[发明专利]一种餐厨垃圾水热产物类黑精类物质的表征方法

说明书

本发明公开了一种餐厨垃圾水热产物类黑精类物质的表征方法，包括如下步骤：(1)称取破碎后的餐厨垃圾并盛装在水热釜内；(2)将水热釜放入油浴锅内进行水热处理，梯度调节水热釜内盛装的餐厨垃圾pH，每个pH条件下水热处理时间为29～31min，温度为129～131℃，水热处理结束后将盛装了餐厨垃圾的水热釜取出并冷却至常温；(3)取湿样并加蒸馏水稀释至湿样质量百分比为8～12％，离心过滤后取上清液作为样品，测定样品在类腐植酸区域内的荧光体积增量ΔΦ_(V)和类腐植酸成分的最大荧光强度增量ΔF_max(C₂)；(4)以pH值为横坐标，ΔΦ_(V)和ΔF_max(C₂)为纵坐标绘制曲线图。本发明通过改变餐厨垃圾本底pH的方式呈现餐厨垃圾水热产物类黑精类物质变化的趋势，从而进行有效的表征，简单易行、普适性高。

技术领域

本发明涉及美拉德反应产物测定领域，具体涉及一种餐厨垃圾水热产物黑精类物质的表征方法。

背景技术

在餐厨垃圾进行生物资源化处理前，常通过水热预处理手段来促进有机质溶出从而提升资源化效果。但是，水热预处理会使有机物间发生美拉德反应，产生以类黑精为主的毒性物质，可能对餐厨垃圾资源化起到抑制作用。例如餐厨垃圾在超过一定水热温度后，虽然有机质溶出增加，但产酸量下降。因此，若能调节并控制餐厨垃圾水热时类黑精类物质生成量，能够提高餐厨垃圾的利用效率。由此可见，简单并有效地表征餐厨垃圾水热处理过程中黑精类物质的生成情况，能有效指导餐厨垃圾的水热预处理过程并提升资源化效果。

目前，很多表征美拉德反应产物——类黑精类物质的方法以一些特定物质为研究对象，如奶粉、鱼肉，但这些物质和餐厨垃圾的组成成分之间存在较大差异。近年来，有研究者通过分子质量分离后的UV₂₅₄吸光度测定餐厨垃圾、污泥和果蔬剩余物热水解过程中产生的不同环式和芳香族化合物来反映类黑精的生成，但是由于餐厨垃圾内有机成分复杂，所以该表征方法并不能对类黑精进行直接表征并容易受到其它成分的影响。至今，还没有研究能建立一个餐厨垃圾水热处理过程中类黑精类物质的统一表征方法。此外，餐厨垃圾水热处理过程中类黑精类物质的生成除了受到水热处理条件影响外，餐厨垃圾本身的pH是一个很重要的影响因素。由于不同地域餐厨垃圾组成成分不同，因此若要有效证明类黑精类物质的生成，就需要利用垃圾在不同pH条件下生成类黑精类物质的变化趋势来有效表征。

综上所述，现有类黑精类物质的表征方法并不能有效表征餐厨垃圾水热处理过程中类黑精类物质，也无法明确水热条件和餐厨垃圾本底条件对类黑精类物质生成的影响。

发明内容

本发明提供一种餐厨垃圾水热产物类黑精类物质的表征方法，利用油浴锅，通过改变餐厨垃圾本底pH的方式呈现餐厨垃圾水热产物类黑精类物质变化的趋势，从而进行有效的表征，简单易行、普适性高。

一种餐厨垃圾水热产物类黑精类物质的表征方法，包括如下步骤：

(1)对餐厨垃圾进行破碎，称取破碎后的餐厨垃圾并盛装在水热釜内；

(2)将水热釜放入油浴锅内进行水热处理，依次调节水热釜内盛装的餐厨垃圾pH为2.8～3.2、3.8～4.2、4.8～5.2、5.8～6.2、6.8～7.2、7.8～8.2、8.8～9.2、9.8～10.2，每个pH条件下水热处理时间从温度升至指定温度开始计时为29～31min，温度为129～131℃，水热处理结束后将盛装了餐厨垃圾的水热釜取出并冷却至常温；

(3)取湿样并加蒸馏水稀释至湿样质量百分比为8～12％，离心过滤后取上清液作为样品，测定样品在类腐植酸区域内的荧光体积增量ΔΦ_(V)和类腐植酸成分的最大荧光强度增量ΔF_max(C₂)；