專利名稱：一種脫除海帶汁中重金屬砷殘留的樹脂制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于海帶汁中重金屬殘留脫除樹脂的制備工藝。用本發明制備的
樹脂對農產品中重金屬脫除率高，生產工藝簡單，成本低廉，且安全。可作為一種新型的重 金屬脫除材料，廣泛應用于食品、藥品和保健品等領域。
背景技術：
砷(arsenic,As)是一種有毒化學元素。它主要以原子砷、三價砷或五價砷形態存 在，一般而言，無機砷比有機砷要毒，三價砷比五價砷毒性強。砷常用于殺蟲劑、防腐劑、飼 料添加劑(對氨基苯砷酸)及某些工業材料中。工農業生產中使用的砷，最終要進入環境， 其中多數砷最終都將流入大海，因此造成海帶中砷含量遠遠超標。據報道，海產品中砷含量 較高，尤其是海藻中總砷量最高。 海帶是我國天然藻場和海水養殖的重要品種，在我國有著廣泛的資源分布，海帶 細胞壁上的多糖、蛋白質、磷脂等多聚復合體提供了大量可與重金屬離子結合的官能團，能 與重金屬離子充分接觸，易吸附重金屬離子尤其是砷。 一般海帶中的總砷含量每公斤可高 達幾十甚至上百毫克的砷，遠高于0. 01 i！ g/g的飲用水安全標準。海帶除直接供人食用外， 多數均用作食品添加劑、化工及醫藥的原料。由于海帶中砷含量較高，給海帶的深加工制品 帶來較高的砷含量殘留問題，嚴重影響了海帶的深加工發展，然而，尚未見有對海帶深加工 產品中砷殘留的脫除方法。因此如何脫除海帶汁及相關農產品中砷殘留是十分必要且是迫 在眉睫的。
發明內容
本發明是提供一種用于脫除海帶汁中砷殘留的樹脂，其樹脂的制備工藝工藝是
將多糖粉末加入到砷溶液中進行吸附反應后，用試劑①洗滌殼聚糖粉末，以脫除多余的砷，
將洗滌后的殼聚糖粉末烘干后溶于試劑②溶液中，分別采用交聯劑進行交聯制備多糖砷樹
脂，先用石油醚，丙酮和乙醇反復洗滌，最后采用試劑③溶液反復解吸多糖樹脂中的砷，直
到硫化鈉檢測不到砷為止，6(TC左右烘干，得脫除海帶汁中重金屬砷殘留的樹脂。 上述工藝流程中所述的試劑①、②和③，分別為水、乙酸和稀鹽酸；交聯劑為甲醛
和戊二醛，或甲醛和環氧氯丙烷；多糖為瓊脂糖、淀粉、殼聚糖或殼寡糖中的任何一種。 本產品是一種直徑為20 500 ii m的球狀多孔微粒，白色或黃色。該產品不溶于
常規的有機溶劑，如丙酮、乙酸乙酯、氯仿、乙醚。該產品使用的pH范圍2. 0 12. 0，使用的
溫度范圍4 40°C ;本品不僅對海帶汁中砷有較好的脫除作用，還具有分離澄清作用，可應
用于海帶汁、果蔬汁加工、速溶茶加工、植物源活性成分制備等方面。
具體實施例方式
將2 20g多糖加入到50 300ml 5 210mg/L砷溶液中，10 60。C條件下磁 力攪拌24h，使殼聚糖吸附砷達到飽和使多糖吸附砷達到飽和。采用超純水將殼聚糖粉末反
3復洗滌，抽濾，直到用0. 5 5%硫化鈉檢測不到砷為止。將得到的殼聚糖粉末在將得到的 多糖粉末在6(TC烘干后溶于1% 5%乙酸酸性溶液中。在20 8(TC條件下分別采用甲 醛和戊二醛或環氧氯丙烷作預交聯劑和交聯劑制備殼聚糖砷樹脂，后采用石油醚，丙酮和 乙醇反復洗滌；將洗滌后的復合樹脂采用0. 1 2. 0mol/L的鹽酸溶液反復解吸其吸附的重 金屬砷，每隔2小時洗滌一次，直到硫化鈉檢測不出砷為止。將洗脫后的樹脂在6(TC烘干， 制得脫除海帶汁中重金屬砷殘留樹脂成品。 實例1 :取10g殼聚糖加入到200ml 10mg/L標準砷溶液中，4(TC條件下磁力攪拌 24h，使殼聚糖吸附砷達到飽和。采用超純水反復洗滌殼聚糖粉末，抽濾，直到用2%硫化鈉 檢測不出砷為止。將得到的殼聚糖粉末在5(TC烘干，溶于2^乙酸溶液中24h。在5(TC和 6(TC條件下分別采用甲醛和戊二醛作為預交聯劑和交聯劑制備殼聚糖砷復合樹脂，采用石 油醚，丙酮和乙醇反復洗滌；將洗滌后的復合樹脂采用0. 2mol/L的鹽酸溶液反復解吸其吸 附的重金屬砷，每隔2小時洗滌一次，直到2%硫化鈉檢測不出砷為止。將洗脫后的樹脂在 6(TC烘干，制得脫除海帶汁中重金屬砷殘留的樹脂成品。 實例2 :取10g瓊脂糖加入到200ml 10mg/L標準砷溶液中，4(TC條件下磁力攪拌 24h，使瓊脂糖吸附砷達到飽和。采用超純水反復洗滌瓊脂糖粉末，抽濾，直到用2%硫化 鈉檢測不出砷為止。將得到的瓊脂糖粉末在5(TC烘干，溶于2^乙酸溶液中24h。在5(TC 和6(TC條件下分別采用甲醛和環氧氯丙烷作為預交聯劑和交聯劑制備瓊脂糖脂，采用石 油醚，丙酮和乙醇反復洗滌；將洗滌后的復合樹脂采用0. 2mol/L的鹽酸溶液反復解吸其吸 附的重金屬砷，每隔2小時洗滌一次，直到2%硫化鈉檢測不出砷為止。將洗脫后的樹脂在 60°C烘干，制得交聯殼聚糖砷模板樹脂成品。
權利要求
一種脫除海帶汁中重金屬砷殘留的樹脂制備工藝，其特征在于步驟如下(1)將2-20g殼聚糖加入到50-300ml 5-20mg/L砷溶液中，20-60℃條件下磁力攪拌0.5-24h，使殼聚糖吸附砷離子達到飽和。(2)采用超純水將殼聚糖粉末反復洗滌，抽濾，直到用0.5-5％硫化鈉檢測不到砷為止。(3)將得到的殼聚糖粉末在20-60℃烘干，后溶于1％-5％乙酸溶液中8-36h。在20-80℃條件下分別采用甲醛和戊二醛作為預交聯劑和交聯劑制備殼聚糖砷樹脂，后采用石油醚，丙酮和乙醇反復洗滌。(4)將洗滌后的復合樹脂采用0.1-2-0mol/L的鹽酸溶液反復解吸其吸附的重金屬砷，每隔1-8小時洗滌一次，直到硫化鈉檢測不出為止。將洗脫后的樹脂在30-60℃烘干，制得殼聚糖砷模板樹脂成品。
2. 根據權利要求l制備殼聚糖樹脂的工藝，其特征在于所述的(2)中洗滌條件為控 制水洗次數和硫化鈉的濃度。
3. 根據權利要求l制備殼聚糖樹脂的工藝，其特征在于所述的(3)中溶解時間可根 據實際情況而定。洗滌次數一般3-4次。
4. 根據權利要求l制備殼聚糖樹脂的工藝，其特征在于所述的(4)中洗滌次數一般 為6次，烘干時間視具體情況而定。
全文摘要
本發明涉及一種脫除海帶汁中重金屬砷殘留的樹脂制備工藝。本發明以殼聚糖為原料，采用砷標準溶液作為模板離子，經吸附、分散，乳化，預交聯、交聯和洗脫等工序制備殼聚糖砷模板樹脂。本發明制備的殼聚糖模板樹脂，具有生產周期短，制備工藝簡單，產品規格均一，成本低廉等特點，適合工業生產。本發明制備的產品呈白色或淡黃色，質量好，安全無毒，可用于醫療保健品、化妝品和食品等領域，并對農產品和水產品的高值化利用提出了新思路，有效的解決了農產品和水產品中的重金屬超標問題，具有很好的應用前景。
文檔編號A23L1/0532GK101773819SQ201010119859
公開日2010年7月14日 申請日期2010年3月4日 優先權日2010年3月4日
發明者劉炳杰, 姚恒愷, 張莉, 徐瑩, 李海燕, 汪東風 申請人:中國海洋大學