在。重金属主要通过植物和鱼类进入食物链[2]。1甲壳素甲壳素是海洋环境中最丰富的可再生多糖，也是地球上仅次于纤维素的可再生多糖之一。甲壳素存在于虾、蟹、真菌、昆虫等甲壳类动物的外骨骼，昆虫的角质层和真菌的细胞壁等。甲壳素（Chitin）属于线性多糖，由不同数量的N-乙酰-2氨基-2-脱氧-D-葡萄糖（A残基）和2-氨基-2-脱氧-D葡萄糖残基（D残基），通过β，（1-4）糖苷键连接而成；壳聚糖（Chitosan）是由随机分布的2-乙酰氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖（GlcNAc）和2-氨基-2-脱氧-β-D-葡聚糖（GlcN）残基，通过β，（1-4）糖苷键连接在一起的线性共聚物，见图1。甲壳素含有少量的D单元结构，因此不溶于酸性水溶液。壳聚糖中D单元结构的数量（>60%）相对较高，因而壳聚糖能够溶解在酸性水溶液中。甲壳素有两种异形：α型和β型。α型甲壳素含量较高，多见于磷虾、酵母细胞壁、螃蟹和龙虾的肌腱中；β型甲壳素通常存在于鱿鱼圈中。两种异形的明显区别是每单位细胞的两个分子以α形式反平行排列，而以β形式平行排列。甲壳类的外壳由30%~40%（质量分数）的蛋白质、30%~50%（质量分数）的...
