环糊精吸收污水

1. 环糊精筛选物质时，具体怎样操作

麦芽糊精的成分与作用：

麦芽糊精 (也称为麦特灵)是由淀粉经低度水解、净化、喷雾干燥制成，不含游离淀粉的淀粉衍生物。英文简称为MD. 具有粘性大、增稠性强、溶解性好、速溶性佳、载体性好、发酵小、吸潮性低、无异味、甜度低，人体易于消化吸收、低热、低脂肪等特点，是食品工业中最理想的基础原料之一，并在造纸工业、日用化工、精细化工、医药工业中得到越来越广泛的应用。
外观：白色或微带浅黄色阴影的无定形粉末，无肉眼可见杂质。气味：具有麦芽糊精的特殊气味，无异味。滋味：不甜或微甜，无嗅，无异味。

在食品工业中的应用

糖果类在糖果制造中加入适量的麦芽糊精，可防止糖果"返砂""烊化"增强糖果的弹性和韧性、改善风味、改善口感、预防潮解、降低消除粘牙现象,减少牙病,延长糖果的货架存放期。
婴儿食品类用于奶粉等婴儿食品中，可减少营养的损失、改善口感，能满足儿童的实际需要，促进儿童的健康成长。
冰冻食品类可增强冰淇淋的粘性，使产品膨松、细腻，提高乳化效果；在冰棒、冰果制作中加入麦芽糊精，可抗结晶、提高冻结温度、加强风味、改善口感。
固体饮料、调味料、香精类作为速溶麦片、奶粉、鸡精等食品的粘合剂和填充剂，可提高产品的溶解性能，改善口感和风味，防止产品潮解。
饼干、西点类以麦芽糊精代替砂糖，在糕饼、脆饼等低水份（10%以下）的产品中应用，可控制面团的粘度、形成较佳的口感，避免干化、脆化。在松软饼干、蛋糕等水分含量10%以上的产品中应用，可增加面团粘度，帮助成形、控制甜度、避免反糖。同时，使产品达到良好的色泽，保水性良好。
液体饮料类液体饮料以麦芽糊精作为制作原料，可增加产品的稠度，稳定产品的结构，改善口感和风味。
麦芽糊精在造纸工业中的应用麦芽糊精具有较好的流动性及较强的粘合能力，在国外已将其应用于造纸行业中，作为表面的施胶剂和涂布（纸）涂料的粘合剂，国内有的造纸厂将其应用于铜版纸的生产，用于表面旋胶时，不但吸附在纸面纤维上，同时也向纸内渗透，提高纤维间的粘合力，改善外观及物理性能。用它代替先前的干酪素或聚乙烯醇，可显著降低生产成本和能耗。

日用化工及精细化工行业中的应用

在粉状化妆品中作为遮盖剂和吸附剂，对增强皮肤的光泽和弹性，保护皮肤有较好的功效。
在牙膏生产上可代替部分CMC，作为增稠剂和稳定剂可改善牙膏的结构。
在各种化工溶剂生产上作为填充剂，可提高产品的稳定性，延长使用保存期。
医药行业中的应用

可作为药用糖的增稠剂和稳定剂。
可作为片剂或冲剂的赋形剂和填充剂

环糊精的成分与作用：
环糊精是环糊精转葡萄糖基酶（CGTase）作用于淀粉的产物，是由六个以上葡萄糖以α—1,4—糖苷键连结的环状寡聚糖，其中最常见、研究最多的是α-环糊精（α-cyclodextrin）、β-环糊精（β-cyclodextrin）、γ-环糊精（γ-cyclodextrin），分别由六个、七个和八个葡萄糖分子构成，是相对大和相对柔性的分子。经X射线衍射和核磁共振研究，证明环糊精分子成锥柱状或圆锥状花环，有许多可旋转的键和羟基，内有一个空腔，表观外型类似于接导管的橡胶塞（图1）。空腔内部排列着配糖氧桥原子，氧原子的非键电子对指向中心，使空腔内部具有很高的电子密度，表现出部分路易斯碱的性质。分子构型为葡萄糖的C-1椅式构型，在它的圆筒内部有-CH-葡萄糖苷结合的O原子，故呈疏水性。葡萄糖的2位和3位的-OH基在圆筒的一端开口处，6位的-OH基在圆筒的另一端开口处，所以圆筒的二端开口处都呈亲水性，这样，环糊精的筒形体的内部上层、中层、下层由不同的基团组成．
环糊精的性质有点类似淀粉，可以贮存多年不变质。在强碱性溶液中也可稳定存在，在酸性溶液中则部分水解成葡萄糖和非环麦芽糖。由于环糊精没有还原性末端，总的来说，其反应活性是比较低的，只有少数的酶能是它明显水解。环糊精在室温下的的溶解度从1.8-25.6克不等，水溶液具有旋光性。环糊精的稳定性一般，200摄氏度左右时分解。一般性质见下表

项目
α-环糊精
β-环糊精
γ-环糊精

葡萄糖单体数
6
7
8

分子量
973
1135
1297

空间内径，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（从水中得到）
针状
棱柱状
棱柱状

溶解度（25°C），g/100ml
14.5
1.85
23.2

[α]25D
+150.5
+162.5
+177.4

碘显色
青
黄褐
紫褐

20世纪70年代后，环糊精化学的研究进入了鼎盛时期，并最终确认存在大于8个吡喃葡萄糖环的环糊精才。1971年，首个开展环糊精在可能应用领域——药品、食品、化妆品、分析化学领域的研究的生物化学实验室成立。从此，环糊精进入工业应用时期。为了满足工业应用的需要，相应地开展环糊精包合技术等方面的研究。

环糊精的疏水空腔特殊结构呈现出的第一个性质，就是在水溶液它具有容纳其他形状和大小适合的疏水性物质的分子、离子或基团而嵌入洞中，形成包合物的特性。环糊精在包合物中作为“主体”，在其圆筒内将其他物质的分子作为“客体”包合起来，故人们形象地称之为“分子囊”，也有称为“超微囊”。 包合主要是一种物理过程，目前普遍认为环糊精与客体之间主要存在以下几种作用力： ①环糊精与客体之间的范德华引力(偶极力、色散力、诱导力); ②客体分子与环糊精羟基基团之间的氢键作用力; ③客体与环糊精之间的库仑力; ④环糊精与客体之间相互作用的疏水力。 ⑤主客体形成包合物时释放的高能水和张力能; ⑥被客体取代释放出的水分子部分地补偿了由于环糊精分子与客体结合而引起的熵失。这种包合物与尿素和硫脲分子与分子间晶格空洞形成的包合物不同，因环糊精形成的包合物是在单分子空洞内，而不是在晶格中，所以它在水中溶解时，包合物的形式仍然稳定，并不分裂。 正是这一特性，使得环糊精的工业应用范围更加广泛。

在医药工业上，环糊精多数作为药物载体使用，将药物分子全部或部分包裹于其中，类似微型胶囊。整个药物分子（如苯佐卡因）或其活性中心部分（如阿托品）包合于环糊精空洞内，则显示水解减速作用；相反，若是化合物仅部分包合，而留下活性中心部分在外（如阿司匹林），则表现为水解加速，起到缓释或靶向作用。主要应用实例有：（1）增加药物的溶解度 （2）增加药物的稳定性 （3）降低药物的刺激性、毒性、副作用、掩盖苦味等 （4）挥发性液体、固体、油状液体的粉末化 （5）提高药物的生物利用度 。国外医药工业在心脑血管药物，抗结核药物，高血压药物，肠胃病药物等方面的应用已很普遍，将这些药物不好的特性包裹起来，变成没有刺激，没有苦味，降低了毒副作用，甚至可以将中药做成完全白色透明的制剂。目前环糊精在国内医药行业的应用才刚刚开始，环糊精的应用（包合）技术还掌握在少数比较前沿的科研人员手里，形成大的生产力也即将开始。可以预言，中国医药工业的革命将从环糊精的使用工艺开始，因为这是提高中国医药工业整体水平的一个关键技术。

在化妆品工业上可以使用环糊精的复合物来充担中介，以改善活性成份的性能。例如，制造商利用抗衰老活性成份来防止皮肤老化，例如维生素A、维生素E和维生素F等，甚至越来越多的在化妆品中添加从一种植物的叶子中提取出来的茶树油。对于以上的有效物质，它们尽管特别有效，但是它们对紫外线、热和大气的氧化都很敏感，容易受到破坏。因此必须进行有效的保护才能使化妆品延长货架寿命。但是，这个保护不但不能破坏活性成份，而且不能产生副产品。制造商们根据它们的特性使用一些保护措施。例如，用淀粉、乳糖、甲基纤维素来吸附活性成份，虽然成本很便宜，但保护效果比较差。相类似的，将活性成份塞入脂质体是很昂贵的，脂质体是种细小的介质，对油性皮肤很敏感，而且效果也不好。在环糊精微囊中装入抗衰老物质，微囊就在皮肤表层溶解以释放活性成份。这种微囊包合处理工艺已经很成熟，环糊精将单分子包合起来，此工艺大家都知道叫做“复合”。复合体（或单分子包合）抗衰老物质在皮肤表层通过皮肤湿气释放出来，此机理叫“控释”，复合与拆复合是一个动态平衡的关系。客家风情·客家人 HakkaOnline.comD*l9p+Z#?0HBLu
环糊精在纺织印染工业上同样具有很大的发展潜力。由于环糊精具有独特的外部亲水、内部疏水的分子结构，环糊精处理到织物上后可以赋予织物某些性能，简单总结为以下几方面:
_$J2UjwS"V2F.bX:@0 （1）提高合成纤维的吸湿性。环糊精的外层部分是由21个羟基组成，具有很强的亲水性，因此当环糊精处理到合成纤维上后将会提高织物的吸湿性。
zr%Nl2y6P2?-q0 （2）吸收不愉快的气味，如用环糊精整理后的窗帘，可以吸收屋内的不愉快气味和有害气体，如吸收香烟味、厨房中的抽烟味等。 客家风情·客家人 HakkaOnline.comd'y!Mj g,|
(3)吸收人体排出的汗水以及微生物降解汗水所产生的异味；日本市场上出现了使用环糊精整理后的袜子，可以吸收袜子的不愉快气味[19]。 客家风情·客家人 HakkaOnline.com%cD5T3B,Q N
(4)具有保健作用。如使用β-环糊精包合药物，这样药物就可以从织物上缓慢释放出来，具有长期的保健功能；再如β-环糊精包合杀菌剂，使织物具有抗菌作用等；在日本市场上出现了一种抗皮肤过敏的内衣，它是利用CD包合γ-亚麻酸来达到作用的，γ-亚麻酸可以被皮肤直接吸收，能够保持皮肤的水分，特别适用于那些皮肤干燥的人使用[19]。
:?SW,riEp{pe0 (5)包合香料或香精，在特定的环境下缓慢释放，使织物持久留香。在织物加工过程中，一般可把芳香整理与提高美学效果结合起来，如将香精与涂料印花浆相配。芳香整理也可与服装的功能相结合，如袜子、内衣等产品可用 抗菌除臭香精，也可用美肤香精。床上用品可用镇静安神的香精，工作服上可用提神醒脑香精等。
^R!G d.]0 (6)在防护方面的应用。环糊精包合的光过滤材料增加了光稳定性，可以延长紫外保护作用，阻止皮肤肿瘤的产生。无论是民用还是军品，都具有很好的开发前景。此外环糊精具有独特的疏水空腔，可以吸收一些有毒气体，如氯气、以及非极性有毒小分子，可以部分或全部代替活性炭防护服，在军用防护方面具有很强的应用前景。

环糊精在染色中的应用总结如下：

(1)提高难溶性染料的"溶解度"。如分散黄23染料经β-环糊精包合后其溶解度可由原来的23mg/L增至589mg/L，从而提高了染料在水中的分散性，使染色后的织物不匀性得到改善。
U)\E!O2Bb iO5x0 (2)提高匀染性 。 环糊精与染料之间形成包合物的主要作用力为疏水键，当外力大于此作用力时，染料分子将会重新释放出来。因此使用环糊精-染料包合物进行染色时，降低了染料的初始上染速率，有利于匀染。

(3)提高染料上染量，降低染色废水中的染料量 。当使用环糊精-染料包合物进行染色时，染料以分子形式吸附到纤维表面，染浴中未固着的染料量减小，因此可以提高染料的上染量，减少染色废水中的残留染料量，提高了染料的利用率。
*g1RV9g\3o[Z0 (4)增加染料的稳定性。天然染料稳定性较差，影响了其染色性能。经环糊精包合后，染料分子进入环糊精的空腔中，染料的活性部分被藏在环糊精之中，相对减少了与外界环境 (如光、热等)的接触机会，从而提高了染料的稳定性。
_Q4X,FJ%S'~ eT0 （5） 环糊精在染整废水处理中的应用。 微生物代谢是印染废水最有效、最经济的净化方法之一，但是某些印染废水中存在的大量毒性物质会使微生物组织"麻醉"失活，甚至完全失活。若在废水中加入环糊精，毒性物质可比较容易地与环糊精形成包合物，被暂时地包合起来。而且环糊精具有一定的亲水性能，可有效地避免有机毒性物质的疏水基团对微生物细胞膜的亲合与破坏[15]。 客家风情·客家人 HakkaOnline.comB.G(y wD!e$b GZ
目前，工业上是以淀粉为原料，采用微生物发酵的方式生产环糊精的。其主要阶段包括：1.菌种的筛选、培养，制备CGTase；2. CGTase的分离、纯化、浓缩、粉体化；3. CGTase转化淀粉；4.环糊精的分离、纯化、结晶。而环糊精包合物的制备方法主要有： (1)共沉淀法 (2)超声波法 (3)研磨法 (4)冷冻干燥法 (5)喷雾干燥法。

近些年来，大量的实验证明环糊精在药物剂型，分析技术，临床诊断，生物环保，日用化工等方面有更多潜在性的应用和价值。另外，对映体分离、农业增产及液晶材料方面同样有很大的发展空间。

由于环糊精结构、性质的特殊性，特别是母体本身及修饰环糊精表现出的卓越识别能力，环糊精及其衍生物已不可避免地成为构筑超分

2. 有机废气有哪些如何进行废气处理

在有机废气处理时普遍采用的是有机废气活性炭吸附处理法、催化燃烧法、催化专氧化法、属酸碱中和法、等离子法等多种原理。目前比较好的有机废气处理方法是废气处理塔采用五重有机废气吸附过滤净化系统，废气处理设计周密、层层净化过滤废气，效果较好。都是用到活性炭过滤器，活性炭过滤棉，活性炭纤维。而无机废气是指含尘废气如各种金属冶炼过程中的氧化粉尘、矿石加工过程中的石粉尘等等。无机废气处理技术、无机废气如HCl、H2S的处理一般用液体喷淋吸收处理。

3. 环糊精种类

环糊精(CDs)在1891年维利尔斯(Villiers)发现，直至十九世纪五十年代由普林斯顿(Pringston)发现其具有配位能力，直至十九世纪七十年代才开始投入生产。环糊精是由多个α-D-吡喃葡萄糖通过α-1,4-糖苷键相连构成的环状大分子低聚糖。环糊精的空腔结构可与小分子化合物通过非共价键的分子间相互作用形成主-客体包合物，进而应用广泛。

在应用方面：α-环糊精由于分子空洞孔隙较小，通常只能包接较小分子的客体物质，应用范围较小；γ-环糊精分子洞大，生产成本高；进而β-环糊精分子洞适中，应用范围广，生产成本低受到广泛的应用。

β-环糊精的应用：

环保领域
1：吸附环境污染物，β-CD通过包结作用将环境污染物包结富集。2：油污吸附剂，研究表明，加入β-CD不仅可提高去污率还能重复使用，最高可达6次。3：污水处理；

农药领域
1：农药剂中的助剂：利用其特殊的性质，“内疏水-外亲水”可用于农药的增溶剂，大大降低农药的溶解度，提高农药的溶出速率和稳定性。2：农药污染物治理:β-CD可与农药包结作用形成的包合物可减弱土壤中的有机物毒性，进而改善土壤。3：农药残留检测：β-CD采用荧光分析进行检测；

食品领域
β-CD可以去除乳制品中的胆固醇。

可以作为食品包装材料。

风味和香味的载体。

增加油水乳浊液的稳定性。

延长保存期。

化妆品领域
替代表面活性剂起乳化作用。

延长产品保存期。

具有除臭、杀菌作用。

用于染发烫发产品。

医药领域
增加药物稳定性。

增加难溶药物水溶性。

提高药物生物利用度。

降低药物的毒副作用。

增加药物稳定性。

增加药物的溶解度和溶出速率。

调节给药速率。β-环糊精是已知效果好的包合材料之一，在三种类型中应用为广泛，而且已得到美国食品药物管理局的认可。

1、α-环糊精：

六糖，分子量为972.86。六方片状或针状结晶。比旋光度[a]D+150.50

2、β-环糊精：

七糖，分子量为1135。白色粉状结晶。在分子环状结构中有空穴，空穴内径0.7-0.8nm，与各种有机物可生成包埋化合物。1g可溶于18.5ml水中。比旋光度[a]D+162.00

3、γ-环糊精：

八糖，分子量为1297.14。四方片状或长方棒状结晶。熔点267℃（分解）。比旋光度[a]D+177.40

4. 废气该如何治理

废气治理的方法有很多种。但是现在市场上常见的就是静电除尘，静电除尘的优点是造价便宜，但是效果往往没有预估的好，也不能达到目前各省市最新出台的超净排放标准。另外一种目前来说，应用较广，效果较好但造价偏高的废气处理方法就是臭氧低温脱硝，这是利用臭氧极强的氧化性，收付废气的硫硝混合物，从而达到超净排放的效果。有机废气处理的方法分析如下：

1、冷凝回收法：把有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，主要应用于制药、化工行业，印刷企业较少采用。

2、吸附法：

(1)直接吸附法：有机废气经活性炭吸附，可达95%以上的净化率，设备简单、投资小，但活性炭更换频繁，增加了装卸、运输、更换等工作程序，导致运行费用增加。

(2)吸附回收法：用纤维活性炭吸附有机废气，在接近饱和后用过热水蒸汽反吹，进行脱附再生;本法要求提供必要的蒸汽量。

(3)吸附-催化燃烧法：此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点，采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附，在接近饮和后引入热空气进行脱附、解析，脱附后废气引入催化燃烧床无焰燃烧，将其彻底净化，热气体在系统中循环使用，大大降低能耗。本法具有运行稳定可靠、投资省、运行成本低、维修方便等特点，适用于大风量、低浓度的废气治理，是目前国内治理有机废气较成熟、实用的方法。

3、直接燃烧法：利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧，将混合气体加热，使有害物质在高温作用下分解为无害物质;本法工艺简单、投资小，适用于高浓度、小风量的废气，但对安全技术、操作要求较高。

4、催化燃烧法：把废气加热经催化燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水;本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资投资较大，适用于高温或高浓度的有机废气。

5、吸收法：一般采用物理吸收，即将废气引入吸收液进净化，待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收；本法适用于大气量、低温度、低浓度的废气，但需配备加热解析回收装置，设备体积大、投资较高。

6、纳米微电解氧化法：纳米微电解净化技术采用纳米级加工的压电性材料，在具有一定湿度的情况下，可以通过微电解电场产生纳米微电解材料的电性吸附并释放出大量羟基负离子对气体中的需氧类污染物进行净化，不仅可以去除空气中大部分有机物，而且还能分析如氨氮、硫化氢等无机臭气。

5. 糊精是什么物质有做什么用途

糊精是用来衡量原料蒸煮工艺的技术用语。淀粉在加热、酸或淀粉酶作用下发生分解和水解时，将大分子的淀粉首先转化成为小分子的中间物质，这时的中间小分子物质，人们就把它叫做糊精。

糊精的主要用途是作为胶粘剂，经纱上浆有用糊精作淀粉的添加物，目的是降低淀粉的黏度，提高浆液的浸透性，加入糊精的淀粉浆易退浆，但粘着力较差，浆膜较脆硬。

常与PVA混合用于粘胶纤维纱和铜氨纤维长丝上浆，分纱时不易起毛。合成浆料及变性淀粉广泛使用后，在经纱上浆的配方中很少使用糊精。

(5)环糊精吸收污水扩展阅读：

生产方法和材料来源不同，糊精的物理特征稍有不同。水溶液中，随着温度、密度、PH或其它特性的改变，糊精分子有聚集趋势。随着糊精溶液的老化、凝胶化或退减化引起粘度增加，对于溶解性较差的玉蜀黍淀粉糊精尤其显著。

糊精溶液具有触变性，剪切作用下粘性降低，静置后成糊或成凝胶。制备过程的残留酸能引发进一步水解，并导致溶液逐渐变稀薄。残留的酸（经常存在于溶解性较差的糊精，例如焦糊精），也会导致贮存过程中粘性降低，为了消除这些问题，人们往往在冷却的容器中用氨或碳酸钠中和低溶解度的糊精。