蜂蜜中四环素和羟甲基糠醛去除研究

摘要

蜂蜜是一种天然营养佳品，其主要成分是糖，其中还原糖占总成分含量的65％以上。在储存时间过长或加热温度过高，还原糖易转化为羟甲基糠醛，影响到蜂蜜的口感和外观。同时，养蜂业中，为防治蜂病，给蜜蜂喂养四环素类抗生素造成蜂蜜中四环素的残留。本文考察吸附剂——颗粒活性炭对四环素和羟甲基糠醛的吸附能力，为吸附法去除蜂蜜中这两种物质提供一定的依据。 首先，对四环素和羟甲基糠醛含量测定方法进行了研究。采用双波长紫外分光光度法测定蜂蜜中的四环素和羟甲基糠醛含量，具有较好的准确度和精确度，相对标准偏差在0.5％-7％之间，回收率均为84％以上。此法用于测定四环素和羟甲基糠醛模拟混合液中各组分含量，则具有快速，简便优点。化学显色法测定蜂蜜中羟甲基糠醛，干扰少，重复性好，准确度高，相对标准偏差小于2.5％，回收率94％-101％。 考察颗粒活性炭物理参数与其对四环素和羟甲基糠醛吸附性能的关系。研究表明，活性炭颗粒度变小有助于吸附能力的提高，活性炭比表面积、碘吸附值及亚甲基蓝吸附值与其对四环素和羟甲基糠醛吸附容量呈一定的线性关系。 通过静态吸附法研究了LH-15颗粒活性炭吸附四环素和羟甲基糠醛的动力学及热力学。动力学研究表明：溶液pH、起始浓度及温度对过程中吸附率/吸附容量、吸附速率有一定的影响。最适pH为4。LH-15颗粒活性炭吸附四环素的动力学模型符合准二级动力学模式，且随着起始浓度的增加，k<,2>值下降；吸附HMF时，符合准一级动力学模式，k<,1>值随着浓度增加有所增加。由此表明，液膜扩散是LH-15型GAC吸附四环素和羟甲基糠醛过程的控制步骤。热力学研究表明：LH-15颗粒活性炭对TC和HMF的吸附等温线均较符合Langmuir模式，温度升高，q<,0>均增大，相应的等温常数b下降。从吸附热力学性质判断，LH-15颗粒活性炭吸附TC和HMF的过程为放热反应。同时，吸附焓的绝对值小于40 kJ/mol。表明吸附过程为物理吸附。 最后利用硝酸对LH-15型颗粒活性炭进行表面液相氧化改性。考察了改性因素(硝酸浓度、温度、时间)对活性炭表面酸性基团、孔隙结构等物化参数的影响。同时也考察了活性炭物化参数变化对其吸附四环素和羟甲基糠醛性能的影响。通过正交试验极差分析，温度、硝酸浓度是影响活性炭物化参数的主要因素；改性温度也是影响改性活性炭吸附四环素和羟甲基糠醛的主要因素，浓度、时间对吸附羟甲基糠醛的影响较小。对四环素和羟甲基糠醛吸附性能较好的改性条件为：硝酸浓度25％，温度30℃，时间6h。同时，改性活性炭对四环素的吸附性能是物理吸附与化学吸附共同作用的结果，对羟甲基糠醛的吸附主要以物理吸附为主。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1蜂蜜概述

1.1.1蜂蜜简述

1.1.2蜂蜜理化性质

1.1.3蜂蜜的药理作用与应用

1.1.4目前现状及存在问题

1.1.5四环素和羟甲基糠醛检测分析

1.1.6四环素和羟甲基糠醛提取、去除

1.2活性炭吸附技术

1.2.1吸附技术简介

1.2.2活性炭的理化性质

1.2.3活性炭表面改性

1.2.4改性活性炭的应用

1.3立题依据与意义

1.4研究内容

第二章蜂蜜中残留成分分析方法研究

2.1引言

2.2材料与方法

2.2.1试剂与仪器

2.2.2双波长紫外分光光度法

2.2.3化学显色法测定HMF

2.3本章小结

第三章活性炭吸附四环素和羟甲基糠醛性能影响因素研究

3.1引言

3.2材料与方法

3.2.1试剂与仪器

3.2.2实验方法

3.3结果与讨论

3.3.1活性炭物化参数测定

3.3.2活性炭物化参数与吸附性能的关系

3.4本章小结

第四章活性炭吸附四环素和羟甲基糠醛的热/动力学研究

4.1引言

4.1.1吸附动力学研究机理

4.1.2吸附热力学研究机理

4.2材料与方法

4.2.1试剂与仪器

4.2.2实验方法

4.3结果与讨论

4.3.1吸附动力学研究

4.3.2吸附热力学研究

4.4本章小结

第五章活性炭改性及吸附四环素和羟甲基糠醛性能研究

5.1引言

5.2材料与方法

5.2.1试剂与仪器

5.2.2实验方法

5.3结果与讨论

5.3.1正交试验安排及结果

5.3.2表面改性活性炭物理化学性质的测定

5.3.3试验结果分析

5.4本章小结

第六章结论与讨论

6.1结论

6.2讨论

参考文献

致谢

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