本发明涉及一种吸附材料的制备方法，具体涉及一种生物活性吸附材料的制备方法。
背景技术：
：室内空气污染现象目前广泛存在于居室等各种封闭的建筑物中,恶劣的室内空气正在给人类的健康带来严重危害。1997年在华盛顿召开的世界环境大会指出:室内空气污染比室外空气污染更严重。室内空气污染问题在世界许多国家都受到了高度重视,欧洲、北美和日本等国家从20世纪80年代开展了室内环境质量的研究工作。现代人几乎80～90％的时间是在室内度过的，室内空气的质量关乎着人们的健康，但是有毒有害气体不知不觉的破坏着我们的健康。室内有毒有害气体包括：醛类（甲醛为主）：作为原浆毒物质，能与蛋白质结合，从新陈代谢的层面影响人体健康。低浓度甲醛会导致呼吸消化系统疾病，而高浓度的甲醛则有强致癌作用。甲醛易溶于水和有机溶剂，易附着，温度升高容易挥发。是长期残留在家具和家装上缓慢挥发致癌的有毒气体之一；苯和甲苯类：苯和甲苯是白细胞病变的元凶，会造成染色体病变，并且苯和甲苯属于芳香族化合物，苯环特别稳定，在体内不易分解，会严重影响身体健康。苯环类物质主要来自室内使用的油漆涂料等；氨氮化合物：室内的氨氮化合物主要为氨气，氨气会对呼吸系统和粘膜系统造成破坏，而室内的氨气主要是由建筑材料产生的。常见的吸附材料有活性炭，但是活性炭为物理吸附，在夏天时容易脱附已经吸附的有害气体甲醛等，从而造成二次污染。而化学吸附，导致产品无法重复利用，从而导致室内空气治理成本过高。例如专利cn201210408096.6中所采用的是沸石但其改性采用的是氟硅处理，这种方法对于苯、甲苯类物质吸附能力增强，但对于甲醛吸附性能提高并不明显。专利cn201110023219.x中给出了一种金属有机骨架材料吸附室内污染气体，对于苯、甲苯、甲醛等具有比较好的吸附性能，但其合成复杂，且价格昂贵，不具普遍适应性。总体而言，目前的高效空气净化剂价格高，制备复杂，难以重复利用，容易造成二次污染。技术实现要素：针对上述问题，本发明提供了一种生物活性吸附材料的制备方法，包括1.分子筛除脂，研磨至1-100um粒径，2.放入大肠杆菌的培养液中，按照质量比1:5～1:8混合进行吸附直至吸附饱和，形成菌悬液，3.恒温震荡培养1天，4.取出用生理盐水洗净表面,干燥。所述的分子筛可以是常见的商购的分子筛，也可以制备得到。可以为微孔、介孔和大孔分子筛，优选孔径大于20nm的分子筛。孔道过小，导致容易被细胞堵塞。同时也要兼顾比表面积，优选比表面积大的分子筛。步骤1中的除脂是通过浸泡在强碱性溶液实现。所述强碱性溶液包括naoh，kaoh等ph大于10的溶液，可以在超声或搅拌一定时间，进行除脂。除脂的目的在于防止分子筛表面的一些油脂或粉尘等对菌液造成污染，同时也可增强分子筛的表面羟值，从而增大分子筛对细胞的吸附能力。研磨至1-100um粒径，优选10-50um，进一步优选20um。所述研磨方法可以通过干法研磨，湿法研磨等常见的方法实现。过大的粒径不利于在菌液中长时间悬浮，过小的粒径不容易制备得到，增大了制备成本。步骤2中大肠杆菌的培养液中细胞浓度为6～8×10cell/g。过大的细胞浓度导致会过度繁殖，使分子筛难以清洗并堵塞大部分孔道。过小的细胞浓度导致分子筛不能有效的吸附足量的细胞。步骤2中分子筛与培养液的质量比为1:5～1:8，优选为1:6。过少的分子筛导致制备的产量降低，成本提高。过多的分子筛导致分子筛不能有效的吸附足量的细胞。步骤3中的干燥的温度为45-60℃，时间为1-2小时。过高的温度，导致细胞分解碳化，使细胞富含的羟基，氨基等减少或分解，无法起到有效的吸附作用。过低的温蒂，导致干燥时间过长，增大了制备成本。最终产品在使用完毕后，经过简单清洗后，分子筛可重复使用。因为本产品通过分子筛吸附细胞来实现对分子筛的改性。而细胞易于解离，从而可以实现分子筛的重复使用。简单清洗是用碱性溶液浸泡，超声或搅拌一段时间即可。甲醛可与氨基酸上的—n h3结合，形成—nh—ch2oh、—n(ch2—oh)2等羟甲基衍生物，甲醛是最小的含氧有机物，具有较高的反应活性，可以和带有—oh（羟基）、—sh（巯基）、—nh2（氨基）基团的分子发生亲核加成反应，最终甲醛作为亚甲基（—ch2—）的提供者，与上述基团中的两个基团反应，使自由的分子链被甲醛交联起来，失去原有的生理功能。而细胞内、酶系统存在着大量的羟基、巯基、氨基，接触甲醛后会立即发生反应，产生细胞毒性，使蛋白质变性。本发明利用甲醛这种特性，通过将细菌细胞负载到分子筛中，利用分子筛的大表面积，增大了细胞与甲醛的接触面积，同时利用细胞中富含的氨基，羟基等与甲醛反应，从而达到化学吸附甲醛的作用，同时细胞易于解离，从而可以实现分子筛的重复使用。本发明的有益效果本发明提供了一种生物活性吸附材料的制备方法，所述方法制备的吸附材料，对甲醛特征和高效吸附，同时能方便高效绿色的制备得到。具体实施方式实施例11.kit-6分子筛浸泡在naoh溶液中超声5分钟，干燥后，研磨至20um粒径，2.放入6～8×10cell/g的大肠杆菌的培养液中，按照质量比1:6混合进行吸附直至吸附饱和，形成菌悬液，3.37℃恒温震荡培养1天，4.取出用生理盐水洗净表面,在60℃条件下干燥1h。实施例21.kit-6分子筛浸泡在naoh溶液中超声5分钟，干燥后，研磨至100um粒径，2.放入6～8×10cell/g的大肠杆菌的培养液中，按照质量比1:6混合进行吸附直至吸附饱和，形成菌悬液，3.37℃恒温震荡培养1天，4.取出用生理盐水洗净表面,在60℃条件下干燥1h。对比例1根据实施例1的方法制备，除了研磨至粒径为150um。对比例2根据实施例1的方法制备，除了分子筛与菌液的质量比为1:2。对比例3根据实施例1的方法制备，除了干燥温度为120℃。对比例4kit-6分子筛研磨至20um，直接进行测试。吸附材料的吸附测定：吸附材料对甲醛的吸附容量的测试方法是，分别在1立方米玻璃箱中，用氮气鼓泡形式，通入甲醛气体，直到有害气体浓度为100ppm，放入1g待测吸附材料，吸附到吸附材料吸附饱和为止，即达到吸附平衡，期间不停通入甲醛气体。本发明中，吸附材料对甲醛的吸附速率测试方法是，分别在1立方米玻璃箱中，用氮气鼓泡形式，通入甲醛气体，直到有害气体浓度为100ppm，放入1g待测吸附材料，吸附一段时间（本发明按照一小时计算），计算单位质量吸附材料的吸附速率。结果如下表1测定结果实施例1实施例2对比例1对比例2对比例3对比例4吸附速率/(ppm/h)876152695734吸附容量/（ppm）512459383461347303根据性能测试结果，对比实施例1，2和对比例1，发现粒径对吸附速率和容量有较大的影响，在粒径100um以下，是比较合适的范围。对比实施1和对比例2，分子筛与菌液质量比提高后，并没有提高吸附效率反而有所降低，可能是因为过多的菌液堵塞了孔道。对比实施例1和对比例3，发现过高的温度导致吸附在孔道内的细胞失活，导致吸附效率降低。对比实施例1和对比例4，发现未负载细胞的分子筛的吸附效果远远低于负载细胞的分子筛。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种生物活性吸附材料的制备方法，包括a.分子筛除脂，研磨至1-100um粒径，b.放入大肠杆菌的培养液中，按照质量比1:5～1:8混合进行吸附直至吸附饱和，形成菌悬液，c.恒温震荡培养1天，d.取出用生理盐水洗净表面,干燥。
2.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中分子筛的孔径大于50nm。
3.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中所述除脂是通过浸泡在强碱性溶液实现。
4.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中大肠杆菌的培养液中细胞浓度为6～8×10cell/g。
5.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中分子筛与培养液的质量比为1:6。
6.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中干燥的温度为45-60℃，时间为1-2小时。
7.根据权利要求1所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中最终产品在使用完毕后，经过简单清洗后，分子筛可重复使用。
8.根据权利要求7所述的生物活性吸附材料的制备方法，其中简单清洗是用碱性溶液浸泡，超声或搅拌一段时间即可。
技术总结本发明提供了一种生物活性吸附材料的制备方法，包括1.分子筛除脂，研磨至1‑100um粒径，2.放入大肠杆菌的培养液中，按照质量比1:5～1:8混合进行吸附直至吸附饱和，形成菌悬液，3.恒温震荡培养1天，4.取出用生理盐水洗净表面,干燥。本发明提供了一种生物活性吸附材料的制备方法，所述方法制备的吸附材料，对甲醛特征和高效吸附，同时能方便高效绿色的制备得到。
技术研发人员：王淑君
受保护的技术使用者：王淑君
技术研发日：2020.03.20
技术公布日：2020.06.09
