HPLC检测豆浆中嘌呤含量及降低嘌呤的工艺研究

豆浆被誉为"餐桌之星",因其营养丰富,富含蛋白质且价格廉价,深受人们的青睐.有研究表明,豆浆含有较高含量的嘌呤物质,属于中高嘌呤食物.由于嘌呤的代谢终产物为尿酸,在人体中代谢不平衡的情况下大量的尿酸堆积容易使痛风患者引发痛风等疾病.本课题针对这一现象,旨在降低豆浆中的嘌呤含量.由于嘌呤碱是一种极性小分子物质,可通过高效液相法进行检测.因此,本课题利用高效液相法检测豆浆中嘌呤含量;并对柱状活性炭(Φ1.5 mm)进行硝酸氧化改性,测其比表面积和FTIR光谱图,进行改性前后的活性炭表征对比;再利用改性前后的活性炭对嘌呤进行吸附研究,采用响应面优化法得到最佳吸附条件,使改性前后的活性炭吸附豆浆中嘌呤并进行吸附效果对比,达到降低豆浆中嘌呤含量的效果.(1)先进行豆浆酸水解:大豆磨成豆浆后,利用三氟乙酸与甲酸酸水解豆浆,使豆浆中结合态嘌呤物质水解为游离态嘌呤.对嘌呤标品溶液和酸水解后豆浆进行液相分析,最终得到最佳色谱条件为:色谱柱Agilent ZORBAX Ecplise Plus C_(18)(4.6 mm×250 mm,5.0 um),流动相为98%的10 umol/L KH_2PO_4和2%的乙腈,流速1.0 m L/min,检测波长269 nm,柱温30℃,进样量20 u L.根据试验确定的方法,计算出嘌呤的标准曲线:鸟嘌呤标准曲线为Y=61803.96x-6476.52,相关系数R~2=0.99959;腺嘌呤标准曲线为Y=79132.79x+7916.32,相关系数R~2=0.99907;两种嘌呤的标准曲线线性关系良好.同时考察试验方法的精密度和回收率,结果表明,该方法的精密度小于2%,回收率在83%-95.52%之间,在误差允许的范围内,符合分析检测的试验要求.最后检测得到该豆浆中鸟嘌呤含量为52.88 mg/L,腺嘌呤含量为34.78 mg/L,两种嘌呤的总含量为87.66 mg/L.(2)通过研究六种吸附剂吸附嘌呤,发现普通活性炭对嘌呤物质的吸附效果最好.对普通活性炭的吸附性能进一步研究,使普通活性炭吸附嘌呤标品溶液,利用响应面优化实验得到嘌呤标品的总吸附率最大时最佳吸附条件为:活性炭添加量为17.5 g/L,吸附时间为106 min,吸附温度为42.4℃,此时嘌呤标品的总吸附率最大值预测为60.15%;最后在最佳吸附条件下吸附豆浆中游离态嘌呤,最终豆浆中总嘌呤吸附率为12.96%,嘌呤总含量为76.3 mg/L;说明在一定范围内普通活性炭对嘌呤标品的吸附率大于吸附豆浆中游离态嘌呤,可能是因为嘌呤标品溶液中溶质全为嘌呤,而豆浆中不仅有嘌呤物质,还有一些生物活性小分子或豆浆中蛋白质因高温强酸被降解为多肽或氨基酸,使活性炭吸附嘌呤的效率大大降低;也可能是因为普通活性炭对嘌呤进行物理吸附,导致嘌呤吸附率较低.因此,接下来需要提高嘌呤吸附率,对活性炭进行硝酸氧化改性.(3)利用氧化改性法使活性炭在硝酸条件下改性,测其表征变化;结果显示普通活性炭被硝酸改性后,其比表面积增大,FTIR光谱中表面官能团性质加强.对改性活性炭的吸附性能进一步研究,使改性活性炭吸附嘌呤标品,利用响应面优化实验可得嘌呤的总吸附率最大时最佳的吸附条件:改性活性炭添加量为15 g/L,吸附时间为40 min,吸附温度为40℃,此时嘌呤标品的总吸附率最大值预测为80.99%;最后在最佳吸附条件下吸附豆浆中游离态嘌呤,最终豆浆中总嘌呤吸附率为40.26%,豆浆中嘌呤总含量为52.36 mg/L,说明改性活性炭比普通活性炭吸附豆浆中嘌呤的效果好.这可能是因为利用硝酸改性活性炭使其表面含氧官能团的数量增加,其化学性质更加突出,这体现在改性活性炭对嘌呤的吸附方式以化学吸附为主,大大提高了嘌呤吸附率.所以,活性炭经过硝酸改性后提高了对豆浆中嘌呤物质的吸附率,使豆浆中嘌呤含量降至52.36 mg/L,达到了课题的预期目标.

一种高效吸附烟气中SO的改性活性炭制备方法

本发明公开了一种高效吸附烟气中SO的改性活性炭制备方法,将商业柱状活性碳用去离子水冲洗,去除表面灰尘后,将其置于干燥箱中干燥将制备的活性炭取出,在设定N持续通入的条件下进行程序升温,将制备的活性碳取出,置于管式炉中进行高温NH改性,将活性碳改性活性碳在高NH流量的条件下冷却,至室温,即制得所需样品.本发明通过有机物的挥发等作用,实现活性炭的扩孔处理,极大改善活性炭孔隙结构,增加介孔数量,提高活性炭吸附容量;本发明采取"氮气升温300℃→氨气升温9001100℃→停留改性23h→氨气降温"模式,实现在活性炭表面形成N6,N5和季氮型(NQ)等较强热稳定的含氮官能团,提高活性炭高温稳定性以及吸附活性.

微波辅助光催化降解活性艳红X-3B的研究

光催化氧化技术是近年来发展起来的一种新型水处理技术.由于它高效,无二次污染,具有可直接利用太阳能的潜力,而倍受学者们的关注. 针对普通TiO_2光催化剂存在着分离效果差,量子效率低,太阳光利用率低等缺点,本文利用溶胶-凝胶法制备了以累托石,浮石和柱状活性炭(GAC)等吸附性材料为载体的TiO_2光催化剂,研究了它们的光催化活性.选择具有代表性偶氮染料——活性艳红X-3B作为目标污染物,研究了染料废水在微波辅助光催化氧化(MW/PCO)反应中脱色的工艺条件以及影响因素,并探讨了MW,UV耦合提高光催化量子效率的作用机理. 研究结果如下: 1. X-3B溶液在不同氧化体系中的脱色率从大到小排序为:MW/UV/TiO2 MW/UV UV/TiO2UV.MW与UV/TiO2具有协同作用; 2.浓度在100～1000mg/L范围内,X-3B溶液的微波辅助光催化(MW/UV/TiO2) 脱色反应服从一级反应动力学方程.在MW/UV/TiO_2体系中,酸性和碱性条件,提高光照度以及外加H_2O_2均能提高X-3B的脱色率; 3.使用吸附性材料作为载体,有助于TiO_2在载体上的固定,同时可以起到吸附与催化氧化的相互协同作用,实现了污染物在光催化剂表面的大量富集,从而使光催化效率提高.微波场的存在,有利于吸附性材料的再生,增加了光催化剂与载体的使用寿命; 4. X-3B在微波辅助光催化反应中的脱色是光催化氧化和直接光解两种反应共同作用的结果.微波辅助光催化降解X-3B主要是·OH的亲电加成机理,与X-3B的光催化降解机理一样,引入微波并没有改变X-3B的降解机理.

一种高效吸附烟气中SO₂的改性活性炭制备方法

本发明公开了一种高效吸附烟气中SO₂的改性活性炭制备方法,将商业柱状活性碳用去离子水冲洗,去除表面灰尘后,将其置于干燥箱中干燥将制备的活性炭取出,在设定N₂持续通入的条件下进行程序升温,将制备的活性碳取出,置于管式炉中进行高温NH₃改性,将活性碳改性活性碳在高NH₃流量的条件下冷却,至室温,即制得所需样品。本发明通过有机物的挥发等作用,实现活性炭的扩孔处理,极大改善活性炭孔隙结构,增加介孔数量,提高活性炭吸附容量；本发明采取"氮气升温300℃→氨气升温900‑1100℃→停留改性2‑3h→氨气降温"模式,实现在活性炭表面形成N‑6、N‑5和季氮型(N‑Q)等较强热稳定的含氮官能团,提高活性炭高温稳定性以及吸附活性。

基于多巴胺改性活性炭及其吸附甲醛性能研究

室内甲醛气体的污染与控制已受到广泛关注,而活性炭由于具有较发达的孔隙结构可以广泛应用于治理环境污染.但随着活性炭应用领域的不断扩大,也对其性能提出了更高的要求,目前市场上的活性炭种类少,技术含量低,缺少功能化高品质的专用活性炭.而采用某种可行的途径对其进行表面改性就可以解决这一问题,从而达到实际应用的目的.文章针对不同形状的活性炭对其进行多巴胺改性,并对其吸附甲醛性能进行了测试,实验结果表明,在活性炭表面包覆了聚多巴胺涂层后,柱状和破碎活性炭吸附甲醛能力可以提高70%以上,而球形活性炭由于其本身比表面积较大,吸附能力较强,但经过改性也可提高26.8%.充分说明了多巴胺改性活性炭的可行性,同时也为在材料表面接枝生物活性分子提供了一种简单而高效的途径.

集吸附和光催化氧化于一体的有机废气净化设备设计探讨

为了开发新型高效复合型废气净化设备,拟将净化设备的横截面设计成长方形,长宽比为3:2,设备壳体内部用隔板分隔成两排6～10个方柱状空间,在每个柱状空间中自下往上设置间距相等的分隔网,在每层分隔网上放置具有紫外光催化氧化功能的蜂窝活性炭,废气依次通过这6～10个方柱状空间,延长废气的流程,增加废气与吸附剂接触时间,提高吸附剂对有害物质的吸附去除效果.该废气净化设备的横截面为矩形,长为4.35～7.5m,宽为2.9～5.0m,高8.4 m,废气流速0.3 m/s时,净化废气的处理量为1000～3000 m 3/h.

多段环状油气吸附罐

本发明公开了一种多段环状油气吸附罐,包括上段柱状吸附区(1),下段筒状吸附区(2),外筒(3)与顶盖(4);外筒(3)为上开口筒体,筒内底部设有缓冲区(5),缓冲区(5)上依次同轴安装下段筒状吸附区(2)与上段柱状吸附区(1),顶盖(4)设于外筒(3)顶部,组成封闭罐体;外筒(3)的缓冲区(5)处设有进气口(6),顶盖(4)中心设有出气口(7);出气口(7)底部与上段柱状吸附区(1)间设置多层过滤网(8).成本低,油气吸附效率高,适用于小型加油站的油气吸附罐.利用特殊床层结构实现活性炭床层的温度的相对控制,保证活性炭的活性相对较强,并且利用活性炭吸附效率高的特点,实现对油气的高效吸附.

废弃活性炭电化学再生研究及安全评价

活性炭是一种优异的吸附材料,在与民众息息相关的包括化工、医疗、环保等方面得到了广泛的运用,特别是在污水处理方面的作用更是举足轻重。使用后的活性炭如作为固废进行处理,在对环境造成污染的同时,也会造成资源浪费。因此,对活性炭进行二次乃至多次使用具有重要的现实意义。目前对活性炭进行再生的方法使用较多的为火生法,火生法虽然会增加活性炭的再生效率,但炭基质损失严重,能耗也高,因此寻找一种低温高效、操作性强的再生技术成为活性炭再生领域急需解决的问题。本文采用电化学阳极氧化法对吸附饱和的活性炭进行再生,有望为活性炭的再生工艺开辟新途径。以柱状活性炭为研究对象,2,4-二硝基甲苯为吸附质,进行活性炭电化学再生实验研究,研究内容主要有以下几个方面:活性炭吸附性能研究,其中包括吸附等温线、吸附动力学曲线以及吸附性能参数的计算;电化学再生效率研究,包括再生效率的影响因素:电解质浓度、电流密度、再生时间、pH值等的测定分析;电化学再生过程中微观结构演变规律研究,包括元素分析、微观形貌和能谱分析、比表面积和孔径分析、X射线衍射分析、红外光谱分析、热重分析;活性炭再生过程阻抗谱研究,将活性炭微观特性与电化学特性进行关联。主要结论如下:(1)准二级动力学模型能够很好的拟合2,4-二硝基甲苯在活性炭上吸附动力学过程;活性炭的吸附等温线符合Freundlich模型;热力学参数计算结果表明该吸附反应是一个自发的吸热过程;该过程以物理吸附为主,同时受颗粒外部扩散和颗粒内扩散过程控制,颗粒外部扩散为吸附过程的主控步骤。(2)在综合考虑再生效果和降低能耗两方面的要求下,活性碳的电化学再生的最佳条件下:电流密度为20mA/cm~2,pH值为5,电解质溶液为15g/L的NaCl溶液,再生时间为2h,再生率可达到100%。(3)活性炭微观结构分析表明,活性炭电化学再生后各类孔型在数量上有少许的增加,平均孔径略有增大,同时比表面积由原来的484.132m~2/g增大到572.289m~2/g;活性炭石墨微晶混乱度减小,晶型向好的方向变化,石墨微晶尺度、微晶片层的有序度和片层直径变大,活性炭石墨化程度提高;再生后活性炭表面含氧基团的数量都有所增加;热重分析可知电解过程使吸附在活性炭上的吸附质解吸,实现了活性炭的再生。(4)再生后活性炭的阻抗谱圆弧半径变大。

赤泥盐酸浸出液脱硅的方法

本发明公开了一种赤泥盐酸浸出液脱硅的方法,属于赤泥盐酸浸出液脱除硅的方法技术领域,所要解决的问题是提供一种高效的赤泥盐酸浸出液脱硅的方法,采用的方案是按照以下步骤操作:a.将赤泥盐酸浸出液放入烧杯中,将所述烧杯放到恒温水浴中;b.按赤泥盐酸浸出液重量的2-4%加入硅酸凝胶晶种,搅拌120分钟;c.按赤泥盐酸浸出液重量的10%-15%加入柱状或者球状的活性炭吸附剂,搅拌30-60min;d.自然冷却;e.在25℃下静置12h;f.用真空过滤装置进行过滤;本发明可应用到赤泥盐酸浸出液脱除硅的技术领域中.