CN105771284B - 一种泡泡水增彩剂及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泡泡水增彩剂及其使用方法。本发明使用纳米金作为泡泡水的增彩剂，以阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或中性表面活性剂为原料配制泡泡水溶液。方法安全环保，制备简单，成本低廉，可以用于多种泡泡水配方。鉴于全国乃至全球泡泡水市场的巨大需求，以及当今社会人们对儿童玩具健康环保要求的日益提高，本发明所述的安全无毒泡泡水增彩剂具有很大的应用潜力和市场开发价值。

Description

一种泡泡水增彩剂及其使用方法

技术领域

本发明属于儿童玩具及日用化学品领域，具体涉及一种新型泡泡水增彩剂及其使用方法。

背景技术

泡泡水是小朋友们非常喜爱的一种玩具，色彩缤纷的泡泡水为小朋友们的童年生活增添了许多乐趣。但是，现在市面上的泡泡水溶液一般采用各种色素、染料来增加泡泡水的色彩，色素和染料通常含有苯环、奈环等对皮肤有一定刺激性作用的化学品，甚至有一些含有联苯和多芳香烃的增彩剂具有致癌的风险，对儿童的身体健康造成不利的影响。

相比于目前市场上普遍使用的有机化学品增彩剂，纳米金具有无毒、化学性质稳定等特点。目前市场上已经有多种以纳米金为添加剂的面膜，这也从一个侧面说明纳米金与人体皮肤直接接触是非常安全的。另外，李时珍在本草纲目中指出，“食金，镇精神、坚骨髓、通利五脏邪气，服之神仙。尤以金箔入丸散服，破冷气，除风”。近年来，随着人们生活水平的提高，“食金之风”开始盛行，金箔大餐、金箔酒、金箔水、金箔糖果、金箔糕点成了市场上的高档抢手货。这些事实足以说明，少量食用黄金不但不会对健康产生不利影响，而且还有一定的保健作用。

综上所述，利用安全无毒的纳米金替代目前市场上普遍使用的有机化学品增彩剂，将有利于提高泡泡水的安全性能。鉴于全国乃至全球泡泡水市场的巨大需求， 以及当今社会人们对儿童玩具健康环保要求的日益提高，本发明所述的安全无毒泡泡水增彩剂具有很大的应用潜力和市场开发价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泡泡水增彩剂及其使用方法。利用安全无毒的纳米金替代目前市场上普遍使用的有机化学品增彩剂，以提高泡泡水的安全性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种泡泡水增彩剂，使用纳米金作为泡泡水的增彩剂。

该泡泡水增彩剂的使用方法是：将纳米金制备成纳米金溶液，并加入到以阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或中性表面活性剂和水为原料的泡泡水溶液中，得到可以吹出色彩鲜艳的泡泡水。

本发明的有益效果

相比于传统的使用有机化学品为增彩剂的泡泡水配方，本发明的有益效果在于：

（1）纳米金具有独特的局域表面等离子共振光学特性，并且形状和尺寸不同的纳米金显示出不同的颜色。因此只需要将极少量的纳米金添加到泡泡水中便能够显著增强泡泡水的显色效果；

（2）传统泡泡水通常采用各种色素、染料作为增彩剂，这些增彩剂对儿童的健康具有一定的潜在风险，而本发明所述的纳米金安全无毒，特别适用于制备成儿童玩具；

（3）纳米金溶液性质稳定，不易腐烂变质，而传统的增彩剂（有机化学品）时间长了容易变质，产生臭味；

（4）以纳米金为增彩剂的泡泡水成本低廉。由于纳米金优异的光学特性，在泡泡水中只需要加入极少量的纳米金即能观察到丰富的颜色变化。以本发明的一个典型配方为例，每升泡泡水中需要用0.3 mL纳米金胶溶液。以目前市场黄金价格300元/克计算，1L泡泡水中纳米金换算成黄金的成本约为0.0045元，即不到半分钱。考虑到目前市场上泡泡水的售价在10-100元每升，上述纳米金在泡泡水中的成本可以忽略不计。

具体实施方式

实施例1

配方：十二烷基葡萄糖苷 4 mL

聚乙烯醇 1.3 g

丙三醇 1 mL

蒸馏水 95 mL

纳米金球溶液 30 μL。

实验步骤：

(1) 球形纳米胶体溶液的制备：

a) 制备2.5×10^-4 M的 HAuCl₄溶液200 mL；

b) 制备质量浓度为1%柠檬酸钠溶液20 mL；

c) 将上述200 mL的HAuCl₄溶液在油浴锅中搅拌回流30min（120℃）。然后加入上述20 mL 质量浓度为1%的柠檬酸钠溶液，在120℃、搅拌状态下反应20min，然后关闭加热源，继续搅拌回流至室温即可得到金种溶液。

d) 配制生长液：取2.5×10^-4 M的 HAuCl₄溶液60 mL，加入0.21862 g CTAB，在30℃环境中搅拌溶解配成纳米金生长液。

e) 金种生长：称0.07045 g 抗坏血酸钠，溶于4 mL水中，待CTAB溶液完全溶解后，取3 mL加入上述生长液中，搅拌20min。然后加入30 mL金种，再搅拌1min后停止搅拌，在30℃环境中静置6h即可得到我们所需要的纳米金胶溶液。

(2) 泡泡液的制备：取1.3 g聚乙烯醇，加入95 mL蒸馏水，搅拌加热溶解。完全溶解后再加入1 mL丙三醇和4 mL十二烷基葡萄糖苷，最后分别加入20，30，50和100μL的球形纳米金胶体溶液，搅拌均匀，考查泡泡显示的色彩与加入纳米金量的关系。

加入20μL纳米金球后泡泡色彩略有增加，加入30、50μL纳米金球后泡泡颜色明显丰富起来，加入100μL纳米金球后颜色丰富度比20μL略高但不超过30和50μL。

实施例2

配方：十二烷基葡萄糖苷 4 mL

聚乙烯醇 1.3 g

丙三醇 1 mL

蒸馏水 95 mL

纳米金球溶液 30 μL。

实验步骤：

1、棒状纳米金溶液的制备：

（1）金核的合成：

a) 将CTAB溶液（5ml, 0.2M）加入15ml 的玻璃瓶中，放在30℃的水浴锅中，磁力搅拌。

b) 往玻璃瓶中加入4.75ml的水和0.25ml 0.01M的 HAuCl₄ 溶液。

c) 调节磁力搅拌机转速为1200r/min，将新制冷冻的0.6ml NaBH₄加入到上述溶液中，溶液呈棕黄色。

d) 持续搅拌两分钟后，停止搅拌，将磁力搅棒子从溶液中取出，将此反应液静置于30℃水浴中30min备用。（制备得到的金核溶液必须在2h使用）

（2）棒状纳米金的生长:

a) 将CTAB溶液（12.5ml, 0.2M）加入25ml的比色管中，再加入9.675ml的水，使CTAB溶解完全。

b) 往上述溶液中加入0.15ml 0.01MAgNO₃溶液,混合均匀，静置5min，随后加入1.0 ml 10mM的HAuCl₄溶液。

c) 剧烈上下振摇反应液后，并加入1.6 ml 0.01M 的抗坏血酸钠，混合均匀后，加入50 μL的金核。剧烈震荡20 s后，室温静置24 h。

2、泡泡液的制备：取1.3 g聚乙烯醇，加入95 mL蒸馏水，搅拌加热溶解。完全溶解后再加入1 mL丙三醇和4 mL十二烷基葡萄糖苷，最后分别加入20，30，50和100μL的棒状纳米金溶液，搅拌均匀，考查泡泡显示的色彩与加入纳米金量的关系。

加入20μL的棒状纳米金溶液泡泡色彩略有提高但不显著，加入30μL的棒状纳米金溶液后泡泡色彩有显著提高，加入50或100μL的棒状纳米金溶液后效果不如30μL的棒状纳米金溶液显著。

实施例3

配方：十二烷基葡萄糖苷 4 mL

聚乙烯醇 1.3 g

丙三醇 1 mL

蒸馏水 95 mL

纳米金球溶液 30 μL。

实验步骤：

取1.3 g聚乙烯醇，加入95 mL蒸馏水，搅拌加热溶解。完全溶解后再加入1 mL丙三醇和4 mL十二烷基葡萄糖苷，最后分别加入10μL纳米金棒和20μL纳米金球混合溶液、20μL纳米金棒和20μL纳米金球混合溶液、30μL纳米金棒和10μL纳米金球混合溶液、20μL纳米金棒和10μL纳米金球混合溶液。按照实施例1和实施例2方法制备的球形纳米金和棒状纳米金溶液，搅拌均匀，考查泡泡显示的色彩与加入纳米金量的关系。以上组分的混合纳米金溶液的应用都能起到不错的增彩效果，以30μL纳米金棒和10μL纳米金球混合溶液效果最佳。

本发明所述的纳米金安全无毒，溶液性质稳定，不易腐烂变质，特别适用于制备儿童玩具；并且以纳米金为增彩剂的泡泡水成本低廉。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做实质上的限制。

Claims (1)

1.一种泡泡水增彩剂的使用方法，其特征在于：使用纳米金作为泡泡水的增彩剂；将纳米金制备成纳米金溶液，并加入到泡泡水溶液中；所述泡泡水溶液以阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或中性表面活性剂和水为原料；每100mL的泡泡水溶液中纳米金溶液的用量为20—100μL；其中纳米金溶液的制备具体为：球形纳米胶体溶液的制备：

a) 制备2.5×10^-4 M的 HAuCl₄溶液200 mL；

b) 制备质量浓度为1%柠檬酸钠溶液20 mL；

c) 将上述200 mL的HAuCl₄溶液在油浴锅中搅拌回流120℃，30min；然后加入上述20 mL质量浓度为1%的柠檬酸钠溶液，在120℃、搅拌状态下反应20min，然后关闭加热源，继续搅拌回流至室温即可得到金种溶液；

d) 配制生长液：取2.5×10^-4 M的 HAuCl₄溶液60 mL，加入0.21862 g CTAB，在30℃环境中搅拌溶解配成纳米金生长液；

e) 金种生长：称0.07045 g 抗坏血酸钠，溶于4 mL水中，待CTAB溶液完全溶解后，取3mL加入上述生长液中，搅拌20min；然后加入30 mL金种，再搅拌1min后停止搅拌，在30 ℃环境中静置6h即可得到我们所需要的纳米金胶溶液；

或者棒状纳米金溶液的制备：

（1）金核的合成：

a) 将5ml 0.2M CTAB溶液加入15ml 的玻璃瓶中，放在30℃的水浴锅中，磁力搅拌；

b) 往玻璃瓶中加入4.75ml的水和0.25ml 0.01M的 HAuCl₄ 溶液；

c) 调节磁力搅拌机转速为1200r/min，将新制冷冻的0.6ml NaBH₄加入到上述溶液中，溶液呈棕黄色；

d) 持续搅拌两分钟后，停止搅拌，将磁力搅棒子从溶液中取出，将此反应液静置于30℃水浴中30min备用；

（2）棒状纳米金的生长：

a) 将12.5ml 0.2M CTAB溶液加入25ml的比色管中，再加入9.675ml的水，使CTAB溶解完全；

b) 往上述溶液中加入0.15ml 0.01MAgNO₃溶液,混合均匀，静置5min，随后加入1.0 ml10mM的HAuCl₄溶液；

c) 剧烈上下振摇反应液后，并加入1.6 ml 0.01M 的抗坏血酸钠，混合均匀后，加入50μL的金核；剧烈震荡20 s后，室温静置24 h。