[发明专利]一种用壳聚糖絮凝剂脱除植物提取液中的重金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于脱除植物提取液中重金属的方法领域，特别是涉及一种用壳聚糖絮凝剂脱除植物提取液中的重金属的方法。

背景技术

国际上十分关注中药中重金属的含量问题，它已成为影响中药出口、进入国际市场的主要制约因素之一。按照目前的国际标准，重金属主要包括铅、镉、铬、汞、铜、砷等，《中国药典》(2005年版)规定重金属是指在规定实验条件下能与硫代乙酰胺或硫化钠作用显色的金属杂质。这些物质如果一次性大剂量地被人体摄入，就会造成人体急性中毒；若小剂量多次地摄入，会在人体内蓄积，暂时不表现症状，但长期就会造成人体的“三致”(致畸、致癌、致突变)。

中药成份复杂，所含的不同重金属的存在状态也有可能不同，而重金属的毒性和它的存在状态密切相关，如金属铬是无害的，6价铬具有强毒性，为致癌物质。

降低中药中重金属的含量，主动适应中医药逐步全球化的要求已成为一项十分紧迫的重大课题。

重金属脱除方法包括絮凝法、离子交换树脂法、电渗析法，其中生物絮凝剂由于具有来源广、吸附能力强、适用条件宽广、易于分离回收等特点，已经在重金属废水处理领域得到广泛的应用及研究，如壳聚糖(chitosan)，结构式见下图。

壳聚糖的结构式

壳聚糖是甲壳素的脱乙酰衍生物，是一种高分子多糖，由于壳聚糖分子中含有氨基和羟基，能与许多金属离子生成稳定的螯合物。有研究表明，壳聚糖对Cu²⁺、Cd²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺等金属离子的吸附率在94％以上，对pb²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺的吸附率也在75％以上。

目前工业中使用的阳离子型絮凝剂，绝大多数是合成高聚物，毒性高，不适合在食品工业或者中药产业中应用，而天然的壳聚糖阳离子型高聚物，无毒，无味，可生物降解，不会造成二次污染，是良好的絮凝剂。另外，壳聚糖对中药提取液中的小分子有效成分的含量影响不大，而对大分子的蛋白质、树脂等有较强的絮凝作用，而起到除杂的效果，并且对重金属有较强的捕集作用，从而可降低重金属的含量，因而可以代替传统的醇沉工艺用于中药的除杂。

另外，还可以对壳聚糖进行化学改性，通过酰化、羧基化、醚化、N-烷基化、酯化等多种化学反应，不仅提高了壳聚糖在溶液中的溶解性，也提高了其对重金属的螯合性能。通过化学改性得到各种各样的壳聚糖衍生物，与未改性的壳聚糖相比，溶解性能、使用范围以及螯合能力都得到加强。这将是壳聚糖作为絮凝剂应用于中药制药工程的一大优势，即同时实现中药无醇化的澄清工艺和中药中重金属的脱除。

发明内容

本发明的目的是提供一种用壳聚糖絮凝剂脱除植物提取液中重金属的方法，该法具有工艺操作安全、成本低、周期短、无毒副作用。

本发明的一种用壳聚糖絮凝剂脱除植物提取液中重金属的方法，包括如下步骤：

(1)在温度18-44℃，pH4.5-7的植物提取液中加入2-10％的壳聚糖，絮凝4-7小时，用强氧化剂(1-10∶0-1)进行消解，得澄清透明溶液；

(2)用原子吸收光谱法直接测定其中的重金属含量。

所述步骤(1)的优选温度为34℃，pH6；

所述步骤(1)优选壳聚糖的加入量6％，絮凝时间6小时；

所述强氧化剂选自浓硝酸、高氯酸或它们的混酸，比例为10∶1；

优选浓硝酸-高氯酸混酸。