不同酸去除植物中重金屬（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用不同酸去除植物中重金屬（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法。其方法是以酸的乙醇浸提液為萃取劑，通過(guò)振蕩和滾動(dòng)的方法，將煙草、，牧草（如蘇丹草、籽粒莧、菊苣、苦荬菜、魯梅克斯）、蔬菜、粕餅等植物的干物質(zhì)中的重金屬提取出來(lái)，從而降低植物中重金屬的含量，減少對(duì)環(huán)境的污染，避免重金屬超標(biāo)而引起的食品安全問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】不同酸去除植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd、As)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用不同酸去除植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd、As)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著礦產(chǎn)、冶金行業(yè)的迅速發(fā)展，化肥和農(nóng)業(yè)的過(guò)度使用，將大量的重金屬排放到環(huán)境中，使得重金屬土壤污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻。據(jù)最新調(diào)查報(bào)告顯示，我國(guó)土壤總的點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，鎘、汞、砷、銅、鉛、鉻、鋅、鎳8種無(wú)機(jī)污染物點(diǎn)位超標(biāo)率分別為7.0%、1.6%、
2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8% ;土壤污染的問(wèn)題導(dǎo)致糧食、蔬菜和水果等食物中Cd、Cu、As、Pb等重金屬含量超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。由于重金屬在土壤中具有隱蔽性、長(zhǎng)期性、不可逆性的特點(diǎn)。因此污染土壤的修復(fù)十分困難，需要投入大量的資金，技術(shù)上也有難度，修復(fù)周期也很長(zhǎng)。重金屬污染物在土壤中遷移性很小，不易隨水淋濾，很難被微生物降解，通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體后，在體內(nèi)富集，嚴(yán)重威脅人類的生命安全，所以對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)顯得尤為迫切。
[0003]當(dāng)前，對(duì)土壤重金屬污染的相關(guān)研究已有了一定的進(jìn)展，盡管傳統(tǒng)的物理化學(xué)的方法在治理土壤重金屬的方面效果好，但是存在成本高，難于管理，易造成二次污染，對(duì)環(huán)境的擾動(dòng)大等缺陷；而植 物修復(fù)以成本低、可大面積推廣和環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為土壤凈化的重要手段；植物修復(fù)就是利用植物吸收、累積和固定土壤中的重金屬污染物，將其轉(zhuǎn)移到根部或地上部分，然后在適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)階段進(jìn)行收獲，但是收獲后的植物中重金屬的含量會(huì)大大超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此不能直接給予人類及動(dòng)物食用，如何降低或減少植物中重金屬已是當(dāng)務(wù)之急，本發(fā)明所用的浸提液對(duì)鉛、鋅、銅、鎘、砷有較好的脫除作用，這對(duì)保障我國(guó)的糧食及飼料的質(zhì)量安全有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種去除植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd, As)的方法。
[0005]本發(fā)明提供的去除植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd, As)的方法步驟為:
1)移取一定量的酸溶于不同濃度乙醇溶液中，充分搖勻配制成不同濃度的酸的乙醇浸提液；
2)稱取干燥好的植物，并粉碎稱取fIOg置于干凈的錐形瓶或離心瓶中，加入IOlOOml配置好的酸的乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里面振蕩(溫度范圍為25~30°C)或于滾動(dòng)機(jī)里翻滾，設(shè)置時(shí)間為1-24小時(shí)，重復(fù)浸提次數(shù)1-3次；
3)步驟(2)完成后，過(guò)濾或離心脫水得到萃取后的植物粉末，然后置于恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，于4(T70°C干燥，去除了重金屬的干燥的植物粉末，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)定分析，經(jīng)分析得出經(jīng)過(guò)該方法處理，有效的降低或減少了植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd、As)的含量；
4)乙醇的回收利用。
[0006]所說(shuō)的不同酸鹽為鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸等一種。
[0007]所說(shuō)的不同濃度酸的范圍為0.5%~5%。[0008]所說(shuō)的不同濃度的乙醇范圍為0%~70%。
[0009]所說(shuō)干燥好的植物為煙草，牧草(如蘇丹草、籽粒莧、菊苣、苦荬菜、魯梅克斯)、蔬菜、柏餅等。
[0010]所說(shuō)乙醇回收為蒸餾冷凝回收。
[0011]本發(fā)明以以植物作為原料，以酸的乙醇浸提液為萃取劑，通過(guò)振蕩和滾動(dòng)的方法，將植物干物質(zhì)中的重金屬提取出來(lái)，從而降低植物中重金屬的含量，減少對(duì)環(huán)境的污染，避免重金屬超標(biāo)而引起的食品安全問(wèn)題。
【具體實(shí)施方式】
[0012]移取一定量的酸溶于5%~70%的乙醇溶液中，充分混勻溶解，配制成乙醇浸提液；取f IOg干燥的植物粉末于干凈的錐形瓶或離心瓶中，加入配置好的浸提液2(T200ml，然后置于恒溫振蕩器里振蕩或滾動(dòng)機(jī)里滾動(dòng)，其時(shí)間為f 24小時(shí)，重復(fù)f 3次；待該過(guò)程完成后，過(guò)濾或離心脫水，用超純水洗2~3次去除殘留的酸，再把過(guò)濾或離心脫水的植物粉末置于恒溫鼓風(fēng)干燥箱中于4(T70°C干燥，即得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd, As的植物粉末。[0013]實(shí)例一:移取Ilml的濃鹽酸于70%的乙醇溶液，充分混勻溶解定容至100ml，得到4%的鹽酸乙醇浸提液，取3g油葵柏餅于干凈的錐形瓶或離心瓶中，加入30ml的4%鹽酸乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里振蕩或滾動(dòng)機(jī)里翻滾24小時(shí)，重復(fù)3次以達(dá)到降低或減少柏餅中的重金屬，然后過(guò)濾或離心脫水，再用超純水洗2~3次去除殘留的酸，干燥得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的油菜柏餅。經(jīng)測(cè)定，油葵柏餅中的Pb三次去除率分別為64.11%、75.42%和78.53% ；Zn三次去除率分別為55.67%、98.40%和99.45% ；Cu三次去除率分別為53.05%,81.83%和97.25% ;Cd三次去除率分別為48.22%,99.62%和100% ；As三次去除率分別為 71.46%,82.92% 和 91.46%。
[0014]實(shí)例二:移取Ilml的濃鹽酸于60%的乙醇溶液，充分混勻溶解定容至100ml，得到4%的鹽酸乙醇浸提液，取2g煙草于干凈的錐形瓶中，加40ml的4%鹽酸乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里振蕩24小時(shí)，重復(fù)2次以達(dá)到降低或減少煙草中的重金屬，然后過(guò)濾或離心脫水，再用超純水洗2~3次去除殘留的酸，干燥得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的煙草。經(jīng)測(cè)定，煙草中的Pb兩次去除率分別為77.03%和83.64% ；Zn兩次去除率分別為89.53%和95.23% ；Cu兩次去除率分別為45.41%和62.70% ；Cd兩次去除率分別為86.85%和92.00% ；As兩次去除率分別為78.71%和91.67%。
[0015]實(shí)例三:移取7ml的濃硝酸于60%的乙醇溶液，充分混勻溶解定容至100ml，得到4%的硝酸乙醇浸提液，取2g煙草于干凈的錐形瓶中，加40ml的4%硝酸乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里振蕩24小時(shí)，重復(fù)2次以達(dá)到降低或減少煙草中的重金屬，然后過(guò)濾或離心脫水，再用超純水洗2~3次去除殘留的酸，干燥得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的煙草。經(jīng)測(cè)定，煙草中的Pb兩次去除率分別為9.09%和45.43% ；Zn兩次去除率分別為89.64%和95.79% ；Cu兩次去除率分別為20.00%和44.32% ；Cd兩次去除率分別為90.01%和94.39% ；As兩次去除率分別為59.33%和93.39%。
[0016]實(shí)例四:移取4ml的濃硫酸于60%的乙醇溶液,充分混勻溶解定容至100ml,得到4%的硫酸乙醇浸提液，取2g煙草于干凈的錐形瓶中，加40ml的4%硫酸乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里振蕩24小時(shí)，重復(fù)2次以達(dá)到降低或減少煙草中的重金屬，然后過(guò)濾或離心脫水，再用超純水洗2?3次去除殘留的酸，干燥得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的煙草。經(jīng)測(cè)定，煙草中的Pb兩次去除率分別為19.92%和64.82% ;Zn兩次去除率分別為87.96%和95.23% ；Cu兩次去除率分別為25.95%和56.22% ；Cd兩次去除率分別為68.98%和87.44% ；As兩次去除率分別為52.54%和90.58%。
[0017]實(shí)例五:分別稱取牧草(2g蘇丹草和2g籽粒莧)置于干凈的錐形瓶中，加40ml的4%鹽酸乙醇(60%)浸提液，然后置于恒溫振蕩器里振蕩24小時(shí)，重復(fù)2次以達(dá)到降低或減少牧草中的重金屬，然后過(guò)濾或離心脫水，再用超純水洗2?3次去除殘留的酸，干燥得到去除重金屬Pb、Zn、Cu、Cd、As的牧草。經(jīng)測(cè)定，蘇丹草中的Pb兩次去除率分別為75.68%和84.37% ；Zn兩次去除率分別為87.54%和92.14% ；Cu兩次去除率分別為48.35%和67.85% ；Cd兩次去除率分別為85.78%和93.15% ；As兩次去除率分別為75.66%和90.86% ;籽粒莧中的Pb兩次去除率分別為68.75%和80.32% ；Zn兩次去除率分別為75.39%和86.17% ；Cu兩次去除率分別為50.32%和70.18% ;Cd兩次去除率分別為83.35%和91.68% 'As兩次去除率分別為 69.89% 和 88.36%ο
[0018]本發(fā)明以植物中煙草、牧草(如蘇丹草、籽粒莧、菊苣、苦荬菜、魯梅克斯)、柏餅等為原料，以酸的乙醇浸提液為萃取劑，通過(guò)振蕩和滾動(dòng)的方法，將植物干物質(zhì)中的重金屬提取出來(lái)，從而降低植物中重金屬的含量，減少對(duì)環(huán)境的污染，避免重金屬超標(biāo)而引起的食品安全問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種用不同酸去除植物中重金屬方法其特征包括如下步驟: 1)移取一定量的酸溶于不同濃度乙醇溶液中，充分搖勻配制成不同濃度下酸的乙醇浸提液； 2)稱取干燥好的植物，并粉碎稱取fIOg置于干凈的錐形瓶或離心瓶中，加入IOlOOml配置好的酸的乙醇浸提液，然后置于恒溫振蕩器里面振蕩(溫度范圍為25~30°C)或于滾動(dòng)機(jī)里翻滾，設(shè)置時(shí)間為1-24小時(shí)，重復(fù)浸提次數(shù)1-3次； 3)步驟(2)完成后，過(guò)濾或離心脫水并水洗殘留的酸得到萃取后的植物粉末，然后置于恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，于4(T70°C干燥，去除了重金屬的干燥的植物粉末，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)定分析，經(jīng)分析得出經(jīng)過(guò)該方法處理，有效的降低或減少了植物中重金屬(Pb、Zn、Cu、Cd、As)的含量； 4)乙醇的回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同酸鹽為鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸等一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同濃度酸的范圍為0.5%~5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不同濃度的乙醇范圍為0%~70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥好的植物為煙草，牧草(如蘇丹草、籽粒莧、菊苣、苦荬菜、魯梅克斯)、蔬菜、柏餅等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙醇回收為蒸餾冷凝回收。
【文檔編號(hào)】B09C1/08GK103949470SQ201410185796
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】曾清如, 黎紅亮, 楊洋, 葛一陳 申請(qǐng)人:湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)