[發明專利]一種脫除食用油中黃曲霉毒素的磁性介孔二氧化硅吸附劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410779486.3
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104475011A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 陳正行;趙秀平;王韌;王莉;李亞男;羅小虎
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C11B3/10
• 代理公司: 無錫華源專利事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶漢欽

技術領域

本發明涉及精細無機化工及食品污染控制領域，尤其是涉及一種用于脫除食用油中黃曲霉毒素B₁、以稻殼灰為硅源制備磁性介孔二氧化硅吸附劑的方法。

背景技術

黃曲霉毒素(aflatoxin，AFT)是黃曲霉(Aspergillus?flavus)和寄生曲霉(A.parasiticus)等真菌產生的次級代謝產物。目前已分離和鑒定的黃曲霉毒素有20多種，常見的有AFB₁、AFB₂、AFG₁、AFG₂、AFM₁、AFM₂等幾種。國際癌癥研究機構于1993年將黃曲霉毒素劃定為I類致癌物，其中AFB₁被公認為致癌力最強的物質。黃曲霉毒素具有較強的熱穩定性，只有加熱到280℃以上時才能發生裂解。黃曲霉毒素的存在范圍廣，是發展中國家食品中常見的污染物之一，極易污染花生、玉米、小麥、大米等農產品，是危及食品安全和人類健康的主要因素。全國的飼料及原料中AFB₁等霉菌毒素的污染情況嚴重，檢出率高達66.21％，超標率高達27.75％；其中，AFB₁污染情況嚴重，最高值達488.86μg/kg，高出國家標準近25倍。陸晶晶、蘇亮等的調查分析發現，食用油中黃曲霉毒素B₁污染狀況嚴重，檢出率為19.4％，含量為0.12～401.0μg/kg，超標率為2.49％，其中嚴重者超出國家標準的20倍左右。因此，如何防治和脫除食品中的AFB₁一直受到人們的廣泛關注。

目前，脫除黃曲霉毒素的方法主要有化學法、生物法和物理法。物理法是采用溶劑萃取、輻射和吸附等方法除去原料中的黃曲霉毒素；吸附法是利用多孔的吸附材料(如沸石、活性硅藻土、膨潤土和蒙脫土等)與黃曲霉毒素作用形成惰性且不被動物體吸收的復合物，從而去除黃曲霉毒素的方法，該方法的研究最為廣泛。目前市售的霉菌毒素吸附劑主要是添加在飼料中，但因為吸附材料與物料不易分離，因此無法應用于食用油及食品加工等領域，且吸附材料不能重復利用，造成資源浪費。

磁性微粒具有外磁場相應能力，能夠在外磁場作用下快速富集及定向運動，因此磁性介孔二氧化硅作為一種新型復合材料，已成為眾多領域的一個研究熱點。目前，磁性介孔材料的主要研究應用領域有：重金屬離子(Hg²⁺、Pb²⁺)及有機污染物(DDT)等的污水處理領域，蛋白質、DNA分離、靶向藥物載體等生物醫學領域及加氫催化劑、納米貴金屬催化、光催化等催化領域，尚未有關于其對食品中AFB₁脫除的研究。基于磁性介孔二氧化硅的良好吸附、分離特性，制備能夠高效吸附黃曲霉毒素B₁的磁性介孔二氧化硅材料，對脫除食用油中黃曲霉毒素B₁具有良好的應用價值。

磁性介孔二氧化硅的合成，通常以價格昂貴的正硅酸乙酯(TEOS))或硅溶膠為硅源。目前公開發表或授權的中國發明專利，如CN200710055604.6、CN201210253807.7、CN201310222225.7等公開的關于介孔二氧化硅-磁性復合微粒制備的方法中均以正硅酸乙酯為硅源，因此尋找其替代材料也是該材料研究的方向之一。我國是水稻種植大國，年產稻谷在2億噸以上，稻殼是稻米加工中的最大副產物，約占稻谷籽粒重量的18％～22％，加工后可得稻殼4000余萬噸，現階段稻殼大多作為初級燃料燃燒，而燃燒后的稻殼灰還未能充分利用。燃燒后的稻殼灰中含有90％以上的火山巖型高活性二氧化硅，若將稻殼灰加以處理，作為制備磁性氧化硅材料的硅源，則不僅可以節約成本，同時也可以提高稻殼灰的利用價值。

目前公開發表或授權的中國發明專利，如CN200710055604.6、CN201310222225.7、CN200710171827.9公開的關于介孔二氧化硅-磁性復合微粒制備方法中所得微粒比表面積較小(10～500m²/g)，導致吸附能力有限；CN201310101163.4公開的一種酸性條件合成核殼結構磁性介孔二氧化硅納米微球的方法，所得材料比表面積較大，但需在反應釜中進行，且操作方法及所需設備復雜，反應所需時間長(2天以上)。因此，仍需探究簡單、快速的制備高比表面積的磁性介孔二氧化硅的方法。

發明內容