CN104431663B - 一种降解果蔬农残的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降解果蔬农残的方法及装置，所述方法包括以下步骤：S10、在果蔬表面喷洒pH 8～10的碱性溶液；S20、将喷洒碱性溶液后的果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持一段时间使果蔬表面的农残降解。通过本发明的降解果蔬农残的方法不仅能够提高果蔬农残的降解率，还避免了臭氧水处理时溴酸盐的形成，同时，浓度适当的臭氧气体处理果蔬后，对果蔬长期贮藏具有保鲜作用。

Description

一种降解果蔬农残的方法及装置
技术领域
本发明涉及果蔬农药残留的降解，尤其涉及一种降解果蔬农残的方法及装置。
背景技术
臭氧是一种强氧化剂，可与果蔬中残留的大部分农药发生反应，生成相应的酸、醇、胺或其氧化物形式，这些产物大多可以用水冲洗除去，而臭氧本身则分解成氧气，不会造成二次污染。现在臭氧降解农残主要是利用臭氧水，在不同温度、时间和pH值条件下进行的，取得很好的效果。但是，臭氧水处理果蔬降解农残有其缺点，其一，水中含有溴化物,浓度一般为10-1000ug/L，当溴化物的浓度为50-100ug/L时就有可能形成溴酸盐。当臭氧在水中的溶解浓度大于1ppm时，水中会有溴酸盐形成，这是一种有致癌作用的物质；其二，臭氧水处理果蔬后，如果果蔬要进行长期贮藏保鲜，将会增加一道晾干水分的操作，而且果蔬带水贮藏容易腐烂。
发明内容
本发明针对现有技术当中的不足，提供一种降解果蔬农残的方法，通过该方法不仅对果蔬农残进行较好的降解，而且避免了溴酸盐的形成,并有利于果蔬的贮藏。
本发明的降解果蔬农残的方法，包括以下步骤：
S10、在果蔬表面喷洒pH 8～10的碱性溶液；
S20、将喷洒碱性溶液后的果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持一段时间使果蔬表面的农残降解。
优选的，所述步骤S20具体包括以下步骤：
S201、将喷洒碱性溶液后的果蔬放入密闭容器中；
S202、并向密闭容器中喷洒pH5～6的酸性喷雾，使容器中气体的相对湿度在80％以上，将气体相对湿度控制在80％以上，可以大大提高农残降解率，但是当气体相对湿度控制在80％以上时，臭氧气分解加快，而当喷洒pH5～6的酸性喷雾后，一方面能够提高臭氧的稳定性，减少臭氧气的分解，另一方面，喷洒pH5～6的酸性喷雾也能提高农残降解率；
S203、向密闭容器的气体中通入臭氧气形成含有臭氧气的气体氛围，使果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持一段时间，以使果蔬农残有充分的时间降解。
优选的，步骤S20中，所述含有臭氧气的气体氛围中，臭氧气的浓度为5～10ppm，喷洒碱性溶液后的果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持10～15分钟，以保证果蔬农残有充分的时间降解。
优选的，步骤S10中，所述的碱性溶液为碳酸钠或碳酸氢钠溶液。
优选的，步骤S20中，含有臭氧气的气体氛围为臭氧气与空气的混合气气体氛围。
优选的，步骤S202中，所述酸性喷雾为草酸喷雾。
本发明还提供了一种采用臭氧气降解果蔬农残的装置，包括容器体、上盖、臭氧气发生装置，所述上盖可拆卸的盖于容器体上，以将容器体密封；所述容器体中部或下部设置有多网孔托盘，所述臭氧发生装置通过管道连通至容器体中多网孔托盘的下方。
优选的，所述采用臭氧气降解果蔬农残的装置还包括喷雾装置，所述喷雾装置的喷头设置于容器体内多网孔托盘的上方。
优选的，所述采用臭氧气降解果蔬农残的装置还包括喷雾装置还包括臭氧废气收集装置，所述臭氧废气收集装置通过管道连接至容器体内。
本发明的降解果蔬农残的方法不仅能够对果蔬农残(农药残留)进行较好的降解，如对有机磷农药、拟除虫菊酯或氨基甲酸酯类农药残留等进行有效降解。另外，当水中的溴化物浓度一般为10～1000ug/L，当溴化物的浓度小于20ug/L时，一般不会形成溴酸盐，当浓度为50～100ug/L时就有可能形成溴酸盐，由于使用臭氧气在气体中处理果蔬，气体中很少存在溴化物或存在极低浓度的溴化物(浓度小于20ug/L)，臭氧不足以氧化溴化物形成溴酸盐，因此，避免了溴酸盐的形成，同时，臭氧气体处理果蔬后，果蔬还能够进行长期贮藏。
本发明的采用臭氧气降解果蔬农残的装置使用时，将果蔬置于托盘上方，然后盖上上盖将容器体密封，开启臭氧气发生装置向容器体内通入臭氧气使容器体内的臭氧气浓度达到预定值，以对果蔬中的农药残留进行降解，由于设置有多网孔托盘，臭氧气从多网孔托盘下方进入到容器体内，然后上升经过多网孔托盘及果蔬，能够使臭氧气更充分的与果蔬接触，以果蔬上的农药残留进行更好的降解。
附图说明
图1为本发明臭氧气降解果蔬农残的装置的结构示意图。
图中标记示意为：1－容器体；2－上盖；3－臭氧气发生装置；4－多网孔托盘；5－喷雾装置；6－臭氧废气收集装置；7－果蔬。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
在温度27℃±1℃条件下向干燥皿中放入果蔬，果蔬先均匀喷涂pH8的碳酸氢钠溶液，并在干燥皿中使用pH5～6的草酸喷雾来增加湿度，使干燥皿中湿度保持80％以上，干燥皿密封后，直接通入臭氧气体于密闭皿中，使得臭氧气的浓度为8ppm，再静置10min后，取出果蔬，检测农残含量。
1、有机磷农药残留的测定方法
1.1、含有机磷马拉硫磷和毒死蜱样品前处理
称取25.0g试样于匀浆机中，加入50ml乙腈，匀浆两分钟后用滤纸过滤到含有5gNacl的100ml具塞量筒中，收集滤液45ml盖上塞子震荡1min，静置30min,待分层后吸取10ml乙腈(上层)溶液，放入旋转蒸发瓶中，40℃水浴锅中蒸发近干，加入2ml丙酮后再用3ml丙酮冲洗，转移至离心管定容至5ml，并在漩涡混合器上混匀后取1ml加入到1.5ml自动进样器样品瓶中供色谱测定。
1.2、GC-MS测定
色谱柱：DB-5弹性石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度:200℃；检测器温度:250℃；程序升温:初温80℃，保持1min以20℃/min的速率升至160℃,保持3min,以15℃/min的速率升至220℃,保持5min；进样:1μL,不分流进样；载气：高纯氮气；流速:1.2mL/min；溶剂延迟5min。以保留时间定性,峰面积外标法定量。
2、有机氯和菊酯类农药残留的测定方法
2.1、含高效氯氰菊酯和百菌清样品前处理
提取方法同上1.1。在40℃下旋转蒸发近干，加2mL正己烷定容。用5mL的丙酮一正己烷溶液(0.5ml丙酮，4.5ml正己烷)、5mL正己烷淋洗佛罗里硅土柱。当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入样品溶液，用15mL刻度离心管接收洗脱液，用5mL丙酮一正己烷溶液((0.5ml丙酮，4.5ml正己烷)冲洗旋转蒸发瓶后，重复淋洗佛罗里硅土柱2～3次。将盛有淋洗液的离心管氮吹蒸发至小于5mL，再用正己烷定容至5mL，并在漩涡混合器上混匀后取1ml加入到1.5ml自动进样器样品瓶中供色谱测定。
2.2、GC-MS测定
色谱柱：DB-5弹性石英毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度：220℃；检测器温度：300℃；程序升温:初始温度120℃，保持1min以20℃/min升到140℃，保持1min；然后以15℃/min升到280℃，保持20min。不分流进样；载气：高纯氮气；流速：1.2ml/min；进样量：1μl。溶剂延迟5min。以保留时间定性,峰面积外标法定量。
按上述方法检测，通过本实施例中的方法处理过的果蔬，马拉硫磷、毒死蜱、氯氰菊酯和百菌清的降解率分别为86.2％、80.2％、63.3％和72.2％。
实施例2
在温度27℃±1℃条件下向干燥皿中放入果蔬，果蔬先均匀喷涂pH8的碳酸钠溶液，并在干燥皿中使用pH5～6的草酸喷雾来增加湿度，使干燥皿中湿度保持80％以上，干燥皿密封后，直接通入臭氧气体于密闭皿中，使得臭氧气的浓度为6ppm，再静置10min后，取出果蔬，检测农残含量。
按实施例1中的方法检测，通过本实施例中的方法处理过的果蔬，马拉硫磷、毒死蜱、氯氰菊酯和百菌清的降解率分别为85.2％、79.3％、62.3％和71.5％。
实施例3
在温度27℃±1℃条件下干燥皿中放入果蔬，果蔬先均匀喷涂pH9的碳酸钠溶液，并在干燥皿中使用pH5～6的草酸喷雾来增加湿度，使干燥皿中湿度保持80％以上，干燥皿密封后，直接通入臭氧气体于密闭皿中，使得臭氧气的浓度为5ppm，再静置15min后，取出果蔬，检测农残含量。
按实施例1中的方法检测，通过本实施例中的方法处理过的果蔬，马拉硫磷、毒死蜱、氯氰菊酯和百菌清的降解率分别为85.9％、80.1％、62.8％和71.8％。
实施例4
在常温27℃±1℃干燥皿中放入果蔬，果蔬先均匀喷涂pH10的碳酸氢钠，干燥皿密封后，直接通入臭氧气体于密闭皿中，使得臭氧气的浓度为8ppm，再静置10min后，取出果蔬，检测农残含量。
按实施例1中的方法检测，通过本实施例中的方法处理过的果蔬，马拉硫磷、毒死蜱、氯氰菊酯和百菌清的降解率分别为82.9％、75.1％、60.8％和67.8％。
通过以实施例1～4及对比实验例可以看出，本发明的降解果蔬农残的方法对农残，如马拉硫磷、毒死蜱、氯氰菊酯和百菌清等，有较好的降解率。本发明中所述果蔬均指水果或和蔬菜。
实施例5
参见图1，采用臭氧气降解果蔬农残的装置包括容器体1、上盖2、臭氧气发生装置3，所述上盖2可拆卸的盖于容器体1上，以将容器体1密封，所述容器体1中部或下部设置有多网孔托盘4，所述臭氧气发生装置3通过管道连通至容器体1中多网孔托盘4的下方。
上述的采用臭氧气降解果蔬农残的装置使用时，将果蔬7置于多网孔托盘4上方，然后盖上上盖2将容器体1密封，开启臭氧气发生装置3向容器体1内通入臭氧气使容器体1内的臭氧气浓度达到预定值，以对果蔬7中的农药残留进行降解，由于设置有多网孔托盘4，臭氧气从多网孔托盘4下方进入到容器体1内，然后上升经过多网孔托盘4及果蔬7，能够使臭氧气更充分的与果蔬7接触，以果蔬上的农药残留进行更好的降解。
本实施例中，优选的，所述采用臭氧气降解果蔬农残的装置还包括喷雾装置5，所述喷雾装置5的喷头设置于容器体内多网孔托盘4上方。在喷雾装置5中盛放酸性溶液，通过喷雾装置5能够向容器体1内喷入酸性喷雾，以增加容器体1内的湿度，同时降低容器体1内混合气的pH。
本实施例中，优选的，所述采用臭氧气降解果蔬农残的装置还包括臭氧废气收集装置6，所述臭氧废气收集装置6通过管道连接至容器体1内，以便回收容器体1内的臭氧气，防止对空气造成污染。以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种降解果蔬农残的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10、在果蔬表面喷洒pH 8～10的碱性溶液；
S20、将喷洒碱性溶液后的果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持一段时间使果蔬表面的农残降解；
所述步骤S20具体包括以下步骤：
S201、将喷洒碱性溶液后的果蔬放入密闭容器中；
S202、并向密闭容器中喷洒pH5～6的酸性喷雾，使容器中气体的相对湿度在80％以上；
S203、向密闭容器的气体中通入臭氧气形成含有臭氧气的气体氛围，使果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持一段时间。
2.根据权利要求1所述的降解果蔬农残的方法，其特征在于，步骤S20或步骤S203中，所述含有臭氧气的气体氛围中，臭氧气的浓度为5～10ppm，喷洒碱性溶液后的果蔬在含有臭氧气的气体氛围中保持10～15分钟。
3.根据权利要求1所述的降解果蔬农残的方法，其特征在于，步骤S10中，所述的碱性溶液为碳酸钠或碳酸氢钠溶液。
4.根据权利要求1所述的降解果蔬农残的方法，其特征在于，步骤S20中，含有臭氧气的气体氛围为臭氧气与空气的混合气气体氛围。
5.根据权利要求1所述的降解果蔬农残的方法，其特征在于，步骤S202中，所述酸性喷雾为草酸喷雾。
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