恒温吸附曲线可用于描述寡糖与活性炭之交互作用,而平衡吸附的实验方程式可用来预估寡糖制备时活性炭的使用量。因此,本研究旨在採用两种常见的恒温吸附方程式(Langmuirisotherm和Freundlichisotherm)探讨活性炭对五种寡糖之吸附能力,以了解糖类或活性炭性质在其中的角色。获致成果如下:九种活性炭较适的预干燥处理为120℃40分钟,活性炭碘值介于660~950mg/g之间,以活性炭来源加以区分则依序为CNPC(920~950mg/g)>COPC(800~930mg/g)>BPC(870mg/g)>WPC(660~820mg/g)。由恒温吸附曲线观之果寡糖(FOS)、异麦芽寡糖(IMO)、半乳寡糖(GOS)和木寡糖(XOS)对九种活性炭皆具有良好吸附性,FOS、IMO、GOS和XOS之LangmuirisothermkL=-2.11*10-5~2.57*10-3,qm=-1428.6~2500(r2=0.909~0.995);FreundlichisothermkF=0.004~58.75,n=0.065~1.249(r2=0.908~0.996)。但几丁寡糖(COS)的LangmuirisothermkL=-1.05*10-4~-1*10-5,qm=-526.3~-54.9(r2=0.886~0.995);FreundlichisothermkF=1.58*10-17~6.95*10-3,n=2.038~4.914(r2=0.940~0.987)对九种活性炭皆处于不利平衡状态,不适合用活性炭管柱进行纯化。
由Freundlichisotherm方程式计算后得知,煤质粉状活性炭(COPC-3)于25℃下对多种寡糖具有较高之吸附量,故首选COPC-3活性炭为管柱层析充填物,探讨冲提液的乙醇浓度对寡糖之脱附纯化效果。活性炭管柱经5~50%乙醇脱附区分后,30g吸附剂分离出寡糖的总收量为7.9~9.2g,回收率高达75~97%,与利用恒温吸附曲线所预测之吸附量(9.6~12.1g)相当接近,且活性炭管柱经酒精再生后,再生率也高达90%。整体而言,乙醇脱附与解离能力为:GOS和XOS>FOS和IMO。
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