System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水体中黄曲霉毒素的去除方法技术_技高网

一种水体中黄曲霉毒素的去除方法技术

技术编号:41464953 阅读:9 留言:0更新日期:2024-05-30 14:20
本发明专利技术涉及技术领域,具体为一种水体中黄曲霉毒素的去除方法,包括:将共轭微孔聚合物加入到含黄曲霉毒素的水溶液中,吸附完成后,离心,得到去除黄曲霉毒素的水体;其中,所述共轭微孔聚合物的聚合原料包括1,3,5‑三乙炔基苯。将离心得到的共轭微孔聚合物进行洗脱后,可再次用于水体中黄曲霉毒素的去除。本发明专利技术采用的共轭微孔聚合物制备方法简单,成本低,重复性好,对水体中的黄曲霉毒素能起到高效移除作用,且便于分离和洗脱。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境污染物移除,尤其涉及一种水体中黄曲霉毒素的去除方法


技术介绍

1、黄曲霉毒素(aft)及其产生菌在自然界中分布广泛,有些菌株产生不止一种类型的黄曲霉毒素。黄曲霉毒素是由曲霉属真菌在潮湿环境下产生的一类有毒的次级代谢产物,被释放到水环境中。aft在世界范围内普遍存在,具有污染环境的作用。目前共发现有20多种不同衍生物,最常见的是黄曲霉毒素b1,b2,g1、g2、m1和m2。aft不仅具有强烈的肝毒性、致突变性和致癌性,而且对家禽机体消化机能和免疫系统产生严重影响,导致生长受阻、饲料转化率降低、免疫力下降、繁殖能力降低、实质器官损伤等病变。其中黄曲霉毒素b1的毒性最强,据报道其毒性是氰化钾的10倍、砒霜的68倍,2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布其为属ⅰ类致癌物。黄曲霉毒素具有很强的化学稳定性和热稳定性,被认为是对食品安全和环境最严重的威胁之一。

2、物理吸附是目前使用最成熟的移除黄曲霉毒素的技术之一,目前常用的吸附材料有活性炭,黏土类材料,生物质类材料等,但仍存在吸附容量低、不利于分离回收和重复利用等问题,仍需寻求一种绿色、高效、低毒、低成本的新型吸附材料。例如专利cn116239180a公开了一种铁磁性多孔碳材料去除黄曲霉毒素b1的方法,将fe-zif-8碳化,得到铁磁性多孔碳材料fm-fe-npc;将fm-fe-npc添加到含有afb1的水溶液中,在室温条件下,振荡或搅拌进行afb1的去除。该方法虽然去除率高,但其仅能去除afb1,且需要磁性吸附从水中分离,不够便捷,分离后也无法高效洗脱再利用。

3、共轭微孔聚合物因其独特的结构优势在移除黄曲霉毒素领域具有较大潜力,且作为黄曲霉毒素的吸附剂材料目前还没有报道。因此,有必要针对水体亲水特性和黄曲霉毒素的结构特点,研发一种适用于吸附水体中黄曲霉毒素的共轭微孔聚合物,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种水体中黄曲霉毒素的去除方法,利用共轭微孔聚合物对水体中黄曲霉毒素进行吸附去除,尤其是对黄曲霉毒素b1、b2、g1和g2的吸附能力强,可高效洗脱,重复利用,安全无毒。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种水体中黄曲霉毒素的去除方法,包括:将共轭微孔聚合物加入到含黄曲霉毒素的水溶液中,吸附完成后,离心,得到去除黄曲霉毒素的水体;

3、其中,所述共轭微孔聚合物的聚合原料包括1,3,5-三乙炔基苯。

4、进一步的,采用乙腈对离心得到的共轭微孔聚合物进行洗脱,然后将洗脱后的共轭微孔聚合物再次用于水体中黄曲霉毒素的吸附去除。

5、优选地,所述乙腈和离心得到的共轭微孔聚合物的体积质量比为(1~2)ml:1g;所述洗脱是采用乙腈离心10-60min。

6、本专利技术采用的共轭微孔聚合物可以通过π-π堆叠作用对水体中的多种黄曲霉毒素进行高效去除,且便于分离回收和洗脱,洗脱后可重复用于水体中黄曲霉毒素的去除,节约成本。

7、进一步的,所述共轭微孔聚合物与所述水溶液的质量体积比为(0.2-1)mg:1ml;和/或,所述水溶液中黄曲霉毒素的含量为0~30μg/ml;所述吸附的时间为30-1440min。

8、进一步的,去除方法包括:将共轭微孔聚合物加入到甲醇中,超声混匀,然后加入到黄曲霉毒素工作液中,再用超纯水进行润洗,涡旋混匀。30℃的条件下,以200rpm的转速吸附1~24h,1000g离心10min。滤渣用乙腈在30℃条件下,以2500rpm的转速洗脱30min,离心,得到的共轭微孔聚合物可再次用于黄曲霉毒素工作液的去除。

9、进一步的,所述共轭微孔聚合物的聚合原料还包括1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯,优选为4,4-二溴联苯。

10、进一步的,所述1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯与所述1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比为(0~0.6):1,优选为0.4~0.5:1。通过优选结构,能够显著提高去除率和洗脱率。

11、进一步的,所述共轭微孔聚合物的制备方法包括:将所述聚合原料在第一有机溶剂中溶解;然后加入催化剂,搅拌均匀;再加入第二有机溶剂继续搅拌均匀后进行除氧操作;接着升温至50-100℃反应;反应结束后,冷却至室温,对混合物进行过滤、洗涤和干燥,得到共轭微孔聚合物。

12、进一步的,所述催化剂为四(三苯基膦)钯和碘化亚铜,且四(三苯基膦)钯与1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比为(0.01~0.03):1,四(三苯基膦)钯与碘化亚铜的摩尔比为(0.3~0.7):1。

13、进一步的,所述第一有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、甲苯、丙酮或四氢呋喃,所述第二有机溶剂为三乙胺、n,n-二甲基异丙醇胺或n,n-二异丙基乙胺。

14、进一步的,所述第一有机溶剂为,所述第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为(1~3):1;所述第一有机溶剂与1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比范围为(10~500):1。

15、进一步的,使用冷冻-抽真空-化冻的循环除氧操作,重复3-5次所述洗涤所采用的洗脱剂包括dmf、去离子水、四氢呋喃、丙酮和乙醇;所述干燥条件为真空或者超临界冷冻干燥。

16、进一步的,所述共轭微孔聚合物通过如下方法制备得到:将1,3,5-三乙炔基苯和1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯溶解到n,n-二甲基甲酰胺(dmf)中,搅拌均匀,加入催化剂四(三苯基膦)钯和碘化亚铜,搅拌均匀后加入三乙胺溶液,继续搅拌均匀,冷冻-抽真空-化冻除氧,反复3次后,在氮气或氩气氛围下,升温至50-100℃,恒温反应2-7天,反应结束后冷却至室温,对得到的聚合物进行抽滤、洗涤和干燥。

17、当1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯用量为0时,优选将1,3,5-三乙炔基苯溶解于甲苯中。

18、本专利技术的有益效果如下:

19、(1)本专利技术共轭微孔聚合物对水体中黄曲霉毒素进行吸附去除,尤其是对黄曲霉毒素b1、b2、g1和g2的吸附能力强,可高效分离和洗脱,便于重复利用,安全无毒,节约成本。

20、(2)共轭微孔聚合物的制备和黄曲霉毒素吸附过程操作简单,材料制备成本低,可循环使用。

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【技术保护点】

1.一种水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,包括:将共轭微孔聚合物加入到含黄曲霉毒素的水溶液中,吸附完成后,离心,得到去除黄曲霉毒素的水体;

2.根据权利要求1所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,采用乙腈对离心得到的共轭微孔聚合物进行洗脱,然后将洗脱后的共轭微孔聚合物再次用于水体中黄曲霉毒素的吸附去除;

3.根据权利要求1或2所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物与所述水溶液的质量体积比为(0.2-1)mg:1mL;

4.根据权利要求1-3任一项所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物的聚合原料还包括1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯,优选为4,4-二溴联苯。

5.根据权利要求4所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯与所述1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比为(0~0.6):1,优选为0.4~0.5:1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物的制备方法包括:将所述聚合原料在第一有机溶剂中溶解;然后加入催化剂,搅拌均匀;再加入第二有机溶剂继续搅拌均匀后进行除氧操作;接着升温至50-100℃反应;反应结束后,冷却至室温,对混合物进行过滤、洗涤和干燥,得到共轭微孔聚合物。

7.根据权利要求6所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述催化剂为四(三苯基膦)钯和碘化亚铜,且四(三苯基膦)钯与1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比为(0.01~0.03):1,四(三苯基膦)钯与碘化亚铜的摩尔比为(0.3~0.7):1。

8.根据权利要求6所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述第一有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲苯、丙酮或四氢呋喃,所述第二有机溶剂为三乙胺、N,N-二甲基异丙醇胺或N,N-二异丙基乙胺。

9.根据权利要求8所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述第一有机溶剂为,所述第一有机溶剂和第二有机溶剂的体积比为(1~3):1;所述第一有机溶剂与1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比范围为(10~500):1。

10.根据权利要求6所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,使用冷冻-抽真空-化冻的循环除氧操作,重复3-5次;

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【技术特征摘要】

1.一种水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,包括:将共轭微孔聚合物加入到含黄曲霉毒素的水溶液中,吸附完成后,离心,得到去除黄曲霉毒素的水体;

2.根据权利要求1所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,采用乙腈对离心得到的共轭微孔聚合物进行洗脱,然后将洗脱后的共轭微孔聚合物再次用于水体中黄曲霉毒素的吸附去除;

3.根据权利要求1或2所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物与所述水溶液的质量体积比为(0.2-1)mg:1ml;

4.根据权利要求1-3任一项所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物的聚合原料还包括1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯,优选为4,4-二溴联苯。

5.根据权利要求4所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述1,4-二溴苯或4,4-二溴联苯与所述1,3,5-三乙炔基苯的摩尔比为(0~0.6):1,优选为0.4~0.5:1。

6.根据权利要求1-5任一项所述的水体中黄曲霉毒素的去除方法,其特征在于,所述共轭微孔聚合物的制备方法包括:将所述聚合原料在第一有机溶剂中...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻理李培武马飞张兆威
申请(专利权)人:中国农业科学院油料作物研究所
类型:发明
国别省市:

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