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来自伊朗的研究人员用纯钝顶螺旋藻（SP）、KCl 修饰 SP、H3PO4修饰 SP 吸附水中二甲双胍，效果良好。
近年来，人口快速增长、工业化进程加快以及人类生活水平的变化，导致大量污染物被排放到水体中，这使得获取清洁、健康的生活和工业用水成为全球面临的重大挑战。药物是一类重要的新兴污染物，其中二甲双胍作为治疗 2 型糖尿病的常用降糖药，在污水中被大量检测到。由于人体无法代谢二甲双胍，一定浓度的二甲双胍会对生物产生多种危害，如降低生育能力、引发耐药性、产生生殖毒性、致癌和致突变等。因此，研发一种高效去除药物尤其是二甲双胍的技术迫在眉睫。
目前，文献中报道了多种创新的水和废水处理技术，如吸附、臭氧化、混凝 - 絮凝、反渗透、光催化降解、生物处理和高级氧化等。在这些技术中，吸附因其操作简单、设计便捷、成本低且效率高，成为去除或减少水源污染的理想方法。近年来，利用细菌、苔藓、蘑菇、地衣、藻类、淀粉、壳聚糖、纤维素和农业废弃物等作为吸附剂的生物吸附技术，因其环保、成本低、易再生和减少污泥产生等优点，受到了研究人员的特别关注。
藻类作为生物吸附剂，由于其细胞壁含有羟基、硫酸根、氨基和羧基等多种功能基团，在吸附去除污染物方面具有显著优势。钝顶螺旋藻（Spirulina platensis，SP）是一种光合蓝细菌，呈自由漂浮的丝状形态，广泛分布于湖泊和海洋中。这种藻类生长迅速，对环境因素的波动不敏感，且来源丰富、成本低廉，是吸附过程的理想选择。
在本研究中，研究人员将未修饰的 SP 以及用 H3PO4（SP/H3PO4）和 KCl（SP/KCl）化学修饰后的 SP 作为潜在的生物吸附剂，用于去除水体系中的二甲双胍，并对这三种生物吸附剂的性能进行了评估和比较。值得注意的是，SP/H3PO4在吸附二甲双胍之前或解吸后，还可作为绿色环保的磷肥应用于农业系统。
研究过程中，正磷酸（H3PO4）和氯化钾购自德国默克化学公司，纯度超过 99%，为分析纯。研究人员采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X 射线衍射（XRD）、比表面积分析（BET）、场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和能量色散 X 射线光谱（EDX）等方法对 SP、SP/KCl 和 SP/H3PO4进行了表征。其中，FT-IR 分析在 TENSOR BRUKER 27 上进行，扫描范围为 500 - 4000 cm-1；XRD 光谱通过 BRUKER D8-Focus Bragg–Brentano 仪器获得。
红外光谱是分析和证明化合物结构中功能基团存在的常用且有效的技术。研究人员通过实验考察了介质 pH、接触时间、吸附剂用量和二甲双胍初始浓度等参数对吸附过程的影响。结果表明，二甲双胍在这三种生物吸附剂上的吸附动力学和等温线均符合准二级动力学模型和 Langmuir 模型。根据 Langmuir 模型计算得出，二甲双胍在 SP、SP/KCl 和 SP/H3PO4上的最大吸附量分别为 43.12 mg/g、44.64 mg/g 和 48.54 mg/g。
综上所述，本研究使用的生物吸附剂具有绿色环保、成本效益高、制备简单、吸附性能良好、高保真度和可回收等突出特点，有望成为通用的水和污水处理材料。本研究为全球环境保护和粮食安全提供了有力的技术支持。
本研究由伊朗德黑兰水资源研究所（Water Research Institute，WRI）资助。研究人员 Farzad Hashemzadeh 负责撰写初稿、项目管理、研究方法设计、实验研究、获取资金、形式分析和概念构思；Seyed Hamed Derakhshandeh 参与撰写初稿、软件开发、实验研究和概念构思；Mohammad Ali Niroomand 参与撰写初稿、研究方法设计、实验研究、形式分析和数据整理。研究人员声明，他们不存在可能影响本研究成果的已知财务利益冲突或个人关系。
