CN112206646A - 一种甲醛清除剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醛清除剂，其原料包括质量比为(8～10)：1：0.6的高铁酸钾、植物多酚和乙醛脱氢酶，所述植物多酚包含儿茶素。该甲醛清除剂通过以上三种原料协同配合，具有优异的甲醛清除效果。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及一种甲醛清除剂。
背景技术
室内空气质量的好坏直接关系到人们的身体健康，甲醛是最常见的室内空气污染物之一，这种有害气体主要来源于室内家具以及墙纸、墙布、油漆等装饰材料，长期接触甚至低剂量的甲醛容易导致慢性呼吸道疾病、新生儿体质降低、妊娠综合征，甚至可能引起癌症。高浓度的甲醛更是对人的神经系统、免疫系统和肝脏等有很大毒害。
目前，现有的甲醛清除方法主要分为物理法和化学法。其中，物理法主要利用物理吸附等方法去除甲醛，常用吸附剂有活性炭、竹炭等，其成本低，适用范围广，但吸附量有限，除甲醛效率较低，且经常需要更换，形成二次污染；化学法主要是通过氧化、分解、络合等反应原理研制甲醛捕捉剂来清除甲醛、净化空气，这种方法相对于物理法见效快，但现有化学方法的甲醛清除率仍较有限。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种甲醛清除剂。
本发明所采取的技术方案是：
本发明的第一方面，提供一种甲醛清除剂，其原料包括质量比为(8～10)：1：0.6的高铁酸钾、植物多酚和乙醛脱氢酶，所述植物多酚包含儿茶素。
根据本发明的一些实施例，所述高铁酸钾、所述植物多酚和所述乙醛脱氢酶的质量比为10：1：0.6。
根据本发明的一些实施例，所述植物多酚选自藜麦多酚、茶多酚中的至少一种。
根据本发明的一些实施例，所述藜麦多酚由包括以下步骤的方法制得：
S1、将藜麦进行干燥、粉碎，制成藜麦粉；
S2、以乙醇溶液为溶剂，采用超声波辅助对所述藜麦粉进行提取，得提取液；
S3、对所述提取液进行离心分离，取上清液；而后对所述上清液进行干燥处理。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，所述乙醇溶液的体积分数为70％～75％。
根据本发明的一些实施例，步骤S2中，提取温度为40～60℃，提取时间为15～30min。
根据本发明的一些实施例，所述藜麦粉的粒径小于或等于0.230mm。
根据本发明的一些实施例，所述甲醛清除剂呈碱性，所述原料还包括pH调节剂。
根据本发明的一些实施例，所述甲醛清除剂呈粉状。在使用时，可通过将甲醛清除剂用水稀释成溶液，而后采用pH调节剂将溶液的pH值调节至碱性，再用于进行甲醛清除。或者，所述甲醛清除剂为甲醛清除液，且所述甲醛清除液的溶剂为水。
根据本发明的一些实施例，所述甲醛清除液的浓度为4～10wt％。
本发明实施例的有益效果是：
本发明实施例提供了一种甲醛清除剂，其原料包括特定配比的高铁酸钾、含儿茶素的植物多酚和乙醛脱氢酶，通过三者的协同配合可使该产品具有优异的甲醛清除效果，且原料无毒无害。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
发明人在研究过程，首先对高铁酸钾对甲醛的清除效果进行了研究，包括：分别配置不同质量比例的高铁酸钾与水的混合液，采用水过滤空气净化器(60层瀑布水膜)净化1h，而后测定甲醛清除率，所得结果如表1所示。
表1不同质量比例高铁酸钾与水的混合液的甲醛净化率
另外，藜麦富含多种多酚，具体含有丰富的儿茶素，儿茶素的酚羟基通过解离，甲醛羰基发生质子化反应，可提高羰基碳上的缺电子性，而后儿茶素解离产生的氧负离子可与甲醛发生加成反应，以清除甲醛，因此，藜麦多酚可用于甲醛清除。藜麦多酚具体可按照包括以下步骤的制备方法进行制备：
S1、将藜麦进行干燥、粉碎，制成藜麦粉；藜麦粉的粒径一般需控制在小于或等于0.230mm。
S2、以乙醇为溶剂，采用超声波辅助对所述藜麦粉进行提取，得提取液；溶剂具体可采用体积浓度为70％～75％的乙醇；提取温度一般控制在40～60℃，提取时间为15～30min；
S3、对所述提取液进行离心分离，取上清液，而后对上清液进行干燥处理，制得藜麦多酚粉体。干燥处理具体可采用蒸发干燥或喷雾干燥等。
采用以上藜麦多酚粉体与水混合，配制浓度为1mg/mL的藜麦多酚溶液，并且配制浓度为0.02mg/mL的甲醛溶液，而后研究测定不同pH值对藜麦多酚甲醛净化率的影响。具体地，各移取1mL的1mg/mL的藜多酚溶液和0.02mg/mL的甲醛溶液置于10mL的具塞试管中，用NaOH溶液调整pH值，摇匀，室温20℃，反应1h；反应结束后，将样品流水冷却，加入pH4.0的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液，定容至10mL，充分摇匀，移取样品溶液1mL，测定甲醛含量，进而计算出甲醛净化率，所得结果如表2所示。
表2不同pH值条件下藜麦多酚的甲醛净化率
由上表2可知，藜麦多酚在碱性条件下具有较好的甲醛去除效果，且优选pH值为10。
另外，发明人经研究发现乙醛脱氢酶可催化甲醛转化为甲醛，以达到除甲醛的目的，具有较好的甲醛清除性能，进而考察了藜麦多酚粉体与乙醛脱氢酶配合清除甲醛的效果。具体分别按照不同的质量配比将藜麦多酚粉体与乙醛脱氢酶混合配成复合物，而后与水混合配制成浓度为1mg/mL的混合溶液，再按照类似于以上藜麦多酚对甲醛的净化效果的测试方法，对不同质量配比的藜麦多酚粉体与乙醛脱氢酶复合物对甲醛净化效果进行测试，所得结果如表3所示。
表3不同质量配比的乙醛脱氢酶与藜麦多酚复合物的甲醛净化率
由上表1～3可知，高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶均对甲醛具有不同程度的清除性能，其中，高铁酸钾的甲醛清除效果优于藜麦多酚和乙醛脱氢酶。而一般而言，在溶液中固含量相同的情况下，溶液中除甲醛效果越好的物质占比越高，溶液的除甲醛效果越好，因此，在理论上，在固含量相同的溶液中，单独采用高铁酸钾作为甲醛清除剂，其甲醛清除效果应优于高铁酸钾与藜麦多酚和乙醛脱氢酶组合使用的效果。但经过发明人实验研究发现，通过严格控制三者的用量配比，三者复配可起到优异的甲醛清除效果，效果优于单独采用高铁酸钾，进而提出了一种甲醛清除剂，其原料包括质量比为(8～10)：1：0.6的高铁酸钾、植物多酚和乙醛脱氢酶，植物多酚含儿茶素。
为便于理解本发明甲醛清除剂，现通过列举部分实施例进行说明，具体如下：
以下各实施例和对比例中所采用藜麦多酚具体按照如下制备方法制得：
将新鲜的藜麦清除杂质，置于烘箱内烘干，用粉碎机打磨10min，过0.230mm筛网，制得藜麦粉；准确称取藜麦粉1.00g，置于25mL具塞试管中，加入15mL、体积分数为70％的乙醇溶液，在50℃下超声波辅助提取20min，提取完毕后，于3500r/min下离心15min，取上清液得藜麦多酚溶液，而后进行干燥，制备藜麦多酚粉体。
实施例1
一种甲醛清除剂，其由质量比为8︰1︰0.6的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合制得。
实施例2
一种甲醛清除剂，其由质量比为10︰1︰0.6的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合制得。
对比例1
一种甲醛清除剂，其由质量比为2︰1︰0.6的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合制得。
对比例2
一种甲醛清除剂，其由质量比为4︰1︰0.6的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合制得。
对比例3
一种甲醛清除剂，其由质量比为6︰1︰0.6的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合制得。
以上甲醛清除剂，在使用时，可通过将甲醛清除剂用水稀释成溶液，而后采用pH调节剂将溶液的pH调节至碱性，而后用于甲醛清除。当然，也可将甲醛清除剂制成以上甲醛清除液，即在以上实施例的基础上，添加溶剂水和pH调节剂，配制成呈碱性的甲醛清除液；甲醛清除液的浓度一般为4～10wt％，具体高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合物在甲醛清除液中的浓度；甲醛清除液的pH值优选为10。
为了考察以上实施例和对比例甲醛清除剂的甲醛净化效果，分别在水中掺入不同比例的甲醛清除剂，形成不同浓度(4wt％～10wt％)的溶液，而后用NaOH溶液调整pH值至10，得样液，而后采用水过滤空气净化器，将样液加入到水过滤空气净化器的水箱中进行甲醛清除实验，具体根据GB/T 18801-2015空气净化器、GB/T18883-2002室内空气质量标准中方法检测甲醛净化率，主要技术要求包括：在30m3测试舱内进行实验，甲醛初始浓度控制在(1.0±0.2)mg/m3范围内，检测时间为1h。按照以上方法检测所得结果如下表4所示。且以上高铁酸钾对甲醛清除效果的研究实验中甲醛清除率的测定也采用类似方法。
表4各实施例和对比例甲醛清除剂所配制不同浓度样液的甲醛净化率
由上表4可知，实施例1和实施例2中采用特定配比的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合配制的甲醛清除剂，三种原料搭配可起到优异的甲醛清除效果，其甲醛清除效果优于单独采用高铁酸钾的甲醛清除效果；而结合表1，对比例1至对比例3甲醛清除剂的甲醛清除效果差于单独采用高铁酸钾作为甲醛清除剂的甲醛清除效果，可见，采用特定配比的高铁酸钾、藜麦多酚和乙醛脱氢酶混合配制的甲醛清除剂，可起到优异的甲醛清除效果。并且，在使用时，在一定范围内，清除甲醛所用样液的浓度提高，甲醛清除率提高。但为了综合成本和性能考虑，采用实施例2甲醛清除剂配制成浓度为8wt％的清除液为优选方案。
Claims (10)
1.一种甲醛清除剂，其特征在于，其原料包括质量比为(8～10)：1：0.6的高铁酸钾、植物多酚和乙醛脱氢酶，所述植物多酚包含儿茶素。
2.根据权利要求1所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述高铁酸钾、所述植物多酚和所述乙醛脱氢酶的质量比为10：1：0.6。
3.根据权利要求1或2所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述植物多酚选自藜麦多酚、茶多酚中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述藜麦多酚由包括以下步骤的方法制得：
S1、将藜麦进行干燥、粉碎，制成藜麦粉；
S2、以乙醇溶液为溶剂，采用超声波辅助对所述藜麦粉进行提取，得提取液；
S3、对所述提取液进行离心分离，取上清液；而后对所述上清液进行干燥处理。
5.根据权利要求4所述的甲醛清除剂，其特征在于，步骤S2中，所述乙醇溶液的体积分数为70％～75％。
6.根据权利要求4所述的甲醛清除剂，其特征在于，步骤S2中，提取温度为40～60℃，提取时间为15～30min。
7.根据权利要求4所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述藜麦粉的粒径小于或等于0.230mm。
8.根据权利要求1所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述甲醛清除剂呈碱性，所述原料还包括pH调节剂。
9.根据权利要求8所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述甲醛清除剂呈粉状；或者，所述甲醛清除剂为甲醛清除液，且所述甲醛清除液的溶剂为水。
10.根据权利要求9所述的甲醛清除剂，其特征在于，所述甲醛清除液的浓度为4～10wt％。
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2020
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| 孙安琪等: "多酚类化合物清除内源性甲醛的作用及其机制研究进展", 《中国药理学与毒理学杂志》 * |
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