ИСТИНА

Проведено изучение процессов сорбции катионов Cd2+ и Ni2+ и Pb2+ из модельных водных растворов солей в области концентраций 0,1-3,0 моль/л на ХГК и ХГМК, выделенных из различных видов нативной биомассы высших грибов классов Basidiomycetes и Ascomycetes по разработанной в лаборатории методике [1]. Проанализировано влияние природы металла, типа исходной биомассы, величины рН, условий обработки и структуры материала. Физико-химические свойства и структурные характеристики адсорбентов получены с использованием методов ИК-фурье-спектроскопии, дифракции рентгеновских лучей, гравиметрии и пиролизной газовой хроматографии. Установлено, что предельная емкость адсорбции для всех биосорбентов достигается через 40-60 минут и изменяется в зависимости от типа гриба и условий обработки биомассы в следующем порядке: Pb2+ (0,8-1,0 г/г)  Cd2+ (0,5-0,87 г/г)  Ni2+ (0,2-0,3 г/г). В отличие от металлов свинца и кадмия сорбция катионов никеля не зависит от схемы обработки и типа гриба. Наибольшим сорбционным потенциалом по отношению к исследованным металлам обладают ХГК на основе Amanita muscaria, а наименьшим потенциалом – Ramaria flava по Cd2+ и Lactarius torminosus по Ni2+. Исследованы механизмы взаимодействия ионов тяжелых металлов Pb2+, Cd2+ и Ni2+ со структурными биополимерами ХГК. Сделано заключение о возможных механизмах связывания данных катионов с ХГК. Установлено, что основным механизмом связывания ионов Cd2+ является хелатирование, а в процессе адсорбции катионов Ni2+ преобладает ионный обмен. Для свинца механизм взаимодействия включает образование хелатного комплекса между атомоми металла, кислородом карбоксильной группы и кислородом в пиранозном цикле, а также ионное связывание с карбоксильными группами. В зависимости от вида, и особенно от класса грибной биомассы, образцы ХГК имеют различное соотношение хитиновых и глюкановых цепей, а в некоторых случаях содержат также участки хитозановых цепей, что определяет структурную неоднородность и степень упорядоченности материала, а также характер водородных связей и упаковку макромолекул. Показана возможность регулирования сорбционного потенциала ХГК по отношению к тяжелым металлам путем изменения соотношения структурных полисахаридов.