環糊精吸收污水

1. 環糊精篩選物質時，具體怎樣操作

麥芽糊精的成分與作用：

麥芽糊精 (也稱為麥特靈)是由澱粉經低度水解、凈化、噴霧乾燥製成，不含游離澱粉的澱粉衍生物。英文簡稱為MD. 具有粘性大、增稠性強、溶解性好、速溶性佳、載體性好、發酵小、吸潮性低、無異味、甜度低，人體易於消化吸收、低熱、低脂肪等特點，是食品工業中最理想的基礎原料之一，並在造紙工業、日用化工、精細化工、醫葯工業中得到越來越廣泛的應用。
外觀：白色或微帶淺黃色陰影的無定形粉末，無肉眼可見雜質。氣味：具有麥芽糊精的特殊氣味，無異味。滋味：不甜或微甜，無嗅，無異味。

在食品工業中的應用

糖果類在糖果製造中加入適量的麥芽糊精，可防止糖果"返砂""烊化"增強糖果的彈性和韌性、改善風味、改善口感、預防潮解、降低消除粘牙現象,減少牙病,延長糖果的貨架存放期。
嬰兒食品類用於奶粉等嬰兒食品中，可減少營養的損失、改善口感，能滿足兒童的實際需要，促進兒童的健康成長。
冰凍食品類可增強冰淇淋的粘性，使產品膨鬆、細膩，提高乳化效果；在冰棒、冰果製作中加入麥芽糊精，可抗結晶、提高凍結溫度、加強風味、改善口感。
固體飲料、調味料、香精類作為速溶麥片、奶粉、雞精等食品的粘合劑和填充劑，可提高產品的溶解性能，改善口感和風味，防止產品潮解。
餅干、西點類以麥芽糊精代替砂糖，在糕餅、脆餅等低水份（10%以下）的產品中應用，可控制面團的粘度、形成較佳的口感，避免干化、脆化。在松軟餅干、蛋糕等水分含量10%以上的產品中應用，可增加面團粘度，幫助成形、控制甜度、避免反糖。同時，使產品達到良好的色澤，保水性良好。
液體飲料類液體飲料以麥芽糊精作為製作原料，可增加產品的稠度，穩定產品的結構，改善口感和風味。
麥芽糊精在造紙工業中的應用麥芽糊精具有較好的流動性及較強的粘合能力，在國外已將其應用於造紙行業中，作為表面的施膠劑和塗布（紙）塗料的粘合劑，國內有的造紙廠將其應用於銅版紙的生產，用於表面旋膠時，不但吸附在紙面纖維上，同時也向紙內滲透，提高纖維間的粘合力，改善外觀及物理性能。用它代替先前的乾酪素或聚乙烯醇，可顯著降低生產成本和能耗。

日用化工及精細化工行業中的應用

在粉狀化妝品中作為遮蓋劑和吸附劑，對增強皮膚的光澤和彈性，保護皮膚有較好的功效。
在牙膏生產上可代替部分CMC，作為增稠劑和穩定劑可改善牙膏的結構。
在各種化工溶劑生產上作為填充劑，可提高產品的穩定性，延長使用保存期。
醫葯行業中的應用

可作為葯用糖的增稠劑和穩定劑。
可作為片劑或沖劑的賦形劑和填充劑

環糊精的成分與作用：
環糊精是環糊精轉葡萄糖基酶（CGTase）作用於澱粉的產物，是由六個以上葡萄糖以α—1,4—糖苷鍵連結的環狀寡聚糖，其中最常見、研究最多的是α-環糊精（α-cyclodextrin）、β-環糊精（β-cyclodextrin）、γ-環糊精（γ-cyclodextrin），分別由六個、七個和八個葡萄糖分子構成，是相對大和相對柔性的分子。經X射線衍射和核磁共振研究，證明環糊精分子成錐柱狀或圓錐狀花環，有許多可旋轉的鍵和羥基，內有一個空腔，表觀外型類似於接導管的橡膠塞（圖1）。空腔內部排列著配糖氧橋原子，氧原子的非鍵電子對指向中心，使空腔內部具有很高的電子密度，表現出部分路易斯鹼的性質。分子構型為葡萄糖的C-1椅式構型，在它的圓筒內部有-CH-葡萄糖苷結合的O原子，故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圓筒的一端開口處，6位的-OH基在圓筒的另一端開口處，所以圓筒的二端開口處都呈親水性，這樣，環糊精的筒形體的內部上層、中層、下層由不同的基團組成．
環糊精的性質有點類似澱粉，可以貯存多年不變質。在強鹼性溶液中也可穩定存在，在酸性溶液中則部分水解成葡萄糖和非環麥芽糖。由於環糊精沒有還原性末端，總的來說，其反應活性是比較低的，只有少數的酶能是它明顯水解。環糊精在室溫下的的溶解度從1.8-25.6克不等，水溶液具有旋光性。環糊精的穩定性一般，200攝氏度左右時分解。一般性質見下表

項目
α-環糊精
β-環糊精
γ-環糊精

葡萄糖單體數
6
7
8

分子量
973
1135
1297

空間內徑，nm
0.5-0.6
07-0.8
0.9-1.0

空洞深度,nm
0.7-0.8
0.7-0.8
0.7-0.8

晶形（從水中得到）
針狀
稜柱狀
稜柱狀

溶解度（25°C），g/100ml
14.5
1.85
23.2

[α]25D
+150.5
+162.5
+177.4

碘顯色
青
黃褐
紫褐

20世紀70年代後，環糊精化學的研究進入了鼎盛時期，並最終確認存在大於8個吡喃葡萄糖環的環糊精才。1971年，首個開展環糊精在可能應用領域——葯品、食品、化妝品、分析化學領域的研究的生物化學實驗室成立。從此，環糊精進入工業應用時期。為了滿足工業應用的需要，相應地開展環糊精包合技術等方面的研究。

環糊精的疏水空腔特殊結構呈現出的第一個性質，就是在水溶液它具有容納其他形狀和大小適合的疏水性物質的分子、離子或基團而嵌入洞中，形成包合物的特性。環糊精在包合物中作為「主體」，在其圓筒內將其他物質的分子作為「客體」包合起來，故人們形象地稱之為「分子囊」，也有稱為「超微囊」。 包合主要是一種物理過程，目前普遍認為環糊精與客體之間主要存在以下幾種作用力： ①環糊精與客體之間的范德華引力(偶極力、色散力、誘導力); ②客體分子與環糊精羥基基團之間的氫鍵作用力; ③客體與環糊精之間的庫侖力; ④環糊精與客體之間相互作用的疏水力。 ⑤主客體形成包合物時釋放的高能水和張力能; ⑥被客體取代釋放出的水分子部分地補償了由於環糊精分子與客體結合而引起的熵失。這種包合物與尿素和硫脲分子與分子間晶格空洞形成的包合物不同，因環糊精形成的包合物是在單分子空洞內，而不是在晶格中，所以它在水中溶解時，包合物的形式仍然穩定，並不分裂。 正是這一特性，使得環糊精的工業應用范圍更加廣泛。

在醫葯工業上，環糊精多數作為葯物載體使用，將葯物分子全部或部分包裹於其中，類似微型膠囊。整個葯物分子（如苯佐卡因）或其活性中心部分（如阿托品）包合於環糊精空洞內，則顯示水解減速作用；相反，若是化合物僅部分包合，而留下活性中心部分在外（如阿司匹林），則表現為水解加速，起到緩釋或靶向作用。主要應用實例有：（1）增加葯物的溶解度 （2）增加葯物的穩定性 （3）降低葯物的刺激性、毒性、副作用、掩蓋苦味等 （4）揮發性液體、固體、油狀液體的粉末化 （5）提高葯物的生物利用度 。國外醫葯工業在心腦血管葯物，抗結核葯物，高血壓葯物，腸胃病葯物等方面的應用已很普遍，將這些葯物不好的特性包裹起來，變成沒有刺激，沒有苦味，降低了毒副作用，甚至可以將中葯做成完全白色透明的制劑。目前環糊精在國內醫葯行業的應用才剛剛開始，環糊精的應用（包合）技術還掌握在少數比較前沿的科研人員手裡，形成大的生產力也即將開始。可以預言，中國醫葯工業的革命將從環糊精的使用工藝開始，因為這是提高中國醫葯工業整體水平的一個關鍵技術。

在化妝品工業上可以使用環糊精的復合物來充擔中介，以改善活性成份的性能。例如，製造商利用抗衰老活性成份來防止皮膚老化，例如維生素A、維生素E和維生素F等，甚至越來越多的在化妝品中添加從一種植物的葉子中提取出來的茶樹油。對於以上的有效物質，它們盡管特別有效，但是它們對紫外線、熱和大氣的氧化都很敏感，容易受到破壞。因此必須進行有效的保護才能使化妝品延長貨架壽命。但是，這個保護不但不能破壞活性成份，而且不能產生副產品。製造商們根據它們的特性使用一些保護措施。例如，用澱粉、乳糖、甲基纖維素來吸附活性成份，雖然成本很便宜，但保護效果比較差。相類似的，將活性成份塞入脂質體是很昂貴的，脂質體是種細小的介質，對油性皮膚很敏感，而且效果也不好。在環糊精微囊中裝入抗衰老物質，微囊就在皮膚表層溶解以釋放活性成份。這種微囊包合處理工藝已經很成熟，環糊精將單分子包合起來，此工藝大家都知道叫做「復合」。復合體（或單分子包合）抗衰老物質在皮膚表層通過皮膚濕氣釋放出來，此機理叫「控釋」，復合與拆復合是一個動態平衡的關系。客家風情·客家人 HakkaOnline.comD*l9p+Z#?0HBLu
環糊精在紡織印染工業上同樣具有很大的發展潛力。由於環糊精具有獨特的外部親水、內部疏水的分子結構，環糊精處理到織物上後可以賦予織物某些性能，簡單總結為以下幾方面:
_$J2UjwS"V2F.bX:@0 （1）提高合成纖維的吸濕性。環糊精的外層部分是由21個羥基組成，具有很強的親水性，因此當環糊精處理到合成纖維上後將會提高織物的吸濕性。
zr%Nl2y6P2?-q0 （2）吸收不愉快的氣味，如用環糊精整理後的窗簾，可以吸收屋內的不愉快氣味和有害氣體，如吸收香煙味、廚房中的抽煙味等。 客家風情·客家人 HakkaOnline.comd'y!Mj g,|
(3)吸收人體排出的汗水以及微生物降解汗水所產生的異味；日本市場上出現了使用環糊精整理後的襪子，可以吸收襪子的不愉快氣味[19]。 客家風情·客家人 HakkaOnline.com%cD5T3B,Q N
(4)具有保健作用。如使用β-環糊精包合葯物，這樣葯物就可以從織物上緩慢釋放出來，具有長期的保健功能；再如β-環糊精包合殺菌劑，使織物具有抗菌作用等；在日本市場上出現了一種抗皮膚過敏的內衣，它是利用CD包合γ-亞麻酸來達到作用的，γ-亞麻酸可以被皮膚直接吸收，能夠保持皮膚的水分，特別適用於那些皮膚乾燥的人使用[19]。
:?SW,riEp{pe0 (5)包合香料或香精，在特定的環境下緩慢釋放，使織物持久留香。在織物加工過程中，一般可把芳香整理與提高美學效果結合起來，如將香精與塗料印花漿相配。芳香整理也可與服裝的功能相結合，如襪子、內衣等產品可用 抗菌除臭香精，也可用美膚香精。床上用品可用鎮靜安神的香精，工作服上可用提神醒腦香精等。
^R!G d.]0 (6)在防護方面的應用。環糊精包合的光過濾材料增加了光穩定性，可以延長紫外保護作用，阻止皮膚腫瘤的產生。無論是民用還是軍品，都具有很好的開發前景。此外環糊精具有獨特的疏水空腔，可以吸收一些有毒氣體，如氯氣、以及非極性有毒小分子，可以部分或全部代替活性炭防護服，在軍用防護方面具有很強的應用前景。

環糊精在染色中的應用總結如下：

(1)提高難溶性染料的"溶解度"。如分散黃23染料經β-環糊精包合後其溶解度可由原來的23mg/L增至589mg/L，從而提高了染料在水中的分散性，使染色後的織物不勻性得到改善。
U)\E!O2Bb iO5x0 (2)提高勻染性 。 環糊精與染料之間形成包合物的主要作用力為疏水鍵，當外力大於此作用力時，染料分子將會重新釋放出來。因此使用環糊精-染料包合物進行染色時，降低了染料的初始上染速率，有利於勻染。

(3)提高染料上染量，降低染色廢水中的染料量 。當使用環糊精-染料包合物進行染色時，染料以分子形式吸附到纖維表面，染浴中未固著的染料量減小，因此可以提高染料的上染量，減少染色廢水中的殘留染料量，提高了染料的利用率。
*g1RV9g\3o[Z0 (4)增加染料的穩定性。天然染料穩定性較差，影響了其染色性能。經環糊精包合後，染料分子進入環糊精的空腔中，染料的活性部分被藏在環糊精之中，相對減少了與外界環境 (如光、熱等)的接觸機會，從而提高了染料的穩定性。
_Q4X,FJ%S'~ eT0 （5） 環糊精在染整廢水處理中的應用。 微生物代謝是印染廢水最有效、最經濟的凈化方法之一，但是某些印染廢水中存在的大量毒性物質會使微生物組織"麻醉"失活，甚至完全失活。若在廢水中加入環糊精，毒性物質可比較容易地與環糊精形成包合物，被暫時地包合起來。而且環糊精具有一定的親水性能，可有效地避免有機毒性物質的疏水基團對微生物細胞膜的親合與破壞[15]。 客家風情·客家人 HakkaOnline.comB.G(y wD!e$b GZ
目前，工業上是以澱粉為原料，採用微生物發酵的方式生產環糊精的。其主要階段包括：1.菌種的篩選、培養，制備CGTase；2. CGTase的分離、純化、濃縮、粉體化；3. CGTase轉化澱粉；4.環糊精的分離、純化、結晶。而環糊精包合物的制備方法主要有： (1)共沉澱法 (2)超聲波法 (3)研磨法 (4)冷凍乾燥法 (5)噴霧乾燥法。

近些年來，大量的實驗證明環糊精在葯物劑型，分析技術，臨床診斷，生物環保，日用化工等方面有更多潛在性的應用和價值。另外，對映體分離、農業增產及液晶材料方面同樣有很大的發展空間。

由於環糊精結構、性質的特殊性，特別是母體本身及修飾環糊精表現出的卓越識別能力，環糊精及其衍生物已不可避免地成為構築超分

2. 有機廢氣有哪些如何進行廢氣處理

在有機廢氣處理時普遍採用的是有機廢氣活性炭吸附處理法、催化燃燒法、催化專氧化法、屬酸鹼中和法、等離子法等多種原理。目前比較好的有機廢氣處理方法是廢氣處理塔採用五重有機廢氣吸附過濾凈化系統，廢氣處理設計周密、層層凈化過濾廢氣，效果較好。都是用到活性炭過濾器，活性炭過濾棉，活性炭纖維。而無機廢氣是指含塵廢氣如各種金屬冶煉過程中的氧化粉塵、礦石加工過程中的石粉塵等等。無機廢氣處理技術、無機廢氣如HCl、H2S的處理一般用液體噴淋吸收處理。

3. 環糊精種類

環糊精(CDs)在1891年維利爾斯(Villiers)發現，直至十九世紀五十年代由普林斯頓(Pringston)發現其具有配位能力，直至十九世紀七十年代才開始投入生產。環糊精是由多個α-D-吡喃葡萄糖通過α-1,4-糖苷鍵相連構成的環狀大分子低聚糖。環糊精的空腔結構可與小分子化合物通過非共價鍵的分子間相互作用形成主-客體包合物，進而應用廣泛。

在應用方面：α-環糊精由於分子空洞孔隙較小，通常只能包接較小分子的客體物質，應用范圍較小；γ-環糊精分子洞大，生產成本高；進而β-環糊精分子洞適中，應用范圍廣，生產成本低受到廣泛的應用。

β-環糊精的應用：

環保領域
1：吸附環境污染物，β-CD通過包結作用將環境污染物包結富集。2：油污吸附劑，研究表明，加入β-CD不僅可提高去污率還能重復使用，最高可達6次。3：污水處理；

農葯領域
1：農葯劑中的助劑：利用其特殊的性質，「內疏水-外親水」可用於農葯的增溶劑，大大降低農葯的溶解度，提高農葯的溶出速率和穩定性。2：農葯污染物治理:β-CD可與農葯包結作用形成的包合物可減弱土壤中的有機物毒性，進而改善土壤。3：農葯殘留檢測：β-CD採用熒光分析進行檢測；

食品領域
β-CD可以去除乳製品中的膽固醇。

可以作為食品包裝材料。

風味和香味的載體。

增加油水乳濁液的穩定性。

延長保存期。

化妝品領域
替代表面活性劑起乳化作用。

延長產品保存期。

具有除臭、殺菌作用。

用於染發燙發產品。

醫葯領域
增加葯物穩定性。

增加難溶葯物水溶性。

提高葯物生物利用度。

降低葯物的毒副作用。

增加葯物穩定性。

增加葯物的溶解度和溶出速率。

調節給葯速率。β-環糊精是已知效果好的包合材料之一，在三種類型中應用為廣泛，而且已得到美國食品葯物管理局的認可。

1、α-環糊精：

六糖，分子量為972.86。六方片狀或針狀結晶。比旋光度[a]D+150.50

2、β-環糊精：

七糖，分子量為1135。白色粉狀結晶。在分子環狀結構中有空穴，空穴內徑0.7-0.8nm，與各種有機物可生成包埋化合物。1g可溶於18.5ml水中。比旋光度[a]D+162.00

3、γ-環糊精：

八糖，分子量為1297.14。四方片狀或長方棒狀結晶。熔點267℃（分解）。比旋光度[a]D+177.40

4. 廢氣該如何治理

廢氣治理的方法有很多種。但是現在市場上常見的就是靜電除塵，靜電除塵的優點是造價便宜，但是效果往往沒有預估的好，也不能達到目前各省市最新出台的超凈排放標准。另外一種目前來說，應用較廣，效果較好但造價偏高的廢氣處理方法就是臭氧低溫脫硝，這是利用臭氧極強的氧化性，收付廢氣的硫硝混合物，從而達到超凈排放的效果。有機廢氣處理的方法分析如下：

1、冷凝回收法：把有機廢氣直接導入冷凝器經吸附、吸收、解板、分離，可回收有價值的有機物，該法適用於有機廢氣濃度高、溫度低、風量小的工況，需要附屬冷凍設備，主要應用於制葯、化工行業，印刷企業較少採用。

2、吸附法：

(1)直接吸附法：有機廢氣經活性炭吸附，可達95%以上的凈化率，設備簡單、投資小，但活性炭更換頻繁，增加了裝卸、運輸、更換等工作程序，導致運行費用增加。

(2)吸附回收法：用纖維活性炭吸附有機廢氣，在接近飽和後用過熱水蒸汽反吹，進行脫附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

(3)吸附-催化燃燒法：此法綜合了吸附法及催化燃燒法的優點，採用新型吸附材料(蜂窩狀活性炭)吸附，在接近飲和後引入熱空氣進行脫附、解析，脫附後廢氣引入催化燃燒床無焰燃燒，將其徹底凈化，熱氣體在系統中循環使用，大大降低能耗。本法具有運行穩定可靠、投資省、運行成本低、維修方便等特點，適用於大風量、低濃度的廢氣治理，是目前國內治理有機廢氣較成熟、實用的方法。

3、直接燃燒法：利用燃氣或燃油等輔助燃料燃燒，將混合氣體加熱，使有害物質在高溫作用下分解為無害物質;本法工藝簡單、投資小，適用於高濃度、小風量的廢氣，但對安全技術、操作要求較高。

4、催化燃燒法：把廢氣加熱經催化燃燒轉化成無害無臭的二氧化碳和水;本法起燃溫度低、節能、凈化率高、操作方便、佔地面積少、投資投資較大，適用於高溫或高濃度的有機廢氣。

5、吸收法：一般採用物理吸收，即將廢氣引入吸收液進凈化，待吸收液飽和後經加熱、解析、冷凝回收；本法適用於大氣量、低溫度、低濃度的廢氣，但需配備加熱解析回收裝置，設備體積大、投資較高。

6、納米微電解氧化法：納米微電解凈化技術採用納米級加工的壓電性材料，在具有一定濕度的情況下，可以通過微電解電場產生納米微電解材料的電性吸附並釋放出大量羥基負離子對氣體中的需氧類污染物進行凈化，不僅可以去除空氣中大部分有機物，而且還能分析如氨氮、硫化氫等無機臭氣。

5. 糊精是什麼物質有做什麼用途

糊精是用來衡量原料蒸煮工藝的技術用語。澱粉在加熱、酸或澱粉酶作用下發生分解和水解時，將大分子的澱粉首先轉化成為小分子的中間物質，這時的中間小分子物質，人們就把它叫做糊精。

糊精的主要用途是作為膠粘劑，經紗上漿有用糊精作澱粉的添加物，目的是降低澱粉的黏度，提高漿液的浸透性，加入糊精的澱粉漿易退漿，但粘著力較差，漿膜較脆硬。

常與PVA混合用於粘膠纖維紗和銅氨纖維長絲上漿，分紗時不易起毛。合成漿料及變性澱粉廣泛使用後，在經紗上漿的配方中很少使用糊精。

(5)環糊精吸收污水擴展閱讀：

生產方法和材料來源不同，糊精的物理特徵稍有不同。水溶液中，隨著溫度、密度、PH或其它特性的改變，糊精分子有聚集趨勢。隨著糊精溶液的老化、凝膠化或退減化引起粘度增加，對於溶解性較差的玉蜀黍澱粉糊精尤其顯著。

糊精溶液具有觸變性，剪切作用下粘性降低，靜置後成糊或成凝膠。制備過程的殘留酸能引發進一步水解，並導致溶液逐漸變稀薄。殘留的酸（經常存在於溶解性較差的糊精，例如焦糊精），也會導致貯存過程中粘性降低，為了消除這些問題，人們往往在冷卻的容器中用氨或碳酸鈉中和低溶解度的糊精。