一种螯合高分子树脂在去除农药残留中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种螯合高分子树脂在去除农药残留中的应用，所述树脂为交联苄胺基二硫代甲酸化和三价铁离子负载在苄胺基亚甲基磷酸基上的聚苯乙烯高分子树脂；本发明专利技术的螯合高分子树脂，制备比较方便；因为引入了二硫代甲酸基，树脂对重金属的螯合容量大大增加；能高效、快速、便捷地去除农副产品或食品中的多种农药残留，使得农副产品或食品能够达到有关农药残留的国家标准，是一种可以推广的具有工业化前景的好方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子树脂
，特别是，涉及一种交联苄胺基二硫代甲酸化和 三价铁离子负载在苄胺基亚甲基磷酸基上的聚苯乙烯螯合高分子树脂在去除农药残留中 的应用。
技术介绍
农药是保证农业、林业和畜牧业等产业丰产丰收的重要生产资料。农药的大规模 推广和使用，保证了农业、林业和畜牧业等产业产品产量的不断增加，已经成为改善人类食 物供应的重要手段；其次农药也用于杀灭和控制危害人畜卫生和健康的蚊、蝇、虱、蚤和嶂 等害虫以及病菌，使人畜安宁、稳定地生活，健康地成长。因此，农药对一个国家现代化的重 要性是不言而喻的。但是，使用农药造成的农药残留给人类的生产和生活带来了严重的危害，具体表 现在以下几个方面1、食品中的农药残留严重威胁人畜的健康。食用含有大量高毒、剧毒农 药残留的食物会导致急性中毒事故。长期食用农药残留超标的农副产品，残留农药在人体 内长期蓄积滞留会引发慢性中毒，以致诱发许多慢性疾病，如心脑血管疾病，糖尿病、肝病、 癌症等。更为严重的是农药在人体内的蓄积，会通过怀孕和哺乳传给下一代，殃及子孙后代 的健康。2、土壤中的农药残留严重影响了农业生产。由于不合理使用农药导致药害事故频 繁，经常引起农作物的大面积减产甚至绝产；很多农药的半衰期很长，施用以后会在土壤中 长时间残留，极易对后茬敏感作物产生药害。3、农药残留严重影响了进出口贸易。我国的 中草药、水果和蔬菜中的农药残留超标已经是不争的事实，许多发达国家以农药残留量为 技术壁垒，限制我国的中草药、水果和蔬菜等各种农副产品的出口。过高的农药残留严重损 害了我国的国际形象，给我国造成了极大的经济损失。4、农药残留造成了严重的环境污染。 农药残留被作物根系吸收或逸散到大气中，最终被雨水或灌溉水带入河流或渗入地下水， 最终破坏生态水系，给人类带来的后果将是灾难性的。农药残留直接危害人们的健康，引发 社会恐慌甚至动乱，并成为社会不稳定、不和谐的因素。农药残留造成的巨大危害已经使得 人们不得不正视它的存在、并努力寻找解决办法。当前，世界各国，特别是发达国家对农药残留问题高度重视，对各种农副产品中农 药残留都规定了越来越严格的限量标准。日本自2006年5月29日起施行《食品残留农业 化学品肯定列表制度》，欧盟也已经从2007年4月1日起实施新出台的《化学品注册、评估、 许可和限制制度》。日本的《食品残留农业化学品肯定列表制度》将原来只针对25种农业 化学品，在186种农产品、食品中设立9321个限量标准，分别增加到796种化学品，30种农 产品，53862个限量标准。我国目前已建立的92种(类)作物的807项农药残留限量标准 已经远远落后于时代的发展和要求。因此2010年成立的第一届国家农药残留标准审评委 员会要求在三年内使我国的农药残留标准达到7000项左右。这充分说明了农药残留已经 得到了越来越广泛的关注和重视。农副产品是人类食品的主要来源，而饮食是人类生存的第一需要。随着经济的发展、科技的进步、生活水平的提高，人类对自身生存的安全有了更加深刻的理解，农产品中 农药残留问题已引起人们的高度重视，如何去除农产品中的农药残留也已成为世界各国的 研究热点。目前难以在短期内从源头解决农产品中农药残留超标问题，为保障消费者身心 健康和生命安全，采取有效的技术手段去除农产品中的残留农药是一项可采用的应急措 施。农药残留的去除方法主要有生物降解方法、物理方法、化学方法等。生物降解是指通过生物(包括各种微生物、植物和动物)的作用将大分子分解成 小分子化合物的过程。化学合成农药的生物降解主要是通过微生物、降解酶、工程菌、植物 等来进行。微生物是农药转化的重要因素之一，微生物降解农药的实质是酶促反应。其主要 降解途径有氧化、还原、水解、脱卤、甲基化、去甲基化、去氨基等反应。微生物对农药的降解 作用都是在酶参与下完成的，这些降解酶有的是微生物固有的，有的是由于变异而产生的。 降解酶对农药的降解效果远胜于微生物本身，尤其是在残留农药质量浓度低的情况下。农 药降解酶基因的克隆与表达可以构建降解谱广、降解彻底的工程菌。人们可以通过基因工 程技术将表达高效降解农药的酶的基因构建到载体中，经转化获得工程菌来提高降解作用 的特定蛋白或酶的表达水平，从而提高降解效率。降解农药残留常用的物理方法有夹带法、超声波法和电离辐射法等。夹带法主要 是通过一些具有吸附性的物质如活性炭、石英砂、树脂等将农产品中残留农药吸附而减少。 超声波法去除农药残留的原理是液体在超声作用下产生一定数量的空化泡，在空化泡崩溃 的瞬间，会在其周围极小空间范围内产生出1900 5200K的高温和超过5. 065X 107Pa的高 压，温度变化率高达109K/S，并伴有强烈的冲击波和时速高达400km/h的射流，这些极端环 境足以将泡内气体和液体交界面的介质加热分解产生强氧化性的自由基从而将残留的农 药分解。电离辐射处理技术属冷处理技术，无需提高食品的温度，不添加任何化学药剂，无 任何残留物，是一种物理去除方法，同时可起到杀菌效果。另外日常生活中常用洗涤、去壳、 剥皮、加热等方法来去除农药残留。在众多降解农药残留的方法中，研究较多的是化学降解，主要包括水解、氧化分 解、光化学降解等。大多数农药的稳定性与溶液的酸碱性有关，调节溶液的酸碱性，可以使 农药残留迅速发生分解。氧化分解实质上是利用氧化剂、通过氧化作用来降解残留农药。用 于残留农药降解的氧化剂主要有臭氧、过氧化氢、过碳酸钠等。光化学降解治理农药残留是 指农药在光照降解下会很快失去毒效，光化学降解根据农药分子对光吸收的途径不同而分 为直接光化学降解和间接光化学降解。上述用来去除农药残留的方法都存在或多或少的缺点，这些缺点限制了它们在实 际生产中的推广和应用。对于生物降解去除农药残留的方法来说，能够高效降解农药的微生物的获得是非 常困难的，因此价格较为昂贵。同时，由于一类微生物只能对一类农药起到降解作用，要同 时去除不同种类的农药残留就必须联合使用多种微生物，这无疑增加了成本。利用降解酶 或基因工程得到的工程菌来去除农药残留，目前仍然处于实验室研究之中，尚没有工业化 的实例。对于工程菌而言，在降解农药残留的同时，自身也有可能对环境产生不利影响。上 述这些缺点使得生物降解去除农药残留的方法的应用受到了很大的限制。对于物理方法去除农药残留而言，夹带法所利用的吸附剂对农药的吸附作用非常 有限，因此去除效果有限；而超声波法利用的超声波本身就是一种严重的噪声污染；电离4辐射法用于降解农产品中农药残留时，会缩短农产品的贮藏期，同时可能一定程度上影响 农产品的品质。因此，物理方法去除农药残留的效果非常有限。对于化学降解方法来说，由于化学降解可能会带来二次污染，甚至把无毒或低毒 物质变成有毒或毒性更大的物质，从而在很大程度上限制了化学方法在降解农药残留上的 广泛应用。综上所述，发展具有工业化前景的新型、高效、迅速、便捷的去除农药残留的方法 具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高分子树脂在去除农药残留中的应用，以克服现有技 术存在的上述缺陷。众所周知，重金属离子具有的空轨道使其相当于Lewis酸。当重金属离子与可以 提供孤对电子的Lewis碱形成较为稳定的配位键时，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螯合高分子树脂在去除农药残留中的应用，其中所述螯合高分子树脂为交联苄胺基二硫代甲酸化和三价铁离子负载在苄胺基亚甲基磷酸基上的聚苯乙烯高分子树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，高源，
申请(专利权)人：北京欧凯纳斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]