CN103949470A

CN103949470A - 不同酸去除植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法

Info

Publication number: CN103949470A
Application number: CN201410185796.2A
Authority: CN
Inventors: 曾清如; 黎红亮; 杨洋; 葛一陈
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2014-05-05
Filing date: 2014-05-05
Publication date: 2014-07-30

Abstract

本发明公开了一种用不同酸去除植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法。其方法是以酸的乙醇浸提液为萃取剂，通过振荡和滚动的方法，将烟草、，牧草（如苏丹草、籽粒苋、菊苣、苦荬菜、鲁梅克斯）、蔬菜、粕饼等植物的干物质中的重金属提取出来，从而降低植物中重金属的含量，减少对环境的污染，避免重金属超标而引起的食品安全问题。

Description

不同酸去除植物中重金属(Pb、Zn、Cu、Cd、As)的方法

技术领域

本发明涉及一种用不同酸去除植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法。

背景技术

随着矿产、冶金行业的迅速发展，化肥和农业的过度使用，将大量的重金属排放到环境中，使得重金属土壤污染问题日益严峻。据最新调查报告显示，我国土壤总的点位超标率为16.1%，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种无机污染物点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%；土壤污染的问题导致粮食、蔬菜和水果等食物中Cd、Cu、As、Pb 等重金属含量超过国家标准。由于重金属在土壤中具有隐蔽性、长期性、不可逆性的特点。因此污染土壤的修复十分困难，需要投入大量的资金，技术上也有难度，修复周期也很长。重金属污染物在土壤中迁移性很小，不易随水淋滤，很难被微生物降解，通过食物链进入人体后，在体内富集，严重威胁人类的生命安全，所以对重金属污染土壤的修复显得尤为迫切。

当前，对土壤重金属污染的相关研究已有了一定的进展，尽管传统的物理化学的方法在治理土壤重金属的方面效果好，但是存在成本高，难于管理，易造成二次污染，对环境的扰动大等缺陷；而植物修复以成本低、可大面积推广和环境友好等特点，成为土壤净化的重要手段；植物修复就是利用植物吸收、累积和固定土壤中的重金属污染物，将其转移到根部或地上部分，然后在适当的生长阶段进行收获，但是收获后的植物中重金属的含量会大大超过国家标准，因此不能直接给予人类及动物食用，如何降低或减少植物中重金属已是当务之急，本发明所用的浸提液对铅、锌、铜、镉、砷有较好的脱除作用，这对保障我国的粮食及饲料的质量安全有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种去除植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法。

本发明提供的去除植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的方法步骤为：

1）移取一定量的酸溶于不同浓度乙醇溶液中，充分摇匀配制成不同浓度的酸的乙醇浸提液；

2）称取干燥好的植物，并粉碎称取1~10g置于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入10~200ml配置好的酸的乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里面振荡（温度范围为25~30℃）或于滚动机里翻滚，设置时间为1-24小时，重复浸提次数1-3次；

3）步骤（2）完成后，过滤或离心脱水得到萃取后的植物粉末，然后置于恒温鼓风干燥箱中，于40~70℃干燥，去除了重金属的干燥的植物粉末，然后对其进行测定分析，经分析得出经过该方法处理，有效的降低或减少了植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的含量；

4）乙醇的回收利用。

所说的不同酸盐为盐酸、硝酸、硫酸、醋酸等一种。

所说的不同浓度酸的范围为0.5%~5%。

所说的不同浓度的乙醇范围为0%~70%。

所说干燥好的植物为烟草，牧草（如苏丹草、籽粒苋、菊苣、苦荬菜、鲁梅克斯）、蔬菜、粕饼等。

所说乙醇回收为蒸馏冷凝回收。

本发明以以植物作为原料，以酸的乙醇浸提液为萃取剂，通过振荡和滚动的方法，将植物干物质中的重金属提取出来，从而降低植物中重金属的含量，减少对环境的污染，避免重金属超标而引起的食品安全问题。

具体实施方式

移取一定量的酸溶于5%~70%的乙醇溶液中，充分混匀溶解，配制成乙醇浸提液；取1~10g干燥的植物粉末于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入配置好的浸提液20~200ml，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里滚动，其时间为1~24小时，重复1~3次；待该过程完成后，过滤或离心脱水，用超纯水洗2~3次去除残留的酸，再把过滤或离心脱水的植物粉末置于恒温鼓风干燥箱中于40~70℃干燥，即得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的植物粉末。

实例一：移取11ml的浓盐酸于70%的乙醇溶液，充分混匀溶解定容至100ml，得到4%的盐酸乙醇浸提液，取3g油葵粕饼于干净的锥形瓶或离心瓶中，加入30ml的4%盐酸乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡或滚动机里翻滚24小时，重复3次以达到降低或减少粕饼中的重金属，然后过滤或离心脱水，再用超纯水洗2~3次去除残留的酸，干燥得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的油菜粕饼。经测定，油葵粕饼中的Pb三次去除率分别为64.11%、75.42%和78.53%；Zn三次去除率分别为55.67%、98.40%和99.45%；Cu三次去除率分别为53.05%、81.83%和97.25%；Cd三次去除率分别为48.22%、99.62%和100%；As三次去除率分别为71.46%、82.92%和91.46%。

实例二：移取11ml的浓盐酸于60%的乙醇溶液，充分混匀溶解定容至100ml，得到4%的盐酸乙醇浸提液，取2g烟草于干净的锥形瓶中，加40ml的4%盐酸乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡24小时，重复2次以达到降低或减少烟草中的重金属，然后过滤或离心脱水，再用超纯水洗2~3次去除残留的酸，干燥得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的烟草。经测定，烟草中的Pb两次去除率分别为77.03%和83.64%；Zn两次去除率分别为89.53%和95.23%；Cu两次去除率分别为45.41%和62.70%；Cd两次去除率分别为86.85%和92.00%；As两次去除率分别为78.71%和91.67%。

实例三：移取7ml的浓硝酸于60%的乙醇溶液，充分混匀溶解定容至100ml，得到4%的硝酸乙醇浸提液，取2g烟草于干净的锥形瓶中，加40ml的4%硝酸乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡24小时，重复2次以达到降低或减少烟草中的重金属，然后过滤或离心脱水，再用超纯水洗2~3次去除残留的酸，干燥得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的烟草。经测定，烟草中的Pb两次去除率分别为9.09%和45.43%；Zn两次去除率分别为89.64%和95.79%；Cu两次去除率分别为20.00%和44.32%；Cd两次去除率分别为90.01%和94.39%；As两次去除率分别为59.33%和93.39%。

实例四：移取4ml的浓硫酸于60%的乙醇溶液，充分混匀溶解定容至100ml，得到4%的硫酸乙醇浸提液，取2g烟草于干净的锥形瓶中，加40ml的4%硫酸乙醇浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡24小时，重复2次以达到降低或减少烟草中的重金属，然后过滤或离心脱水，再用超纯水洗2~3次去除残留的酸，干燥得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的烟草。经测定，烟草中的Pb两次去除率分别为19.92%和64.82%；Zn两次去除率分别为87.96%和95.23%；Cu两次去除率分别为25.95%和56.22%；Cd两次去除率分别为68.98%和87.44%；As两次去除率分别为52.54%和90.58%。

实例五：分别称取牧草（2g苏丹草和2g籽粒苋）置于干净的锥形瓶中，加40ml的4%盐酸乙醇（60%）浸提液，然后置于恒温振荡器里振荡24小时，重复2次以达到降低或减少牧草中的重金属，然后过滤或离心脱水，再用超纯水洗2~3次去除残留的酸，干燥得到去除重金属Pb、Zn、Cu、Cd、As的牧草。经测定，苏丹草中的Pb两次去除率分别为75.68%和84.37%；Zn两次去除率分别为87.54%和92.14%；Cu两次去除率分别为48.35%和67.85%；Cd两次去除率分别为85.78%和93.15%；As两次去除率分别为75.66%和90.86%；籽粒苋中的Pb两次去除率分别为68.75%和80.32%；Zn两次去除率分别为75.39%和86.17%；Cu两次去除率分别为50.32%和70.18%；Cd两次去除率分别为83.35%和91.68%；As两次去除率分别为69.89%和88.36%。

本发明以植物中烟草、牧草（如苏丹草、籽粒苋、菊苣、苦荬菜、鲁梅克斯）、粕饼等为原料，以酸的乙醇浸提液为萃取剂，通过振荡和滚动的方法，将植物干物质中的重金属提取出来，从而降低植物中重金属的含量，减少对环境的污染，避免重金属超标而引起的食品安全问题。

Claims

1.一种用不同酸去除植物中重金属方法其特征包括如下步骤：

1）移取一定量的酸溶于不同浓度乙醇溶液中，充分摇匀配制成不同浓度下酸的乙醇浸提液；

3）步骤（2）完成后，过滤或离心脱水并水洗残留的酸得到萃取后的植物粉末，然后置于恒温鼓风干燥箱中，于40~70℃干燥，去除了重金属的干燥的植物粉末，然后对其进行测定分析，经分析得出经过该方法处理，有效的降低或减少了植物中重金属（Pb、Zn、Cu、Cd、As）的含量；

4）乙醇的回收利用。

2.根据权利要求1所述的不同酸盐为盐酸、硝酸、硫酸、醋酸等一种。

3.根据权利要求1所述的不同浓度酸的范围为0.5%~5%。

4.根据权利要求1所述的不同浓度的乙醇范围为0%~70%。

5.根据权利要求1所述的干燥好的植物为烟草，牧草（如苏丹草、籽粒苋、菊苣、苦荬菜、鲁梅克斯）、蔬菜、粕饼等。

6.根据权利要求1所述的乙醇回收为蒸馏冷凝回收。