一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂
阅读说明：本技术 一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂 (Composite detoxifying agent capable of removing zearalenone ) 是由 陈超 汪志强 张巍 陈国顺 傅建彬 何伟峰 于 2021-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂,其原料按重量份包括：累托石30-45份、沸石8-19份、海泡石10-20份、稻壳炭5-17份、改性魔芋葡甘露聚糖5-13份、腐殖酸钠5-15份、维生素E 1-3份、复合菌2-11份、表面活性剂5-15份。本发明提出的能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂,其对玉米赤霉烯酮的脱毒率高,效果稳定。(The invention discloses a composite detoxicant capable of removing zearalenone, which comprises the following raw materials in parts by weight: 30-45 parts of rectorite, 8-19 parts of zeolite, 10-20 parts of sepiolite, 5-17 parts of rice hull carbon, 5-13 parts of modified konjac glucomannan, 5-15 parts of sodium humate, 1-3 parts of vitamin E, 2-11 parts of compound bacteria and 5-15 parts of surfactant. The composite detoxifying agent capable of removing zearalenone provided by the invention has high detoxifying rate and stable effect on zearalenone.)
技术领域
本发明涉及脱毒剂技术领域，尤其涉及一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂。
背景技术
玉米赤霉烯酮是一种类雌激素作用的真菌毒素，广泛存在于各种粮食作物中。妊娠期的动物(包括人)食用含玉米赤霉烯酮的食物可引起流产、死胎和畸胎。食用含赤霉病麦面粉制作的各种面食也可引起中枢神经系统的中毒症状，如恶心、发冷、头痛、神智抑郁和共济失调等。玉米赤霉烯酮的脱除一直是研究热点。吸附法是目前最行之有效的脱毒方法，该法是目前实际工业生产中最成熟的方法，现有技术中已公开了多种吸附剂，但是用于玉米赤霉烯酮的脱除仍存在吸附效果不好的缺陷，限制了其应用。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其对玉米赤霉烯酮的脱毒率高，效果稳定。
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石30-45份、沸石8-19份、海泡石10-20份、稻壳炭5-17份、改性魔芋葡甘露聚糖5-13份、腐殖酸钠5-15份、维生素E 1-3份、复合菌2-11份、表面活性剂5-15份。
优选地，所述稻壳炭是将十八烷基二甲基苄基氯化铵水溶液、稻壳炭和乙酸钠加入到行星式球磨机中球磨后干燥、研磨得到的改性稻壳炭。
优选地，所述稻壳炭、乙酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为100：2-5：2-5。
优选地，所述改性魔芋葡甘露聚糖为石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖；优选地，所述石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖的制备工艺包括以下步骤：将氧化石墨烯加入水中分散，然后加入氢氧化钠和氯乙酸钠，在35-60℃下超声3-5h，离心、盐酸洗涤后水洗、干燥得到羧基化氧化石墨烯；将羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜混合，在75-80℃下反应10-20h，反应结束后得到酰氯化氧化石墨烯；将酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯以及二甲基乙酰胺混合均匀，在50-80℃下搅拌反应50-110h，反应结束后固液分离、洗涤、干燥，将得到的产物加入水中，加入溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵，超声分散后在55-65℃下搅拌10-20h得到所述改性魔芋葡甘露聚糖。
优选地，所述氧化石墨烯、氢氧化钠、氯乙酸钠的重量比为30-45：2.4-4：3-5；所述羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜的重量体积比为50-80g：2-30ml：20-40ml；所述酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯、二甲基乙酰胺的重量比为1：0.5-2：5-15：0.5-2：5-15：5-10；所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵的总重量为所述产物重量的0.05-0.2倍，且所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、双十二烷基二甲基溴化铵的重量比为1：3-6。
优选地，所述复合菌为枯草芽孢杆菌、酪丁酸梭菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母中多种的混合物。
优选地，所述复合菌为枯草芽孢杆菌、酪丁酸梭菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母的混合物，且枯草芽孢杆菌、酪丁酸梭菌、戊糖片球菌、产朊假丝酵母的重量比为3-10：2-9：1-5：2-7。
优选地，所述表面活性剂为双十八烷基二甲基氯化铵、椰油酰胺丙基甜菜碱、聚乙二醇400按重量比为3-10：2-8：1-4的混合物。
优选地，本发明所述能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂可以按照以下工艺进行制备：将累托石、沸石、海泡石混合均匀，以表面活性剂为改性剂进行改性，然后与剩余原料混合均匀得到所述能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂。
优选地，本发明所述稻壳炭是以水稻的稻壳为原料，经热解法炭化得到的生物炭。
累托石、沸石、海泡石、稻壳炭均具有多孔结构，通过电荷等作用将毒素吸引过来，并吸附在多孔结构中，达到脱毒的效果，而魔芋葡甘露聚糖是一种高分子多糖，可以通过离子键、氢键以及疏水作用对毒素产生吸附力；本发明中在改性魔芋葡甘露聚糖的制备过程中，首先将氧化石墨烯进行羧基化，然后以氯化亚砜为原料进行酰氯化，得到了酰氯化氧化石墨烯，之后以酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖为原料，控制反应的条件，使三者发生了作用，并将得到的产物以溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵为改性剂进行了改性，得到了所述石墨烯改性魔芋葡甘露聚糖，其表面被极大丰富，表面积更大，对玉米赤霉烯酮具有更高的亲和力，对玉米赤霉烯酮的吸附作用更好，能克服单纯的无机吸附剂吸附量少的缺陷；复合菌加入体系中能降解玉米赤霉烯酮，使之失活，从而降低其含量；腐殖酸钠含有大量的结构环，环上有羟基、醌基、甲氧基等活性基团对玉米赤霉烯酮具有优异的吸附作用；本发明所述能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料中，具体以累托石为主料，同时配合沸石、海泡石、稻壳炭、改性魔芋葡甘露聚糖、腐殖酸钠、维生素E、复合菌和表面活性剂，并控制了各原料的含量，使不同作用方向的各物质配合，发挥协同作用，对玉米赤霉烯酮的脱毒效果高达96.7％以上，解吸率低于3.21％。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石38份、沸石11份、海泡石15份、稻壳炭11份、改性魔芋葡甘露聚糖10份、腐殖酸钠8份、维生素E 2份、复合菌7份、表面活性剂11份。
实施例2
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石45份、沸石8份、海泡石20份、稻壳炭5份、改性魔芋葡甘露聚糖7份、腐殖酸钠11份、维生素E 3份、枯草芽孢杆菌1份、酪丁酸梭菌1份、双十八烷基二甲基氯化铵10份、椰油酰胺丙基甜菜碱2份、聚乙二醇400 3份；
其中，所述稻壳炭是将十八烷基二甲基苄基氯化铵水溶液、稻壳炭和乙酸钠加入到行星式球磨机中球磨后干燥、研磨得到的改性稻壳炭；所述稻壳炭、乙酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为100：2：5；
所述改性魔芋葡甘露聚糖为石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖；所述石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖的制备工艺包括以下步骤：将氧化石墨烯加入水中分散，然后加入氢氧化钠和氯乙酸钠，在35℃下超声5h，离心、盐酸洗涤后水洗、干燥得到羧基化氧化石墨烯；将羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜混合，在75℃下反应20h，反应结束后得到酰氯化氧化石墨烯；将酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯以及二甲基乙酰胺混合均匀，在50℃下搅拌反应110h，反应结束后固液分离、洗涤、干燥，将得到的产物加入水中，加入溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵，超声分散后在55℃下搅拌15h得到所述改性魔芋葡甘露聚糖；其中，在制备过程中，所述氧化石墨烯、氢氧化钠、氯乙酸钠的重量比为37：2.4：5；所述羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜的重量体积比为50g：30ml：20ml；所述酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、未溶胀的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯、二甲基乙酰胺的重量比为1：0.5：8：2：11：10；所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵的总重量为产物重量的0.05倍，且所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、双十二烷基二甲基溴化铵的重量比为1：6。
实施例3
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石30份、沸石19份、海泡石10份、稻壳炭11份、改性魔芋葡甘露聚糖13份、腐殖酸钠5份、维生素E 1份、戊糖片球菌5份、产朊假丝酵母6份、双十八烷基二甲基氯化铵3份、椰油酰胺丙基甜菜碱8份、聚乙二醇400 1份；
其中，所述稻壳炭是将十八烷基二甲基苄基氯化铵水溶液、稻壳炭和乙酸钠加入到行星式球磨机中球磨后干燥、研磨得到的改性稻壳炭，且所述稻壳炭、乙酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为100：5：2；
所述改性魔芋葡甘露聚糖为石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖；所述石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖的制备工艺包括以下步骤：将氧化石墨烯加入水中分散，然后加入氢氧化钠和氯乙酸钠，在60℃下超声3h，离心、盐酸洗涤后水洗、干燥得到羧基化氧化石墨烯；将羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜混合，在80℃下反应10h，反应结束后得到酰氯化氧化石墨烯；将酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯以及二甲基乙酰胺混合均匀，在80℃下搅拌反应50h，反应结束后固液分离、洗涤、干燥，将得到的产物加入水中，加入溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵，超声分散后在65℃下搅拌10h得到所述改性魔芋葡甘露聚糖；其中，在制备过程中，所述氧化石墨烯、氢氧化钠、氯乙酸钠的重量比为45：4：3；所述羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜的重量体积比为80g：2ml：40ml；所述酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯、二甲基乙酰胺的重量比为1：2：5：1：5：5；所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵的总重量为所述产物重量的0.2倍，且所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、双十二烷基二甲基溴化铵的重量比为1：3。
实施例4
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石45份、沸石9份、海泡石18份、稻壳炭17份、改性魔芋葡甘露聚糖5份、腐殖酸钠15份、维生素E 1份、枯草芽孢杆菌1.2份、酪丁酸梭菌0.8份、戊糖片球菌0.4份、产朊假丝酵母1.6份、双十八烷基二甲基氯化铵3份、椰油酰胺丙基甜菜碱7份、聚乙二醇400 1份；
其中，所述稻壳炭是将十八烷基二甲基苄基氯化铵水溶液、稻壳炭和乙酸钠加入到行星式球磨机中球磨后干燥、研磨得到的改性稻壳炭，且所述稻壳炭、乙酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为100：3：4；
所述改性魔芋葡甘露聚糖为石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖；所述石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖的制备工艺包括以下步骤：将氧化石墨烯加入水中分散，然后加入氢氧化钠和氯乙酸钠，在38℃下超声3.5h，离心、盐酸洗涤后水洗、干燥得到羧基化氧化石墨烯；将羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜混合，在77℃下反应18h，反应结束后得到酰氯化氧化石墨烯；将酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯以及二甲基乙酰胺混合均匀，在55℃下搅拌反应90h，反应结束后固液分离、洗涤、干燥，将得到的产物加入水中，加入溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵，超声分散后在58℃下搅拌20h得到所述改性魔芋葡甘露聚糖；其中，所述氧化石墨烯、氢氧化钠、氯乙酸钠的重量比为30：3：4；所述羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜的重量体积比为70g：5ml：28ml；所述酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯、二甲基乙酰胺的重量比为1：0.5：15：0.5：15：8；所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵的总重量为所述产物重量的0.1倍，且所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、双十二烷基二甲基溴化铵的重量比为1：5。
实施例5
本发明提出的一种能够脱除玉米赤霉烯酮的复合脱毒剂，其原料按重量份包括：累托石38份、沸石16份、海泡石13份、稻壳炭8份、改性魔芋葡甘露聚糖7份、腐殖酸钠8份、维生素E 2份、枯草芽孢杆菌4份、酪丁酸梭菌0.8份、戊糖片球菌2份、产朊假丝酵母1.2份、双十八烷基二甲基氯化铵4份、椰油酰胺丙基甜菜碱0.8份、聚乙二醇400 1.2份；
其中，所述稻壳炭是将十八烷基二甲基苄基氯化铵水溶液、稻壳炭和乙酸钠加入到行星式球磨机中球磨后干燥、研磨得到的改性稻壳炭，且所述稻壳炭、乙酸钠、十八烷基二甲基苄基氯化铵的重量比为100：2：3；
所述改性魔芋葡甘露聚糖为石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖；所述石墨烯改性的魔芋葡甘露聚糖的制备工艺包括以下步骤：将氧化石墨烯加入水中分散，然后加入氢氧化钠和氯乙酸钠，在50℃下超声4h，离心、盐酸洗涤后水洗、干燥得到羧基化氧化石墨烯；将羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜混合，在78℃下反应13h，反应结束后得到酰氯化氧化石墨烯；将酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、溶胀后的魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯以及二甲基乙酰胺混合均匀，在65℃下搅拌反应70h，反应结束后固液分离、洗涤、干燥，将得到的产物加入水中，加入溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵，超声分散后在60℃下搅拌12h得到所述改性魔芋葡甘露聚糖；其中，所述氧化石墨烯、氢氧化钠、氯乙酸钠的重量比为36：2.4：5；所述羧基化氧化石墨烯、二甲基甲酰胺、氯化亚砜的重量体积比为58g：20ml：40ml；所述酰氯化氧化石墨烯、十一烯醇、魔芋葡甘露聚糖、三乙胺、甲苯、二甲基乙酰胺的重量比为1：1：7：1：9：7；所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑和双十二烷基二甲基溴化铵的总重量为所述产物重量的0.15倍，且所述溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑、双十二烷基二甲基溴化铵的重量比为1：4。
对比例1
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中不含有稻壳炭。
对比例2
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中不含有腐殖酸钠。
对比例3
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中不含有沸石。
对比例4
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中不含有改性魔芋葡甘露聚糖。
对比例5
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中含有未改性的魔芋葡甘露聚糖，而不含实施例5中的改性魔芋葡甘露聚糖。
对比例6
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中的改性魔芋葡甘露聚糖是将魔芋葡甘露聚糖与氧化石墨烯进行简单混合而成的。
对比例7
与实施例5的唯一不同仅在于：其原料中的改性魔芋葡甘露聚糖为六偏磷酸钠酯化的魔芋葡甘露聚糖。
对实施例5以及对比例1-7中的脱毒剂进行吸附试验，吸附试验过程如下：
用pH为3.5的磷酸盐缓冲液配置浓度为14mg/L的玉米赤霉烯酮80ml，按10ml每份平均分成8份，分别加入4mg实施例5以及对比例1-7的脱毒剂，在30℃下震荡吸附60min，取上清液经直径为0.25μm的滤膜过滤，利用高效液相色谱检测其中玉米赤霉烯酮的浓度，计算吸附率，即脱毒率；经测试并计算可知，实施例5脱毒剂的脱毒率为97.3％，而对比例1-7脱毒剂的脱毒率为72.7-89.1％。
取实施例5以及对比例1-7脱毒剂脱毒后的残渣，均分别加入pH为2.0和8.0的磷酸盐缓冲液，在60℃恒温振荡水浴锅中振荡解吸10h，然后离心，测定上清液中毒素的含量，计算其解吸率；经测试并计算可知，加入pH为2的磷酸盐缓冲液时，实施例5脱毒剂的解吸率为2.7％，而对比例1-7脱毒剂的解吸率为4.6-7.9％，加入pH为8的磷酸盐缓冲液时，实施例5脱毒剂的解吸率为3.5％，而对比例1-7脱毒剂的解吸率为6.2-8.7％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种便携式蔬菜水果农药残留去除装置