專利名稱：一種緩釋抑藻劑及其制備方法
一種緩釋抑藻劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種水污染控制領域，尤其涉及一種緩釋抑藻劑，及緩釋抑藻劑的制備方法。
背景技術：
由于生活及工農業(yè)生產廢污水導致水體富營養(yǎng)化，致使一些有害微藻成為水體中的優(yōu)勢種群并大量繁殖，引起了水華爆發(fā)，嚴重破壞水環(huán)境。如何有效控制藻類水華，治理富營養(yǎng)化水體是目前水環(huán)境領域的研究熱點。其中，利用植物的化感作用來控制有害藻類生長的研究較為活躍，從目前的研究結果來看，酚酸類是活性較強的一類化感物質。沒食子酸(GA)亦稱五倍子酸或掊酸，是一種有機酸，可見于五倍子、漆樹、茶等植物中，化學式C6H2 (OH) 3C00H,結構式如下
ΟγΟΗ
A
HOOH
OH沒食子酸易溶于水、醇和醚；具有酚(易被氧化和三氯化鐵水溶液生成藍黑色沉淀)及羧酸(加熱時失去二氧化碳成焦性沒食子酸)的性質。國外學者已經從桉樹和鳳凰木中分離出水楊酸和沒食子酸等酚酸類化感物質，并且研究了其對其他植物的抑制作用。但是，在自然環(huán)境中直接投放化感物質，容易造成局部濃度太高，對生態(tài)環(huán)境產生副作用，并且有效持續(xù)時間也較短。因而具有緩釋功能的抑藻劑成為研究方向之一。殼聚糖(CTS)又名脫乙酰甲殼素、可溶性甲殼素和甲殼胺等，化學名稱為(1，4)-2-氨基-2-脫氧β-D-匍萄糖,是甲殼素衍生物，自然界唯一的喊性多糖。殼聚糖是一類資源豐富、可生物降解的天然聚合物，具有生物相容性、高電荷密度、無毒性和粘膜粘附性，廣泛應用于生物醫(yī)藥和藥物制劑領域，而在環(huán)境領域，作為環(huán)境友好材料，具有很好的經濟效益和環(huán)境效益，越來越受到人們的重視和關注。殼聚糖作為天然高分子化合物，既能生物合成和降解，且不污染環(huán)境，可以用作良好的生物載體。

發(fā)明內容本發(fā)明所要解決的技術問題之一在于提供一種緩釋抑藻劑，可以緩慢釋放沒食子酸從而對淡水有害微藻如水華微囊藻進行較長期的抑制，有效控制藻類的生長繁殖。本發(fā)明是通過以下技術方案解決上述技術問題之一的一種緩釋抑藻劑，包括質量比為O. 623 O. 650 I的沒食子酸和殼聚糖。
本發(fā)明所要解決的技術問題之二在于提供一種所述的緩釋抑藻劑的制備方法，工藝簡單，生產成本低。本發(fā)明是通過以下技術方案解決上述技術問題之二的一種所述的緩釋抑藻劑的制備方法，包括以下步驟步驟I :稱取沒食子酸并將其溶解于蒸餾水中，然后于容量瓶中定容，配制成1200mg/L的沒食子酸溶液，備用；步驟2 :稱取殼聚糖并置于錐形瓶中，再將步驟I中獲得的沒食子酸溶液加入上述錐形瓶中，搖勻；所述錐形瓶中，殼聚糖和沒食子酸的質量比為殼聚糖沒食子酸=I I. 2 ；步驟3 :將步驟2中的錐形瓶置于溫度為25°C、轉速為200r/min的電熱恒溫振蕩水槽中，恒溫振蕩60min，再用慢速濾紙過濾得沉淀；將沉淀在25°C下真空干燥24h，即得產 品O本發(fā)明的有益效果在于將化感物質沒食子酸吸附在殼聚糖上讓其在水體中緩慢低濃度的釋放出來，既避免了沒食子酸因局部濃度過高而產生副作用，同時還可以延長抑制藻類的作用時間。

下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。圖I為本發(fā)明中緩釋抑藻劑對水華微囊藻葉綠素a的影響的曲線圖。圖2為本發(fā)明中緩釋抑藻劑對水華微囊藻生長的抑制率的曲線圖。圖3為緩釋抑藻劑、沒食子酸和殼聚糖對水華微囊藻葉綠素a含量的影響的曲線圖。
具體實施方式一種緩釋抑藻劑，包括質量比為O. 623 O. 650 I的沒食子酸和殼聚糖。所述緩釋抑藻劑的制備方法，包括以下步驟步驟I :稱取沒食子酸并將其溶解于蒸餾水中，然后于容量瓶中定容，配制成1200mg/L的沒食子酸溶液，備用；步驟2 :稱取殼聚糖并置于錐形瓶中，再將步驟I中獲得的沒食子酸溶液加入上述錐形瓶中，搖勻；所述錐形瓶中，殼聚糖和沒食子酸的質量比為殼聚糖沒食子酸=I I. 2 ；步驟3 :將步驟2中的錐形瓶置于溫度為25°C、轉速為200r/min的電熱恒溫振蕩水槽中，恒溫振蕩60min，再用慢速濾紙過濾得沉淀；將沉淀在25°C下真空干燥24h，即得產品緩釋抑藻劑，然后將緩釋抑藻劑保存于棕色細口瓶中。所述步驟3中獲得的濾液可重復利用，可往濾液中投加沒食子酸溶解，并定容以使溶液中的沒食子酸濃度達到1200mg/L，可用于代替步驟I中的溶液，使濾液循環(huán)利用。采用水華微囊藻(Microcystis flos-aquae) (FACHB-1028)(購自中國科學院武漢水生生物研究所淡水藻種庫。采用BGll培養(yǎng)基置于PYX-250Q-B型人工氣候箱中培養(yǎng)；培養(yǎng)條件為溫度25°C，光照3000-40001x，光暗比14h IOh0培養(yǎng)期間每天定時搖瓶3次，同時隨機調換三角瓶放置位置，盡量使各瓶的光通量保持一致以減小偶然誤差。)測試本發(fā)明制得的緩釋抑藻劑的抑藻效能。緩釋抑藻劑投加過程，盡量分散投加，使緩釋抑藻劑漂浮于水面，隨水的波動自然沉降。圖I為本發(fā)明的緩釋抑藻劑對水華微囊藻葉綠素a的影響，圖2為本發(fā)明的緩釋抑藻劑對水華微囊藻生長的抑制率，由圖1-2可以看出，緩釋抑藻劑的抑制效率隨緩釋抑藻劑使用濃度的升 高而升高，且緩釋抑藻劑的有效濃度為30mg/L以上(即IL水中，需以上緩釋抑藻劑的30mg)，在此30mg/L時，緩釋抑藻劑的藥效期可達15d，抑藻率在99%以上；當緩釋抑藻劑的濃度為60mg/L以上時，藥效期可長達24d以上，抑藻率亦在99%以上，并且本發(fā)明的緩釋抑藻劑可以吸附有色物質，凈化水質。將本發(fā)明的緩釋抑藻劑，與傳統(tǒng)的在水體中直接投放化感物質沒食子酸作比較，如圖3所示，在圖3中ck代表對照空白曲線即未加任何物質時，水體中的水華微囊藻葉綠素a的含量隨時間變化的曲線，y代表緩釋抑藻劑對水華微囊藻葉綠素a含量的影響的曲線；k代表殼聚糖對水華微囊藻葉綠素a含量的影響的曲線，m代表沒食子酸對水華微囊藻葉綠素a含量的影響的曲線。由圖3可見，沒食子酸加入初期表現(xiàn)出較高的抑藻率，幾乎與本發(fā)明的緩釋抑藻劑的曲線重合，但隨著時間的推移，沒食子酸不斷消耗，抑制率降低，到第7d以后葉綠素a濃度逐漸變大，不能達到長期抑藻的效果；而緩釋抑藻劑從第2d起表現(xiàn)出較高的抑制率，能持續(xù)有效地控制藻類的生長，藥效期可長達24d。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點I)沒食子酸作為酚酸類化感物質具有較強的抑藻效果，在較低濃度便可以抑制藻類的生長。2)殼聚糖作為吸附劑不僅僅起到保護和緩慢釋放沒食子酸的作用，而且可以對水中的有色有害物質進行吸附沉降。3)殼聚糖已經工業(yè)化生產，價格低廉來源廣泛。4)本發(fā)明所制備的抑藻劑進行一次投加便可以進行長期的抑藻(長達24d以上)，控制了局部濃度過高的問題并且可以長期抑藻。5)制備過程中的濾液可以循環(huán)使用，提高了沒食子酸的利用率，節(jié)約了成本。
權利要求
1.一種緩釋抑藻劑，其特征在于包括質量比為O. 623 O. 650 I的沒食子酸和殼聚糖。
2.一種如權利要求I所述的緩釋抑藻劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟 步驟I :稱取沒食子 酸并將其溶解于蒸餾水中，然后于容量瓶中定容，配制成1200mg/L的沒食子酸溶液，備用；步驟2 :稱取殼聚糖并置于錐形瓶中，再將步驟I中獲得的沒食子酸溶液加入上述錐形瓶中，搖勻；所述錐形瓶中，殼聚糖和沒食子酸的質量比為殼聚糖沒食子酸=I 1.2；步驟3 :將步驟2中的錐形瓶置于溫度為25°C、轉速為200r/min的電熱恒溫振蕩水槽中，恒溫振蕩60min，再用慢速濾紙過濾得沉淀；將沉淀在25°C下真空干燥24h，即得產品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種緩釋抑藻劑，包括質量比為0.623～0.650∶1的沒食子酸和殼聚糖；所述緩釋抑藻劑的配制方法為將沒食子酸配制成1200mg/L的沒食子酸溶液；再按質量比殼聚糖∶沒食子酸＝1∶1.2往沒食子酸溶液中加殼聚糖；然后將混合溶液于25℃、200r/min下恒溫振蕩60min，再用慢速濾紙過濾得沉淀，最后將沉淀在25℃下真空干燥24h。本發(fā)明將化感物質沒食子酸吸附在殼聚糖上讓其在水體中緩慢低濃度的釋放出來，既避免了沒食子酸因局部濃度過高而產生副作用，同時還可以延長抑制藻類的作用時間。
文檔編號C02F1/50GK102870777SQ201210331120
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權日2012年9月7日
發(fā)明者郭沛涌, 劉楊 申請人:華僑大學