生物炭-白土吸附劑對魚油中3-氯丙醇酯的吸附性能研究

張 芳 宋詩軍 董芮娟 陳小娥，* 方旭波 劉蘇婷 鮑佳麗 吳夢園

（1浙江海洋大學食品與藥學學院，浙江 舟山 316022；2浙江國際海運職業技術學院，浙江 舟山 316021；3舟山新諾佳生物工程有限公司，浙江舟山 316101）

3-氯丙醇酯（3-monochloropropane-1，2-diol esters，3-MCPDE）和縮水甘油酯（glycidyl esters，GEs）是近些年出現的油脂污染物，是油脂精煉過程中相伴產生的加工污染物，有學者已發現其在多種食用油中存在［1-2］。其中，3-氯丙醇酯的污染問題越來越受到油脂加工行業的關注。3-氯丙醇酯是油脂在高溫加工條件下產生的副產物，由氯離子取代三酰甘油的酰基形成［3］，其分子式為C3H7ClO2，屬于氯丙醇酯類物質，包括3-氯丙醇-1-單酯、3-氯丙醇-2-單酯及3-氯丙醇雙酯三類化合物。3-氯丙醇酯被胃脂肪酶水解生成的3-氯丙醇具有腎臟毒性、生殖毒性、神經毒性和免疫抑制作用，是危害人體健康的風險成分，因此研究如何有效脫除魚油中的3-MCPDE顯得十分關鍵［4］。

目前常見的降低油脂中3-MCPDE 的方法主要有兩種：一是在油脂精煉過程中除去能夠形成3-MCPDE的前體物質，例如含氯化合物、單甘酯或甘二酯等［5］；二是研究油脂中3-MCPDE的有效脫除方法，如分子蒸餾法［6］、吸附法［7］等。吸附法可根據被吸附物質的理化性質對吸附劑進行設計合成，已被廣泛應用于去除疏水性有機污染物［8］，常見的吸附劑有粘土、活性炭、沸石、生物炭等，但現有吸附劑對3-MCPDE 的脫除效果均不理想［9］。如楊威等［10］采用3 種吸附劑對花生油中的3-MCPDE 進行脫除，發現3 種吸附劑的脫除率表現為YS-900 型活性炭＞活性白土＞普通活性炭，最佳脫除率為23.5%；李雯［11］比較四種不同吸附劑對茶油中3-MCPDE的脫除效果，發現合成硅酸鎂的吸附效果最佳，但吸附率僅為42.4%。因此，需要改性或發掘新的3-MCPDE吸附材料［12-13］。

生物炭作為一種新興的吸附材料，是由不同的生物質材料在特定氣體環境下，經過煅燒后所形成的富碳產物［14］。制備生物炭的原材料來源廣泛，如有機廢棄物［15］、秸稈［16］、果殼［17］、蝦蟹殼等［18-19］，同時，生物炭孔隙結構豐富、富含官能團且具有更高芳香性［20］，作為吸附材料有巨大的應用潛力。研究表明，將生物炭與其他吸附劑進行復配，復合生物炭吸附Cr 的效果較高嶺土和膨潤土分別吸附的效果更好。Wang 等［21］將煅燒后的花生殼分別與高嶺土和膨潤土進行混合，制成兩種復合生物炭，吸附效果明顯增加。Ghaffar 等［22］制備了木質生物炭-石墨烯納米片復合吸附劑，與純生物炭相比，孔隙率增加，吸附效果更好。目前，國內外關于吸附法脫除油脂中3-MCPDE 的研究主要集中在植物油方面，魚油作為一種具有保健功效的海洋油脂，其加工過程中也存在3-MCPDE，因此研究吸附法脫除魚油中的3-MCPDE具有一定研究價值。

本研究以梭子蟹殼和活性白土為吸附劑原料，在無氧條件下高溫煅燒，制備了一種生物炭-白土復合吸附劑，探討不同吸附條件對魚油中3-MCPDE吸附效果的影響；同時通過比表面積（brunauer-Emmett-Teller surface area，BET）、掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）和紅外光譜（fourier transform infrared spectrometer，FT-IR）表征分析其理化特性。采用動力學模型評價其吸附性能并描述吸附過程，旨在通過吸附平衡試驗初步判斷CBW 吸附魚油中3-MCPDE 的吸附機理，為魚油中3-MCPDE 的風險防范和控制機制的探索提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

梭子蟹殼，舟山市海圣生物有限公司；甘油三酯型魚油，舟山新諾佳生物工程有限公司；堿性蛋白酶（200 000 U·g-1），河南萬邦實業有限公司；活性白土，樂山市潔凈漂白土有限公司；硫酸、氫氧化鈉，上海國藥集團化學試劑有限公司；甲苯、甲基叔丁醚、甲醇、異辛烷、異己烷，均為色譜純，默克化工技術（上海）有限公司；乙醚、石油醚（90～120 ℃）、乙酸乙酯、苯基硼酸、溴化鉀，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；3-氯丙醇酯標準品：1，2-二亞油酸-3-氯丙醇酯（純度≥97%），3-氯丙醇酯氘代同位素內標：1，2-二月桂酸-3-氯丙醇酯（純度≥97%），上海安普公司。

1.2 儀器與設備

ES2255SM-DR 分析天平，天美儀拓實驗室設備（上海）有限公司；Vortex 漩渦振蕩器，邢臺鉅都科技有限公司；ND200-2 氮吹儀，杭州瑞誠儀器有限公司；8860-5977B GC-MS 氣相色譜-質譜聯用儀，北京安捷倫科技（中國）有限公司；DZF6020電熱恒溫干燥箱，紹興市蘇珀儀器有限公司；TENSOR II 傅立葉紅外光譜儀，布魯克（北京）光譜儀器公司；ZEISS SUPRA55 SAPPHIRE掃描電子顯微鏡，德國卡爾蔡司公司；SK2-5-17TPB3 真空管式爐，卓的儀器上海設備有限公司；DF-101S數顯磁力攪拌器，河南天辰儀器設備有限公司；AUTOSORB-IQ全自動比表面和孔徑分布分析儀，美國康塔儀器公司；HY-12紅外壓片機，天津光學儀器廠。

1.3 試驗方法

1.3.1 復合吸附劑制備 將梭子蟹殼進行擠壓破碎后加入堿性蛋白酶和去離子水，酶添加量為5 000 U·g-1，在溶液pH 值8、溫度60 ℃、液料比10∶1（mL∶g）的條件下反應6 h，過濾清洗得到脫蛋白的梭子蟹殼［23］。

蟹殼烘干后粉碎過40 目篩網，過篩后的粉末在60 ℃的烘箱中干燥。稱取6 g 活性白土和30 g 梭子蟹殼粉末，置于480 mL 去離子水中混合攪拌5 h，過濾后在60 ℃烘箱中干燥12 h 達到恒重。分別稱取梭子蟹殼粉末和混合粉末各30 g 放入鎳坩堝中，將其置于流速為100 mL·min-1的管式爐中，以10 ℃·min-1的速率升溫至700 ℃，炭化過程中持續通入氮氣，碳化時間為2.5 h，待冷卻至室溫后取出。梭子蟹殼燒制的生物炭標記為CB（crabshell biochar），混合粉末制備的材料生物炭-活性白土復合物標記為CBW（crabshell biochar with white clay）。

1.3.2 比表面積測定 參考黃爽等［24］的氮氣吸附-脫附法，分別稱取30 mg CB和CBW在90 ℃下脫氣2 h，再升溫至150 ℃持續脫氣12 h 后轉入孔徑分布儀中的分析站，由儀器自帶軟件分析。

1.3.3 掃描電鏡測定 取少量CB 和CBW，分別用導電膠固定在樣品臺，設定加速電壓為5～10 kV，放大10萬倍和20 萬倍，用掃描電鏡觀察CB 和CBW 的形貌以及具體結構。

1.3.4 紅外光譜測定 參考韓及華等［25］的方法，分別取1 mg CB和CBW 置于瑪瑙研缽中，加入0.1 g溴化鉀后充分碾碎混勻，用紅外壓片機將粉末壓成片后掃描，其采集范圍為4 000～500 cm-1。

1.3.5 魚油中3-氯丙醇酯的檢測 參照《GB 5009.191-2016食品安全國家標準食品中氯丙醇及其脂肪酸酯含量的測定》［26］第三法進行測定。魚油中縮水甘油酯（glycidyl esters，GEs）的檢測參考劉國琴等［27］的檢測方法。

色譜柱條件：采用固定液為5%聯苯-95%聚二甲基硅烷的石英毛細管柱（日本島津SH-Rxi-5SiLMS 30 m×0.25 mm×0.25μm）。初始柱溫60 ℃，以6 ℃·min-1的速率升溫至130 ℃保持8 min，以20 ℃·min-1的速率升溫至280 ℃保持7 min，進樣口溫度為250 ℃，載氣為高純度氦氣，流速為1 mL·min-1，進樣量為1 μL，分流比為100∶1。

質譜條件：電子轟擊離子源（EI），離子監測SIM 模式，EI 離子源溫度200 ℃，傳輸溫度250 ℃，溶液延遲6 min。內標：m/z=201（定量），150；3-MCPD：m/z=196（定量），147，3-MBPD 衍生物：240（定量），242（定性）；3-MBPD-d5衍生物：245（定量），150（定性）。

測得試驗用初始魚油中的3-MCPDE 含量為3.98 mg·kg-1。按下式計算3-MCPDE脫除率：

1.3.6 魚油吸附試驗方法

1.3.6.1 吸附劑種類對魚油中3-MCPDE 含量的影響 分別稱取50 g 魚油于三口燒瓶中，真空條件脫水后加入2 g 不同種類吸附劑（CB、活性白土、CBW），80 ℃下恒溫攪拌30 min，冷卻靜置20 min后過濾，檢測魚油中3-MCPDE的含量。

1.3.6.2 固液比對魚油中3-MCPDE含量的影響 稱取50 g 魚油于三口燒瓶中，真空條件脫水后加入與油重比例為1∶250、1∶100、1∶50、1∶25、1∶10（w∶w）的CBW吸附劑，在90 ℃下恒溫攪拌50 min，冷卻靜置20 min后過濾，檢測魚油中3-MCPDE的含量。

1.3.6.3 吸附時間對魚油中3-MCPDE 含量的影響稱取50 g 魚油于三口燒瓶中，真空條件脫水后分別添加與油重比例為1∶25（w∶w）的CBW 吸附劑，在90 ℃下恒溫攪拌10、30、50、70、90 min，冷卻靜置20 min 后過濾，檢測魚油中3-MCPDE的含量。

1.3.6.4 吸附溫度對魚油中3-MCPDE 含量的影響稱取50 g 魚油于三口燒瓶中，真空條件脫水后分別添加與油重比例為1∶25（w∶w）的CBW 吸附劑，在60、70、80、90、100 ℃下恒溫攪拌50 min，冷卻靜置20 min后過濾，檢測魚油中3-MCPDE的含量。

1.3.7 CBW 吸附魚油中3-MCPDE 和GEs 的驗證試驗 按照1.3.6 中數據分析得出最佳吸附條件，進行3次重復試驗并對試驗結果進行驗證。

1.3.8 吸附動力學試驗 研究復合吸附劑的吸附動力學：將50 g魚油與2 g CBW 混合加熱至80 ℃，經過恒溫攪拌后，分別于不同時段取樣，測量魚油中3-MCPDE 的含量。為了探究CBW 吸附過程，分別使用準一級和準二級動力模型對具體數據進行擬合分析，具體公式如下：

式中，Qt為t時刻CBW 對魚油中3-MCPDE 的吸附量，mg·L-1；Qe為平衡吸附量，mg·g-1；K1為準一級動力學方程反應速率常數，min-1；K2為準二級動力學方程的反應速率常數，mg·g-1·min-1。

1.3.9 等溫吸附試驗 在配制好的不同含量3-MCPDE 的50 g 魚油中，加入2 g CBW，將溫度調節為80 ℃，攪拌80 min，過程中間隔取油樣，測量魚油中的3-MCPDE含量。等溫吸附曲線公式如下：

式中，Ce表示溶液平衡時的濃度，mg·L-1；Qm表示CBW對魚油中3-MCPDE的最大吸附量，mg·g-1；Qe表示達到吸附平衡時CBW 對3-MCPDE 的吸附量，mg·g-1；KL表示和吸附位點的親和力有關的Langmuir 常數，mg·L-1；KF表示和吸附能力有關的Freundlich常數；n是和吸附強度相關的常數。

1.3.10 解吸吸附試驗 稱取適量吸附平衡后的CBW 于石油醚中浸泡30 min，在50 ℃下攪拌30 min 后進行抽濾。抽濾后的CBW 經過400 ℃灼燒，冷卻后按固液比1∶3（CBW∶8%硫酸），在55 ℃下酸化處理1 h。將酸化后的CBW用去離子水沖洗至pH值為中性，烘干粉碎后即得再生的CBW。根據1.3.7中最佳吸附條件測得再生CBW對魚油中3-MCPDE的吸附脫除率。

1.4 數據處理

試驗中每個樣品均做3次平行，用Excel 2021軟件對數據進行統計和整理，用Origin 2017 軟件進行數據分析和動力學曲線擬合，所有數據結果以平均值±標準差表示，并使用方差分析（analysis of variance，ANOVA）對數據進行差異顯著性分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 結構與表征

2.1.1 比表面積分析 由表1可知，CB 的比表面積為140.23 m2·g-1，而添加白土的CBW 比表面積為277.40 m2·g-1，是前者的近2倍，且CBW 的平均孔徑也較CB增大，說明添加活性白土后并未堵塞炭孔。

表1 CB與CBW的BET比較Table 1 Comparison of crab shell biochar and crab shell biochar with white clay in BET

2.1.2 掃描電鏡分析 兩種吸附劑的電鏡掃描圖如圖1所示。圖1-A是CB放大10萬倍的電鏡圖，可見高溫煅燒后比表面積增大。圖1-B 為CB 放大20 萬倍的電鏡圖，表面孔隙結構明顯、分布密集，但有不規則團粒。圖1-C、D分別為CBW 放大10萬倍和20萬倍的電鏡圖，觀察到表面附著一層白土，與CB 相比孔徑明顯增大、孔隙均勻未被堵塞，且排列分布合理，該結果與BET結果相一致。

2.1.3 紅外圖譜分析 兩種吸附劑的紅外光譜圖如圖2所示。吸附峰的波長范圍值在4 000～500 cm-1，3 430 cm-1處的強峰可能與—OH 的拉伸振動峰相關。在2 919～2 851 cm-1的峰值中出現的振動分別是脂肪鏈上的甲基或亞甲基不對稱造成的。在1 625 cm-1處存在C═O 的伸縮振動［28］，CBW 在1 046 cm-1處出現強峰，這可能與Si—O 的伸縮振動有關。由圖2還可知，CBW 經過高溫煅燒后結構未被破壞，在797 cm-1處出現了Si—O—Si 伸縮振動［29］。CBW 在1 500～797 cm-1的峰強度明顯大于CB，可能是因為負載活性白土攜帶的官能團增加了峰強度。

圖2 CB與CBW的紅外光譜圖Fig.2 FT-IR of crab shell biochar and crab shell biochar with white clay

2.2 吸附條件對吸附效果的影響

2.2.1 不同吸附劑對魚油中3-MCPDE 含量的影響CBW 吸附魚油3-MCPDE 的含量為1.41 mg·kg-1，吸附效果顯著優于CB 和活性白土，這可能是由于CBW 負載了白土中的官能團，而活性白土有較大的比表面積，因而增強了吸附效果。

2.2.2 固液比對3-MCPDE 脫除率的影響 由圖4可知，隨著固液比的增大，CBW對魚油中3-MCPDE的脫除效果呈現先上升后下降的趨勢，固液比為1∶25 時，3-MCPDE 的脫除率達到最高（34.89%），這可能是因為固液比增大時，吸附3-MCPDE 的量也不斷增加。在1∶25 至1∶10 的區間時，CBW 對魚油中3-MCPDE 的脫除效果比1∶25時的脫除效果差。可能是因為CBW 本身攜帶氯離子，且有研究發現3-MCPDE的形成機制可能是氯離子的親核攻擊環酰氧鎓離子、甘油骨架上的酯基和縮水甘油上的環氧基［30］。隨著添加比例增大，魚油中氯離子增加，額外生成的3-MCPDE 影響脫除率。綜合比對，選擇固液比為1∶25，該結果與王璐陽［31］的研究結果類似。

圖3 不同吸附劑對魚油中3-MCPDE含量的影響Fig.3 Effects of different adsorbents on the content of 3-MCPDE in fish oil

圖4 固液比對3-MCPDE脫除率的影響Fig.4 The effect of solid-liquid ratio on the removal rate of 3-MCPDE

2.2.3 吸附時間對3-MCPDE 脫除率的影響 由圖5可知，隨著吸附時間的延長，魚油中3-MCPDE 的脫除率呈現先上升后平緩降低的趨勢。吸附時間為50 min時，魚油中3-MCPDE 的脫除率最高，達到46.68%，顯著高于吸附時間為10、30 min時的3-MCPDE脫除率（P＜0.05）。這與歐陽劍等［32］的研究結果相似。綜合考慮能耗及脫除效果，選取50 min為最佳吸附時間。

圖5 吸附時間對3-MCPDE脫除率的影響Fig.5 The effect of adsorption time 3-MCPDE removal rate

2.2.4 吸附溫度對3-MCPDE 脫除率的影響 由圖6可知，隨著吸附溫度的增加，其對魚油中3-MCPDE 的脫除效果呈現先上升后下降的趨勢，在吸附溫度為80 ℃時，3-MCPDE的脫除率達到54.83%，顯著高于吸附溫度60 ℃、70 ℃時的脫除率（P＜0.05），之后隨著溫度升高，脫除率緩慢下降，可能是在高溫加熱情況下有新的3-MCPDE生成，影響了吸附效果。

圖6 吸附溫度對3-MCPDE脫除率的影響Fig.6 The effect of adsorption temperature 3-MCPDE removal rate

2.2.5 驗證試驗 根據最佳吸附條件試驗結果，本試驗選取對3-MCPDE 脫除率最佳的吸附條件，即固液比1∶25，吸附溫度80℃，吸附時間50 min，進行3-MCPDE 脫除率驗證試驗，重復3 次。從表2驗證結果來看，該條件下CBW 對魚油中3-MCPDE 的脫除率達到55.32%。

表2 最佳吸附條件下魚油中3-MCPDE脫除率驗證結果Table 2 Validation results of removal rate of 3-MCPDE from fish oil under optimal adsorption conditions

2.3 吸附動力學與等溫吸附曲線模型擬合

2.3.1 吸附動力學 準一級動力學方程認為反應速率的關鍵步驟是內擴散，吸附劑中僅有一種吸附點位；準二級動力學方程認為反應速率的控制步驟是化學吸附，此過程中有電子的轉移或共用［33］。有機物與活性炭之間主要存在以下幾種相互作用：氨鍵相互作用、疏水相互作用、π-π鍵相互作用、共價鍵相互作用以及靜電作用［34］。為解析CBW 對魚油中3-MCPDE的吸附動力學特征，本研究分別采用準一級動力學與準二級動力學方程，參考王格平等［35］對縮水甘油的動力學研究方法，對吸附3-MCPDE 的數據進行擬合，擬合所得參數結果如表3所示，吸附動力學擬合曲線如圖7所示。

表3 準一級與準二級動力學方程參數Table 3 Parameters of quasi first order and quasi second order dynamics equations

圖7 CBW的準一級與準二級動力學擬合曲線Fig.7 Pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic curves of CBW

從表3的擬合結果來看，CBW 的吸附過程與準二級模型方程的擬合度較高（R2=0.997），與準一級動力學方程的擬合度稍低（R2=0.978）。由圖7可知，前30 min吸附速率較快，60～80 min 時逐漸有平衡的趨勢，吸附量急劇增加階段為表面吸附階段，緩慢增加階段為孔內吸附階段。數據與準二級動力模型方程擬合的相關系數較高，推測吸附3-MCPDE的過程更符合準二級動力學模型［36］，說明CBW 對3-MCPDE 的吸附速率受3-MCPDE 的擴散能力及其與功能基團的結合速率影響，且后者的影響更大。

2.3.2 等溫吸附模型 常見的等溫吸附模型為Langmuir和Freundlich［37］。為進一步研究CBW對魚油中3-MCPDE 的吸附特性，分別采用這兩種常見的等溫吸附模型對數據進行擬合。Langmuir模型假設吸附過程為特異吸附，其表面不會發生遷移。每個活性吸附點位與吸附質作用趨勢相同，且反應一直處于動態平衡［38］，適用于分析單層的物理吸附過程［39］。Freundlich 模型則認為吸附是表面不均勻的多層吸附過程［40］，吸附能隨著吸附質層數的增加呈指數下降，直到吸附完成。其吸附行為可能包含物理吸附和化學吸附兩種機制［41］。選擇在3-MCPDE 濃度為0～30 mg·L-1的魚油中分別加入2 g CBW，探究其隨3-MCPDE 濃度改變后的吸附效果。與Langmuir 和Freundlich 擬合的等溫曲線見圖8，動力學參數見表4。結果表明，CBW 與Freundlich等溫吸附曲線的擬合相關性系數為0.997，CBW 與Langmuir 模型擬合后，其擬合相關系數為0.957，兩者對魚油中3-MCPDE 的吸附過程擬合相關性系數都很高，相比之下CBW 對魚油中3-MCPDE 的吸附更符合Freundlich等溫吸附模型，說明CBW對魚油中3-MCPDE的吸附過程為多層吸附。

表4 CBW對魚油中3-MCPDE的吸附等溫擬合參數Table 4 Fitting parameters adsorption isothermal of CBW for 3-MCPDE in fish oil

圖8 Langmuir與Freundlich等溫吸附模型擬合曲線Fig.8 Langmuir and Freundlich Isothermal adsorption model

2.3.3 CBW 再生解吸試驗 油脂精煉后會產生含油的吸附劑，再生的吸附劑如果能夠重復利用，可提高油脂加工企業的資源循環利用效率。因此，研究其解吸和再生的特性也很重要。由圖9可知，前2次解吸再生時，CBW 對魚油中3-MCPDE 的脫除率為49.32%且基本保持不變，在第3、第4 次再生后脫除率才出現明顯下降，說明其再生性能良好。

圖9 CBW的再生解吸試驗Fig.9 Regeneration desorption experiment of CBW

3 討論

已有大量研究發現3-MCPDE 在多種食用油中存在［42］。3-MCPDE毒性不大，但經胃腸道分解所產生的3-三氯丙醇（3-monochloropropane-1，2-diol，3-MCPD）具有一般毒性、遺傳毒性、生殖毒性和潛在致癌性［43］。目前，世界各國針對3-MCPDE開始制定相應的限量標準。2019年歐盟將食用植物油中3-MCPDE 的限量設定為1.25 mg·kg-1；魚油和其他海洋生物油及其混合物的3-MCPDE 限量為2.50 mg·kg-1［44］。我國對食用油脂中3-MCPDE的限量尚未有相關的權威標準，如何有效降低3-MCPDE 的含量已逐漸成為行業關注的焦點。

本試驗結果表明，與單一的CB 和活性白土相比，CBW 在1 625、1 046 和797 cm-1處出現強峰，這是因為其負載了C═O、Si—O 以及Si—O—Si 等官能團，同時經過熱解后CBW 具有豐富的孔隙結構及合理的孔徑分布，吸附能力明顯提升，且比表面積增大。肖瑤等［45］制備的生物炭-膨潤土吸附劑在1 550～500 cm-1的峰強度也出現類似官能團，可能是由于添加的膨潤土具有豐富的官能團而增強了復合吸附劑的芳香性，這與本研究結果類似。

油脂中3-MCPDE 的吸附效果會受到吸附溫度和時間的影響。周紅茹［46］研究發現3-MCPDE 的生成受吸附溫度的影響較大，時間為2 h 時3-MCPDE 生成量達到最大，但持續30 h 后，3-MCPDE 含量下降為最大值的十分之一。本試驗在研究吸附溫度和時間對魚油中3-MCPDE 脫除率的影響時，發現吸附時間為50 min時的吸附效果最佳，當吸附時間繼續增加，吸附效果隨時間增加而下降，這與上述試驗結果略有不同。

吸附劑種類也會影響油脂中3-MCPDE 的脫除效果。劉玉蘭等［47］研究吸附劑種類、添加量對大豆油中3-MCPDE 的脫除效果，發現H-1號活性炭的脫除率最高，可達34.42%。Strijowski 等［7］發現煅燒沸石和合成硅酸鎂對3-MCPDE 的脫除率為40%。本研究發現，CBW 對3-MCPDE 的吸附效果較上述試驗結果略好，且再生解吸試驗結果表明，CBW 重復利用后吸附性能較好，有良好的再生性，可見CBW 作為油脂吸附劑具有良好的應用前景。

本研究通過吸附平衡試驗可初步判斷CBW 吸附魚油中3-MCPDE的過程是由化學吸附為主導的反應，符合準二級動力學模型。通過與Langmuir和Freundlich等溫吸附曲線擬合，發現CBW 吸附過程更接近于Freundlich 等溫吸附模型，這一擬合結果與陳茂等［48］的擬合結果不同，可能是由于吸附體系不同所引起，有待進一步深入研究。本試驗僅研究了吸附法對魚油中3-MCPDE 的脫除效果，尚未系統研究吸附過程中對3-MCPDE 的脫除機制，如吸附劑中氯離子含量對其脫除效果的影響等，這將是下一步研究的重點。

4 結論

本研究結果表明，與單一梭子蟹殼制成的CB 相比，添加了活性白土的CBW 負載了Si—O 和C═O 等官能團，吸附效果明顯優于CB。采用CBW 對魚油中3-MCPDE 進行吸附試驗并優化吸附條件，結果表明，在最佳吸附溫度80 ℃，固液比1∶25，吸附時間50 min 條件下，吸附魚油中3-MCPDE 的效果最好，對3-MCPDE的脫除率達到55.32%，且CBW 的再生性良好，可重復利用。吸附過程更符合準二級動力學模型，對不同濃度3-MCPDE 的魚油吸附符合Freundlich 等溫吸附模型，表明吸附魚油中3-MCPDE的過程中存在物理和化學吸附。