[发明专利]一种重金属螯合树脂、其制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种重金属螯合树脂、其制备方法及应用。

背景技术

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、蚤和蟑等害 虫以及病菌。因此，农药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，危害到子孙后代的健康。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，造成巨 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。因此， 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规定了越来越严格的限量标准。农副产品是 人类食品的主要来源，其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，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。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，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，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。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，吸附农副产品中残留的农药。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 5.065×10⁷Pa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，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 去除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。