[发明专利]新型多环芳烃化合物（PAHs）吸附剂的制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种新型多环芳烃化合物（PAHs）吸附剂：天然丝素与高频超声处理的丝素及其制备方法和在环保领域的应用。由蚕丝经两次脱胶制得天然丝素，再经高频超声处理可制得高频超声处理的丝素。丝素具有很好的生物相容性，可以与PAHs络合形成稳定的丝素‑PAH络合物，因此可以作为一种仿生的PAHs吸附剂。经高频超声处理的丝素，具有更大的比表面积，对PAHs的吸附效果更佳。本发明公开的丝素，吸附效率高、制备过程简单、无污染、成本低，并可以循环使用。

技术领域

本发明属于生物材料领域，具体涉及新型多环芳烃化合物（PAHs）吸附剂的制备方法和应用。

背景技术

PAHs是指两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是有机化合物不完全燃烧和地球化学过程中产生的一类致癌物质。人类的外环境如大气、土壤和水中都不同程度含有苯并[α]芘等多环芳烃。多环芳烃在大气中的污染为其直接进入食品、蔬菜、水果、谷物和露天存放的粮食表面创造了条件。多环芳烃污染水体后，可通过海藻、甲壳类动物、软体动物和鱼组成的食物链向人体转移，最终可能聚集在人体中。

在目前采用的清除水中PAHs的技术中，使用吸附剂是最有效的技术之一。此方法具有适应水质变化能力大、操作容易、二次污染性低、吸附剂可回收性强等优点。一些吸附剂如天然材料、活性炭（GAC）和大孔隙聚合物已证明可清除水中的PAHs。丁基橡胶（BR）是一种低成本但重要的商业弹性体，具有许多优良的性能，可用于分离多环芳烃。除此之外，清除多环芳烃的方法还有催化氧化法、微生物降解法等。Fenton氧化法利用H₂O₂和Fe²⁺在氧化催化作用下产生的大量羟基自由基（•OH）而迅速将PAHs清除。李婷等利用UV-fenton联合氧化技术处理采油废水，发现在最佳处理条件下，对多环芳烃菲和茐的去除率达71.9%。分子印迹聚合物，环糊精，多聚环糊精水凝胶等广泛用于去除多环芳烃。近几年，研究者发现可以使用DNA水凝胶，通过PAHs嵌入DNA从而达到清除PAHs的目的。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种新型的PAHs吸附剂：天然丝素与高频超声处理的丝素的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型多环芳烃化合物（PAHs）吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将蚕丝在80~100℃，质量分数为0.5% NaHCO₃溶液中煮沸30 min，蒸馏水冲洗三次，完成脱胶，重复本步骤操作两次；

（2）将步骤（1）得到的产物进行常温干燥，即得到天然丝素。所述常温干燥优选室温风干。

进一步，还包括将所得天然丝素进行高频超声处理的步骤。

进一步，所述高频超声处理具体步骤为：将天然丝素放入0.5wt %Na₂CO₃和 0.5wt% Na₃PO₄混合溶液中，40℃下预处理5 h，常温干燥后，在水溶液中、于1500 W功率下超声27min，每超声4 s停1 s，所述超声过程中温度不超过60℃。

进一步，所述混合液中Na₂CO₃与 Na₃PO₄ 的体积比为1:1。

本发明的目的之二在于提供一种清除多环芳烃化合物(PAHs)的方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种清除多环芳烃化合物（PAHs）的方法，称取天然丝素或高频超声处理的丝素，加到PAHs待测液中，震荡30min~15h，离心，取上清液测荧光。

进一步，所述PAHs为1-萘胺、2-萘胺、蒽或菲，