【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及黄曲霉毒素吸附材料，尤其是指可回收型磁性茶渣生物炭在吸附黄曲霉毒素中的应用。
技术介绍
1、黄曲霉毒素是目前已知的具有强毒性和致癌性的天然物质之一，对于黄曲霉毒素的脱毒有效性一般以黄曲霉毒素b1的去除率为评价指标。目前主要的脱毒方法有物理脱毒，化学脱毒，生物脱毒。其中物理脱毒法主要包括辐射法和吸附法，而利用吸附剂进行脱毒是被广泛关注和应用的较为成熟的物理脱毒方法。常用的吸附剂主要包括活性炭，硅铝酸盐类和有机聚合物。但由于一些吸附剂制作成本高，工业化集成困难，同时在吸附处理中可能会带来二次污染和不利于回收等难题。近年来，以植物衍生材料为基质制备而成的磁性吸附剂逐渐成为一种极具潜力的选择。莹志伟等人基于大豆渣成功制备出磁性多孔生物炭，用于去除受黄曲霉毒素污染的花生油。扎胡尔等人利用甘蔗渣制备出的磁性生物炭吸附剂，在体外和体内实验中测试了黄曲霉毒素b1的脱毒有效性。结果表明，该吸附剂对雏鸡胃肠道中黄曲霉毒素b1的解毒是有效的，对家禽和养殖环境也是安全的。茶渣作为一种生物质原料，其固定碳含量一般为10％以上，与已经商业化的椰壳(13.49％)，核桃壳(17.76％)相近，表明茶渣有制备生物炭的潜力。近几年，已有研究初步将茶渣制备成生物炭或者活性炭，并应用于环境和污水的吸附治理，也取得了较好的效果。磁性茶渣生物炭与普通茶渣生物炭相比，具有便于回收重复利用，易于同脱毒食品原料及饲料等分离，不残留吸附材料在食品和饲料中，可有效预防被吸附毒素在动物及人体肠道肠道环境中再次释放等突出优点。目前，还没有以茶渣为生物质材料制备而成的磁性
2、磁性生物炭是一种负载磁性材料的生物炭复合材料，不仅保留了生物炭的优良性能，而且具有磁分离特性。通过在生物质材料中加入磁性前驱体，以热处理或物理化学反应，将磁性前驱体转化为附着在生物炭表面的磁性颗粒，即磁性生物炭，磁性前驱体有三种类型：过渡金属盐、天然铁矿石和氧化铁。磁性生物炭常用的合成方法是浸渍-热解、化学共沉淀、溶剂热和还原沉淀。其中，浸渍-热解时会产生气体污染物和焦油，处理不当还会造成二次污染，并且能耗高；溶剂热所制备出的磁性生物炭稳定性较差，一般需要再引入碱性试剂、还原剂或表面活性剂，以提高磁性生物炭的稳定性；溶剂热添加的还原剂通常有一定的毒性，需要妥善贮存使用，并且制备过程中通常会产生氢气，存在一定的安全隐患。值得注意的是化学共沉淀所制得的磁性生物炭具有优良的稳定性和较少的金属浸出，不需要过高的温度，操作简单且可控性强。磁性前驱体和生物质材料是目前用于合成大多数磁性生物炭的原料。
3、在此前研究中，在马弗炉400℃裂解2h下所制备的茶渣生物炭对50μg/l黄曲霉毒素b1进行吸附测试，可在2h内将毒素基本吸附完毕，吸附效果优异，吸附率达到96％。在吸附反应中，毒素吸附率在前10min迅速上升，达到了83％。在实际食品样本应用中，该茶渣生物炭对受污染茶汤、花生油都具有较高的吸附效果。但是，目前还没有基于茶渣制备磁性茶渣生物炭的应用；也没有关于采用磁性茶渣生物炭吸附黄曲霉毒素的相关报道，需要通过实验探究进行吸附条件和性能研究；也没有利用磁性茶渣生物炭对受污染茶汤、花生油等食品原料进行高效吸附和快速回收处理的相关报道。
4、此前的研究结果，已显示茶渣生物炭对黄曲霉毒素具有良好的吸附作用，但仍存在吸附材料去除程序复杂、外源吸附剂残留所带来的二次污染等问题。具体缺陷如下：
5、1)成本过高：现有技术制备磁性生物炭主要采用浸渍热解法或化学共沉淀法，溶剂热和还原沉淀法。在实际制备方面，程序复杂，实验环境要求严格，所需的稀有气体或实验试剂昂贵，后续废液处理困难。同时现有的成品磁性吸附剂5ml可达到了556元，这样导致实际处理黄曲霉毒素过程中代价巨大，不适宜于在食品和饲料领域中应用；而茶渣为茶叶冲泡后的农林废弃物，来源广泛，易收集和加工，成本低廉。
6、2)制备吸附条件不清晰：没有关于磁性茶渣生物炭用来吸附黄曲霉毒素及吸附条件研究的相关报道，需要通过实验进行吸附条件和性能研究。
7、3)吸附材料去除工序复杂，不便于回收利用：前期制备的茶渣生物炭对黄曲霉毒素显示了较好的吸附脱毒效果，但其在固体食品原料中无法回收，液体材料回收需要通过离心等操作，不利于吸附材料的去除和回收利用。
8、因此，亟需探索回收便捷型磁性茶渣生物炭在黄曲霉毒素脱毒中的应用。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了可回收型磁性茶渣生物炭在吸附黄曲霉毒素中的应用。本专利技术采用一步法化学共沉淀技术，室温环境条件下，在碱溶液中添加fecl3.6h2o、feso4.7h20和茶渣生物炭，制备磁性茶渣生物炭，并采用磁性茶渣生物炭对黄曲霉毒素进行吸附处理，取得了吸附材料回收、重复利用和高效吸附效果。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、本专利技术的目的是提供磁性茶渣生物炭在吸附黄曲霉毒素中的应用，所述应用的方法为：将磁性茶渣生物炭与含有黄曲霉毒素的产品混合，进行吸附。
4、在本专利技术的一个实施例中，所述磁性茶渣生物炭通过以下步骤制备得到：
5、(1)将茶渣进行碳化和裂解处理后，得到所述茶渣生物炭；
6、(2)将步骤(1)所得茶渣生物炭与铁盐在水中80℃～100℃加热混合，调节所得溶液的ph值至10～12后固液分离取固相；将所得固相洗涤至洗涤溶液ph达到中性后干燥，得到磁性茶渣生物炭。
7、在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述茶渣中的茶为黑茶和/或红茶。
8、在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述裂解的条件为：300℃～400℃的温度下裂解2h～6h。
9、在本专利技术的一个实施例中，步骤(1)中，所述茶渣通过水洗、干燥、粉碎和过筛得到。
10、在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述磁性茶渣生物炭与铁盐的质量比为1:8.2。
11、在本专利技术的一个实施例中，步骤(2)中，所述铁盐包括二价铁盐和三价铁盐；所述二价铁盐为feso4.7h2o；所述三价铁盐为fecl3.6h2o。如选用其它二价铁盐和三价铁盐，其对应的制备工艺需要作相应调整，并需要实验研究获得，每种配方其制备技术具有对应的独特性。
12、在本专利技术的一个实施例中，所述黄曲霉毒素选自黄曲霉毒素b1、黄曲霉毒素b2、黄曲霉毒素g1和黄曲霉毒素g2中的一种或多种。
13、在本专利技术的一个实施例中，所述黄曲霉毒素的浓度为20μg/l～100μg/l。
14、在本专利技术的一个实施例中，所述吸附满足以下条件中的一种或多种：
15、1)所述吸附的温度为35℃～37℃；
16、2)所述吸附的时间为1h～2h；
17、3)所述吸附的转速为180r/min～200r/min。
18、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.磁性茶渣生物炭在吸附黄曲霉毒素中的应用，其特征在于，所述应用的方法为：将磁性茶渣生物炭与含有黄曲霉毒素的产品混合，进行吸附。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述磁性茶渣生物炭通过以下步骤制备得到：
3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，所述茶渣中的茶为黑茶和/或红茶。
4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，所述裂解的条件为：300℃～400℃的温度下裂解2h～6h。
5.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤(2)中，所述铁盐包括二价铁盐和三价铁盐；所述二价铁盐为FeSO4.7H2O；所述三价铁盐为FeCl3.6H2O。
6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述黄曲霉毒素选自黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素B2、黄曲霉毒素G1和黄曲霉毒素G2中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述黄曲霉毒素的浓度为20μg/L～100μg/L。
8.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述吸附满足以下条件中的一种或多种：
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