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新潮,您知道吗?硅藻土的新用途,硅藻土穿新衣:功能化氧化石墨烯修饰的硅藻土用于苹果汁中展青霉素的吸附去除

发表时间:2021-01-19 08:34

俗话说,人靠衣装马靠鞍。当硅藻土“穿上”功用化氧化石墨烯制成的“新衣”后,不美观的果汁助滤剂能够转化为吸附剂,苹果汁中常见的真菌毒素展青霉素能够被有效去除。

1.研讨布景

展青霉素,又称棒曲霉素,是一种广泛存在于苹果汁中的真菌毒素。苹果汁中展青霉素由于毒性大,其含量遭到世界各国和世界组织的约束,是判断苹果汁质量和安全性的重要目标。吸附去除是操控苹果汁中展青霉素含量的重要途径之一。鉴于与吸附剂相关的各种应战,如吸附功率/本钱/安全性,西北A&F大学食物科学与工程学院的王建龙教授在世界期刊《食物化学》上发表了题为“经过diato的外表工程高效且本钱有效地去除苹果汁中的展青霉素”的文章。本文报导了一种制备简单、本钱低廉、生物相容性好、吸附能力强的外表功用化硅藻土对苹果汁中棒曲霉素的高效吸附和去除。在吸附剂的制备中,利用巯基化氧化石墨烯(GO-SH)纳米片富含官能团的自形成办法,以硅藻土为支撑基底,在硅藻土外表包覆GO-SH纳米片。该吸附剂成功克服了GO-SH纳米片和硅藻土作为吸附剂难以别离去除、吸附功率低的缺点。


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吸附剂的制备工艺及表征成果

2.研讨办法

首先,经过环氧基团的开环反应制备了氧化石墨烯纳米片。其次,将一定浓度的GO-SH纳米片和硅藻土(硅藻土)超声粉碎后涣散在水中,拌和5 h,然后在60℃蒸发成膜,制备外表功用化的硅藻土吸附剂(GO-SH/硅藻土)。用扫描电镜、x光衍射和红外光谱对吸附剂进行了表征。随后,对吸附剂的最佳吸附条件进行了优化,并经过一系列实验探究了GO-SH/硅藻土在棒曲霉素吸附过程中的吸附特性(包括吸附动力学和动力学)、稳定性、残留量、细胞毒性以及对果汁品质的影响。

去氧化石墨烯纳米片(一)和氧化石墨烯/硅藻土(二)

3.研讨成果和定论

GO-SH/硅藻土对棒曲霉素的吸附量高于大多数报导的吸附剂,最大吸附量为10.68 μg/mg。吸附剂对苹果汁中棒曲霉素的去除率高于90%,吸附剂不会导致苹果汁质量下降。细胞毒性试验成果表明,该吸附剂在高于实践剂量5倍的剂量下无显着毒性。别的,由于GO-SH/硅藻土稳定性好,颗粒大于2微米,易于别离去除,因而其残留形成的食物安全隐患很小。因而,外表功用化为硅藻土改性供给了新思路。GO-SH/硅藻土作为一种廉价高效的展青霉素吸附剂,在未来果汁加工中具有潜在的使用远景。


附件:通讯作者简介

王建龙,男,1979年出世,博士,教授,博士生导师,2011年陕西省青年科技明星,2013年教育部新世纪优秀人才。他仍是陕西省、咸阳市和商洛市的食物安全专家,美国化学学会、美国自动化与挑选协会和中国化学学会会员,国内外闻名期刊《高档功用材料》、《Small》、《生物传感器与生物电子》、《Talanta》、《食物质量检验杂志》的审稿人。首要研讨方向包括(1)食物安全要素的快速识别与操控;(2)挑选食物因子抗体,研发生物传感器;(3)纳米技术在食物科学中的使用。


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