一种高效抑菌活性油水乳液的大气压冷等离子体制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种以植物油与水作为原材料，利用大气压低温等离子体制备的等离子体活化油水乳液，具有成本低、制备时间短的优势，并公开了利用大气压冷等离子体制备该活化液或油水乳液的方法。本发明专利技术提供的等离子体活化油水乳液可用于医疗药剂或者食品保鲜剂，抑菌活性高且能长时间存储，表现出非常稳定的抑菌活性。性。

【技术实现步骤摘要】
Science&Engineering， 2019，5:1611
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1622)；专利号ZL201811514303.X公开了一种高活性粒子浓度的等离子体活化油生成装置，通过气体加湿模块将放电载气中加入适量水分子在气
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液界面上产生等离子体，以便提高等离子体中活性粒子的浓度。因此，PAO的发现为人们提供了一种具备良好抑菌性能、稳定性好的新型活化介质，但其制备过程仍需较长时间，而且与PAW相比，植物油要比蒸馏水或去离子水成本要高。因此，如何高效制备出等离子体活化液具有重大意义。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的缺陷，即，采用大气压等离子体制备的等离子体活化水保存时间短，而在使用载气的情况下大气压等离子体与植物油作用制备的等离子体活化油制备时间较长而且成本相对较高的问题，本专利技术提供一种低成本、制备时间短，活性高且能长时间存储的等离子体活化液以及利用大气压冷等离子体制备该活化液或油水乳液的方法和应用。
[0008]因此，本专利技术的一方面提供一种等离子体活化液(或油水乳液)，以植物油与水为原料，经等离子体活化而成油水乳液，即得到等离子体活化液。所述植物油可以是非食用油，也可以是食用油，所述水可以是蒸馏水或去离子水。
[0009]本专利技术中，所述等离子体活化为直流或交流高压电源驱动的大气压冷等离子体反应器产生的等离子体，其作用于油水混合液中一定时间，获得活化后的油水乳液。
[0010]本专利技术另一方面还提供上述等离子体活化液的制备方法，包括以下步骤：/>[0011]步骤1：配制油水混合液，将植物油与水混合作为原料。所述植物油可以是非食用油，也可以是食用油，例如山茶油、橄榄油、花生油、大豆油、玉米油等。
[0012]步骤1中，所述植物油与水按一定比例进行混合，例如以10:1至1:10，优选5:1至1:5的体积比进行混合。
[0013]步骤2：准备等离子体反应器和载气。所述等离子体反应器为直流或交流高压电源驱动的大气压冷等离子体反应器，其可以带有单根电极，或者为大气压阵列式等离子体反应器，其包含多根高压电极，并且高压电极置于石英管中。
[0014]步骤2中，使用添加有适量氧气的惰性气体，如氦气(He) 或氩气(Ar)的混合气体作为载气。氧气与惰性气体的体积或流量比可以为1：0.5
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50，优选1：5
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15。
[0015]步骤3：制备等离子体活化油水乳液。
[0016]在本专利技术一种实施方式中，当采用带有单根电极的等离子体反应器时，可以将载气与大气压等离子体反应器连通，然后通过反应器喷嘴将载气通入油水混合液中进行放电，制备等离子体活化油水乳液。
[0017]在本专利技术另一种实施方式中，当采用阵列式等离子体反应器时，将配制好的油水混合液摇匀，并加入已连通载气的等离子体反应器中，产生鼓泡。通过调节交流高压电源施加电压在油水混合物中产生放电，控制放电时长，制备出等离子体活化油水乳液。
[0018]步骤3中，将反应器喷嘴与混合液的液面垂直，并置于液面以下进行均匀放电。放电电压为0
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20kV，优选10
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18kV，放电频率0
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10kHz，优选1
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10kHz。放电时长不超过5小时，优选1
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4 小时。
[0019]本专利技术还提供所述等离子体活化液用于制备抑菌剂的用途，可用于医疗药剂或者
食品保鲜剂，在病菌灭活、止血凝血、口腔医学、癌症与肿瘤治疗、皮肤病治疗等领域表现出抑菌活性。
[0020]本专利技术提供的等离子体活化液及其制备方法和应用具有以下优点：
[0021](1)本专利技术以植物油与水作为原材料，利用大气压低温等离子体与植物油水混合液作用，制备等离子体活化油水乳液，具有成本低、制备时间短的优势。例如，在山茶油中掺杂一定比例的去离子水，经等离子体短时间处理后获得高活性粒子浓度的等离子体活化油水乳液；
[0022](2)本专利技术提供的等离子体活化油水乳液可用于医疗药剂或者食品保鲜剂，例如对大肠杆菌等微生物具有明显的抑菌活性，山茶油与去离子水为1:5时放电制备的等离子体油水乳液抑菌活性高，其最低抑菌浓度值MIC＝1mg/mL；
[0023](3)本专利技术提供的等离子体活化液活性高且能长时间存储优点，所制备的等离子体活化山茶油水乳液放置数天后的抑菌圈并未减小，其抑菌活性十分稳定。
附图说明
[0024]图1示出实施例1中山茶油与水的混合液或活化乳液放电前后样品对照图。
[0025]图2示出实施例1中放电不同时长所制备的等离子体活化油水乳液的碘值、过氧化值、酸值以及pH值结果比较；
[0026]图3示出实施例1中不同比例山茶油水混合液放电1
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4小时制备等离子体活化油水乳液的对大肠杆菌抑菌实验结果比较；
[0027]图4示出实施例1中等离子体活化油水(体积比为1：5)乳液及活化水储存后对大肠杆菌的影响；
[0028]图5示出实施例2中不同植物油与去离子水体积比为1:5时放电2h制备的活化油对大肠杆菌抑菌结果比较。
具体实施方式
[0029]下面通过优选实施方式和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0030]根据本专利技术，提供一种等离子体活化液，以植物油与水为原料，经等离子体活化而成油水乳液。
[0031]本专利技术中，所述植物油是从植物中提取的油脂，可以是非食用油，也可以是食用油，所述水可以是蒸馏水也可以是去离子水，优选去离子水。
[0032]所述等离子体活化为直流或交流高压电源驱动的大气压冷等离子体反应器产生的等离子体，其作用于油水混合液中一定时间，获得活化后的油水乳液。
[0033]根据本专利技术，还提供上述等离子体活化液的制备方法。该方法包括以下步骤：
[0034]步骤1：配制油水混合液。
[0035]本专利技术中，将植物油与去离子水混合作为原料。所述植物油是从植物中提取的油脂，可以是非食用油，也可以是食用油，例如山茶油、橄榄油、花生油、大豆油、玉米油等，优选山茶油、橄榄油，所述山茶油由山茶树的种子而得，也称山茶籽油。本专利技术采用的食用油均可市售购得。
[0036]本专利技术人发现，单独使用植物油进行等离子体活化，制备时间较长，成本也比较高。而使用植物油与水的混合液作为原料，不但显著降低成本，而且制备所需时间相对缩短，最终获得的活化液也表现出较高的活性。
[0037]本专利技术中，所述植物油与去离子水按一定比例进行混合，例如植物油与去离子水以10:1至1:10的体积比进行混合，优选 5:1至1:5，如3:1、1:1或1:3。本专利技术中，植物油与去离子水通过手摇、搅拌器搅拌可以达到比较充分的混合。但静置一段时间后还是会形成油水分层的现象。因此，本专利技术中，可以在比较充分混合后即进行后续活化步骤。
[0038]步骤2：准备等离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种等离子体活化液，其特征在于，以植物油与水为原料，经等离子体活化而成油水乳液。2.根据权利要求1所述的等离子体活化液，其特征在于，所述植物油可以是非食用油，也可以是食用油，所述水可以是蒸馏水或去离子水。3.根据权利要求1或2所述的等离子体活化液，其特征在于，所述等离子体活化为直流或交流高压电源驱动的大气压冷等离子体反应器产生的等离子体，其作用于油水混合液中一定时间，获得活化后的油水乳液。4.一种制备等离子体活化液的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：配制油水混合液；步骤2：准备等离子体反应器和载气；步骤3：制备等离子体活化油水乳液。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1中，将植物油与水混合作为原料，所述植物油选自山茶油、橄榄油、花生油、大豆油、玉米油等；所述植物油与水以10:1至1:10，优选5:1至1:5的体积比进行混合。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述等离子体反应器可以带有单根电极，或者为大气压阵列式等离子体反应器，其包含多根高压电极，并且高压电极置于石英管中；使用添加有适量氧气的惰性气体，如氦气(He)或氩气(Ar)的混合气体作为载气，氧气与惰性气体的体积或流量比可以为1：0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：牛金海，刘祥军，范红玉，吴良，
申请(专利权)人：大连民族大学，
类型：发明
国别省市：