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2004年 3月 贵 金 属 Mar. 2004
第 25卷第 1期 Precious Metals Vol. 25，No. 1

收稿日期：2003-06-11 基金项目：云南省自然科学基金资助项目(2000B005M)
作者简介：李映苓，女，副教授，研究方向为医学化学。







斜生栅藻和汉氏菱形藻对 Ag(Ⅰ)离子吸附的
比较研究

李映苓 1，3，王若南 1， 赵逸云 2 ，袁冬梅 2 ，曹 玉 1 （1. 云南大学生物系，云南 昆明 650091；
2. 云南大学应用化学系，云南 昆明 650091；3. 昆明医学院化学教研室，云南 昆明 650031）

Study on Adsorption of Ag+ on Scenedesmus Obliquus (Turp.) Kütz. and Nitzschia
Hantzschiana Rabh.

LI Yingling1，3，WANG Ruonan 1，ZHAO Yiyun 2，YUAN Dongmei 2 ，CAO Yu1
(1. Department of Biology, Yunnan University, Kunming, Yunnan 650091, China;
2. Department of Applied Chemistry, Yunnan University, Kunming,Yunnan 650091, China;
3. Department of Chemistry, Kunming Medicine University, Kunming, Yunnan 650031, China)

Abstract: The adsorption of Ag+ on Scenedesmus obliquus (Turp.)Kütz. and Nitzschia hantzschiana
Rabh. was studied in the present paper. It was found that the adsorption ability of Nitzschia hantzschiana
Rabh. for Ag+ is higher than that of Scenedesmus obliquus (Turp.)Kütz. under the same conditions.
The average adsorption amount of Ag+ was 15mg/g on Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz. and
27mg/g on Nitzschia hantzschiana Rabh.,respectively when the adsorption balance was reached.
Keywords: Fiber metallurgy; Silver; Scenedesmus obliquus (Turp.)Kütz.; Nitzschia hantzschiana
Rabh.; Adsorption

摘 要：近来的报道表明，利用藻类生物吸附处理含重金属离子的污水，具有效率高、费
用低、污染小等优点，作者进行了斜生栅藻(Scenedesmus obliquus(Turp.) Kütz.)及汉氏菱
形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh.)对 Ag(I)离子吸附的比较研究，发现在 2种藻上所吸附
的 Ag都主要以+1价的形式存在；在相同条件下，汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的吸附能力明
显比斜生栅藻高，在 Ag+离子初始质量浓度为 0.33 mg/ml、温度 25±2℃下，当吸附达到平
衡后，斜生栅藻对 Ag(I)离子的平均吸附量为 15mg/g，而汉氏菱形藻为 27mg/g。
关键词： 纤维冶金；银；斜生栅藻；汉氏菱形藻；吸附
中图分类号：Q949.27，O614.122 文献标识码：A 文章编号：1004-0676(2004)01- 0007-04

中国的工矿企业、电镀和照像等行业、科研单位及学校每年都要产生大量的含 Ag 废液，若不
加以有效回收，将造成极大的浪费并严重地污染环境。目前含 Ag 废液的处理及回收，主要是化学
法。近年来，有利用藻类生物吸附来处理含重金属离子的污水具有效率高、费用低、污染小等优点



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的报道[1～3]。研究不同藻类对各种金属离子的吸附行为，将有助于更好地筛选适合处理不同污水的
藻种。作者对绿藻类的斜生栅藻及硅藻类的汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的吸附进行了比较研究，发现
在相同条件下汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的吸附能力明显比斜生栅藻高；由此，其有可能在含 Ag 废
液的处理及回收方面得到应用。

1 实验部分
1.1 仪 器
Z-800 原子吸收分光光度计(日立仪器厂)，H-800 型透射电子显微镜(日立公司)，ESCA-5500
型X射线能谱仪(美国 PHI公司），ASAP-2000型比表面测定仪(美国Micromeritics公司），LRH-250-G
光照培养箱(广东省医疗器材厂）。所用试剂均为分析纯。
1.2 实验材料
斜生栅藻(Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz.)及汉氏菱形藻(Nitzschia hantzschiana Rabh.)均来
自中科院水生生物研究所藻种库，其培养基分别为该藻种库提供的 SE及 D1培养基。SE培养基的
组成为每 100ml中含：12mg NaNO3、2mg CaCl2×2H2O、7mg MgSO4×7H2O、4mg K2HPO4、8mg KH2PO4、
1mg NaCl和 10mg Na2SiO3×9H2O，１％柠檬酸高铁溶液 0.5ml，土壤萃取液 2ml，A5 溶液 0.1ml；
培养条件：25℃，光照强度 2000lｘ，培养周期 14d。D1培养基的组成为每 100ml中含：12mg NaNO3 、
2mg CaCl2×2H2O、7mg MgSO4×7H2O、4mg K2HPO4、8mg KH2PO4 、1mg NaCl和 10mg Na2SiO3×9H2O，
１％柠檬酸高铁溶液 0.5ml，土壤萃取液 2ml，A5 溶液 0.1ml。培养条件：25℃，光照强度 2000lx。
1.3 吸附试验
分别取鲜重质量为m的斜生栅藻及汉氏菱形藻，加入水，用 28kHz的超声波处理 2.5min，再配
成质量浓度为 6mg/ml 、pH为 6.5的藻液，备用。在 25.00ml质量浓度为 1mg/ml的 AgNO3溶液中，
分别加入 6mg/ml的斜生栅藻及汉氏菱形藻液 50.00 ml，使吸附液中 Ag+离子的初始质量浓度为 0.33
mg/ml。在 25±2℃下置于摇床上避光振摇吸附一定时间，然后离心分离，取上清液用原子吸收光谱
仪测定其 Ag+离子含量[4]。重复吸附实验 2次，藻的吸附量 Q按下式计算[5]：
Q = (C0-C)V/m
式中吸附量 Q指每克藻上吸附 Ag+离子的平均毫摩尔数，C0为吸附前 Ag+溶液的浓度，C为吸附平
衡后 Ag+溶液的浓度，V为溶液的体积，m为藻的鲜重质量。
斜生栅藻及汉氏菱形藻吸附 Ag+离子前后的表面形貌用 H-800型透射电子显微镜测定，所吸附
银的价态用 ESCA-5500型 X射线能谱仪分析，藻的比表面积、孔体积及比孔容等用 ASAP-2000型
比表面测定仪测定。

2 结果及讨论
图 1和图 2分别为扫描电镜下斜生栅藻和汉氏菱形藻吸附 Ag(I)离子前后的形貌图。由图 1、2
可见，吸附前斜生栅藻和汉氏菱形藻的电子密度较小，形态呈半透明状，吸附后 2种藻的表面都有
大量沉积物，同时电子密度加大，表明在本研究条件下，所吸附的Ag覆盖了藻的整个细胞壁表面。
经穆斯堡能谱分析表明，被吸附的 Ag 主要以+1价的形式存在。
图 3 是在相同条件下斜生栅藻和汉氏菱形藻对 Ag(I)离子吸附量随时间变化的关系曲线，该图
由实验数据处理及绘图专业软件Microcal Origin绘制，图中的实验数据是 2次实验的平均值，各实
验数据的误差范围用图中各实验点上下的短线来表示。由图 3可见，在 Ag+离子初始质量浓度为 0.33
mg/ml、温度 25±2℃下，当吸附达到平衡后，斜生栅藻对 Ag(I)离子的平均吸附量为 15mg/g，而



第 1期 李映苓等：斜生栅藻和汉氏菱形藻对 Ag（I）离子吸附的比较研究 9



















汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的平均吸附量为27mg/g，这说明在相同条件下，汉氏菱形藻对Ag(I)离子
的吸附能力明显比斜生栅藻高。
由图 3 还可看出，在吸附开始的 3h内，2 种藻对 Ag+离子的吸附量都迅速增加；随后在 3~9h
间，对 Ag+离子的吸附量不仅不随时间的增加而增加，反而略有下降，这可能是由于在此阶段吸附
从开始时的表面吸附为主转变为 Ag+离子向藻细胞内部缓慢渗透、迁移所致；在12h后，对 Ag+离子
的吸附量变化不大，基本达到饱和。


图 3 不同藻类对 Ag(I)离子的吸附量
Fig. 3 The adsorption amounts of Ag+ on
Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz.
and on Nitzschia hantzschiana Rabh.
（1 汉氏菱形藻, 2 斜生栅藻；
[Ag+]0 =0.33mg/ml, pH=6.5, T=25±2℃）


元素分析表明在汉氏菱形藻中，N% 3.05，C % 26.13，H % 4.55；而在斜生栅藻中，N% 2.16，
C% 51.42，H% 7.89。可见，汉氏菱形藻的有机成分明显低于斜生栅藻，这与汉氏菱形藻主要为硅氧
图 1 斜生栅藻吸附 Ag(I)离子前后的形貌图
Fig.1 Morphology of Scenedesmus obliquus (Turp.) Kütz. before and after adsorption of Ag+
( a 吸附前, b 吸附后 )
图 2 汉氏菱形藻吸附 Ag(I)离子前后的形貌图
Fig. 2 Morphology of Nitzschia hantzschiana Rabh. before and after adsorption of Ag+
( a 吸附前, b 吸附后 )



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烷结构，细胞壁上有大量微细穿孔，使得其比表面较大有关[5]。作者的测定表明，汉氏菱形藻的比
表面值为 34 m2/g，这可能是汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的吸附能力明显高于斜生栅藻的原因之一。

3 结 论
在相同条件下，汉氏菱形藻对 Ag(I)离子的吸附能力明显高于斜生栅藻，在Ag+离子初始质量
浓度为 0.33 mg/ml、温度为 25±2℃下，当吸附达到平衡后，斜生栅藻对 Ag(I)离子的平均吸附量为
15mg/g，而汉氏菱形藻对Ag(I)离子的平均吸附量为27mg/g。2种藻上所吸附的Ag 均主要以+1价
的形式存在。

参考文献

[1] 姜彬慧, 林碧琴. 纤维藻对镍的吸附、吸收作用及镍对其细胞形态结构影响 [J]. 应用与环境生物学报, 2000,
6(6): 535-541.
[2] 李英敏, 杨海波, 张欣华等. 新月藻生物吸附 Pb2+影响因素的研究 [J]. 生物学杂志,2002,19(3):18-19.
[3] Holan Z R, Volesky B, Prasetyo I. Biosorption of Cd by biomass of marine algae [J]. Biotech. Bioeng, 1993, 41:
819-82.
[4] 李德华,卢华,张兴伍. 火焰原子吸收光谱法测定水中痕量银 [J]. 理化检验 (化学分册),2001,37(10):468.
[5] B.福迪(著), 罗迪安(译). 藻类学[M]. 上海: 上海科技学出版社, 1978.109.



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