市售核桃油氯丙醇酯、缩水甘油酯和邻苯二甲酸酯污染水平及来源分析

为了调查市售核桃油中氯丙醇酯、缩水甘油酯(GEs)以及邻苯二甲酸酯类塑化剂(PAEs)等污染物的污染水平和来源,对30个市售核桃油样品中3-氯-1,2-丙二醇酯(3-MCPDE)、2-氯-1,3-丙二醇酯(2-MCPDE)、GEs以及18种PAEs含量进行测定,并进行膳食暴露评估,同时,通过测定核桃油精炼过程中这些污染物的含量变化分析其来源。结果表明:30个市售核桃油样品中有22个样品检出氯丙醇酯或GEs,28个样品检出PAEs;3-MCPDE含量范围为未检出~1259.86μg/kg,检出率为70.00%,平均值为414.34μg/kg,中位数为372.76μg/kg;2-MCPDE含量范围为未检出~717.82μg/kg,检出率为6.67%;GEs含量范围为未检出~803.64μg/kg,检出率为3.33%;PAEs中邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)含量范围为未检出~3.39 mg/kg,平均值为0.56 mg/kg,中位数为0.47 mg/kg,超标率为56.7%,邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)含量范围为未检出~11.64 mg/kg,平均值为1.53 mg/kg,中位数为0.60 mg/kg;超标率为30.0%,邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)含量范围为未检出~6.10 mg/kg,无超标情况。膳食暴露评估结果表明,目前市售核桃油中3-MCPDE、DBP、DEHP的含量均处于安全水平,引起健康危害的风险较低。通过对核桃原油及精炼过程中核桃油的氯丙醇酯、GEs以及PAEs含量检测分析发现,PAEs主要来源于制油过程的外源迁移,氯丙醇酯以及GEs是精炼过程中的产物。随着脱臭温度的提高,PAEs含量降低,而氯丙醇酯以及GEs含量却急剧升高,说明精炼工艺与这些污染物的水平密切相关。综上,在核桃油生产中需要严格把控核桃原料的质量,同时改进和优化精炼工艺,以控制核桃油中氯丙醇酯、GEs以PAEs等污染物水平,提高核桃油品质。

基于Aspen酯交换法异丙醇生产工艺过程模拟与节能分析

基于NRTL-RK热力学方法,采用甲醇钠固体催化剂,使用Aspen Plus对酯交换法异丙醇生产工艺进行模拟及节能优化设计。以年产五万吨异丙醇项目为基础,综合考虑反应平衡、后续分离难度以及原料成本等因素,使用反应精馏塔作为异丙醇合成反应器,塔釜出料为99.99 wt%异丙醇。基于反应精馏塔塔顶流出物的热力学特点设计变压精馏系统,实现回收副产品醋酸甲酯与原料甲醇的目标。使用热泵精馏技术与双效精馏技术分别对反应精馏系统与变压精馏系统进行节能改造,装置分别节能为60.2%与43.9%,对换热网络能量进一步集成,最终能耗下降59.2%。

高氯酸银催化炔丙醇与酸酐反应制备烯二酮

烯二酮类化合物是一类重要的工业原料和多功能的有机合成中间体,在制药工程、香料加工和化学合成中有着广泛的应用.利用高氯酸银(AgClO_(4))催化炔丙醇与酸酐的反应,首次合成了几种此前从未报道过的新型烯二酮类化合物.该反应过程无需溶剂,且具有操作简单、条件温和、绿色环保、底物普适性广等优点,这表明了该方法在烯二酮合成领域巨大的应用潜力.

吸附剂表征及改性对棕榈油中3-氯丙醇酯和缩水甘油酯脱除效果的影响

为探究吸附法脱除精炼油脂中3-氯丙醇酯(3-MCPDE)和缩水甘油酯(GEs)的效果,以精炼棕榈油为原料,采用3种类型吸附剂(活性炭、活性白土、凹凸棒土)对其中的3-MCPDE和GEs进行吸附脱除,测定不同吸附剂的3-MCPDE和GEs脱除率,对吸附剂进行表征,分析其固有特性与脱除率的相关性,并研究了酸碱改性方法对吸附剂吸附脱除3-MCPDE和GEs效果的影响。结果表明:3种吸附剂及其酸碱改性后均未对3-MCPDE起到有效吸附脱除效果,而不同吸附剂对GEs表现出了不同的吸附脱除效果;9种活性炭(添加量1%)对GEs的脱除率为6.50%~98.57%,其中有2种活性炭可以有效地将GEs控制在1.00 mg/kg以内;9种活性白土(添加量0.1%)对GEs的脱除率为11.56%~83.72%;3种凹凸棒土(添加量0.5%)对GEs的脱除率为40.86%~69.64%,脱除效果均不理想;相关性分析表明,GEs脱除率与活性炭的pH呈极显著负相关(p<0.01),与活性炭比表面积、介孔面积和介孔容积均呈显著正相关(p<0.05),与活性白土的pH、平均孔径呈极显著负相关(p<0.01),与活性白土的活性度呈显著正相关(p<0.05);酸改性有利于活性炭和活性白土对GEs吸附脱除,而碱改性不利于其对GEs吸附脱除。实际生产中可选择低pH、孔隙发达的活性炭或低pH、活性度高、孔隙发达的活性白土,另外可进行适当的酸改性,以达到较好脱除油脂中GEs的目的。

PAE湿强剂中氯丙醇含量对纸张水提取液中氯丙醇含量的影响

为检测PAE湿强剂中氯丙醇的含量,本研究建立了气相色谱-质谱联用法(GC-MS),检测PAE湿强剂中1,3-二氯-2-丙醇(1,3-DCP)与3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)的含量,并进行了方法学验证,同时探究了PAE湿强剂中氯丙醇含量与纸张水提取液中氯丙醇含量之间的关系。本研究对4批次某款湿强剂进行检测,发现随着湿强剂制造工艺的改进,1,3-DCP与3-MCPD的含量均有明显的下降。调整湿强剂和助留剂的添加量,抄造不同批次的纸张,同时测定纸张水提取液中的氯丙醇含量与纸张的抗张强度。结果显示,纸张水提取液中的氯丙醇含量与湿强剂中氯丙醇含量呈正相关关系,与湿强剂添加量成正比;在助留剂实际添加量超过厂家推荐添加量的情况下,纸张水提取液中的氯丙醇含量与助留剂添加量无明显关系,但会导致纸张湿、干抗张指数下降。

酵母菌种类及发酵条件对白酒正丙醇含量的影响

酵母菌是白酒发酵中酒精的主要产生菌种,具有合成正丙醇等高级醇的作用,发酵条件对酵母菌产酒精和正丙醇等的含量有重要影响。本研究采用液态发酵方法对酒醅中分离的不同酵母菌种类及不同糖度下产正丙醇产量的差异进行比较分析,结果表明:热带假丝酵母产正丙醇效果最好,东方伊萨酵母产正丙醇效果最弱,酿酒酵母产正丙醇效果适中。正丙醇的含量随着发酵培养基中葡萄糖含量的增加而增加。实验室模拟固态白酒发酵条件实验表明:小曲酒发酵温度28℃时正丙醇含量最高,38℃发酵时正丙醇含量最低;酒醅含水率为53%、pH为3.5时正丙醇含量最高。大曲酒实验室模拟发酵结果表明:堆积阶段补加葡萄糖或淀粉酶,可明显提高正丙醇的含量。

隔壁塔萃取精馏及共沸精馏分离异丙醇-水体系的模拟与优化

分别采用隔壁塔萃取精馏(EDWC)与隔壁塔共沸精馏(ADWC)工艺制取无水异丙醇(IPA),借助Aspen Plus模拟软件建立二塔等价模型,利用灵敏度分析对主塔进料位置、夹带剂用量、侧线采出位置、侧线采出量及回流比等参数进行优化,结合塔的设计规范,以此确定最佳工艺参数。模拟结果显示,与常规双塔工艺流程相比,在完成相同的分离要求下,EDWC工艺的冷凝器和再沸器热负荷分别降低32.38%,12.39%,设备费用和总年度费用分别节约29.34%,4.87%;ADWC工艺的冷凝器和再沸器热负荷分别降低29.57%,23.41%,设备费用和总年度费用分别节约16.87%,22.41%。ADWC用于制取无水IPA在节能降耗及节约设备成本方面表现出明显的优势。

烷基、酰基封端烯丙醇聚醚F6的合成工艺

以烯丙醇聚醚F6(AAP-F6)和碘甲烷为标准原料,采用控制变量法探讨了实现AAP-F6封端的最优条件。实验结果表明,优化的工艺条件为:催化剂选用t-BuONa,n(AAP-F6)∶n(t-BuONa)=1∶2,n(AAP-F6)∶n(CH_(3)I)=1∶1.8,活化温度25℃,活化时间2 h,反应温度25℃,反应时间4 h,在该优化条件下,AAP-F6封端率为92.34%,双键保留率为83.94%。在优化的工艺条件下,不同的卤代封端试剂均可对AAP-F6实现较好的封端,其中,氯化苄的效果相对最好,AAP-F6封端率为97.51%,双键保留率为91.39%。

离子液体+正己烷+异丙醇液液相平衡数据的测定及关联

通过COSMO-RS模型筛选出1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐([EMIM][TFA])、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺盐([EMIM][DCA])、1-乙基-3-甲基咪唑磷酸二乙酯([EMIM][DEP])三种离子液体作为萃取剂分离正己烷-异丙醇体系。在303.15 K、101.3 kPa下,测定正己烷+异丙醇+[EMIM][DCA]/[EMIM][TFA]/[EMIM][DEP]的三元液液相平衡实验数据,通过计算得出选择性与分配系数,分析离子液体各自的分离性能。通过Othmer-Tobias,Bachman,Hand方程对实验数据进行一致性检验。采用Aspen Plus v11流程模拟软件中NRTL模型进行数据关联拟合,获得均方根偏差(RMSD)和二元交互作用参数。模拟结果表明,选择性与分配系数均大于1,说明三种离子液体均可作为萃取剂;方程的回归系数均大于0.95,说明实验数据可靠;得到RMSD均小于3%,说明模拟计算数据能较好地关联实验数据。

市售植物油中氯丙醇酯和缩水甘油酯污染水平研究

为了调查市售植物油中氯丙醇酯和缩水甘油酯污染情况并为市场监管和行业质量提升提供技术依据,采用~(13)C同位素稀释-气相色谱-串联质谱法,对市售13种共48批次植物油样品中3-氯-1,2-丙二醇(3-MCPD)酯、2-氯-1,3-丙二醇(2-MCPD)酯和缩水甘油酯含量进行检测,采用气相色谱-质谱法对植物油中豆甾二烯含量进行检测,分析氯丙醇酯、缩水甘油酯和豆甾二烯含量之间的相关性,并考察精炼工序(脱色、脱臭)对植物油中氯丙醇酯和缩水甘油酯含量的影响。结果表明:所采用的氯丙醇酯和缩水甘油酯检测方法平均回收率为102.0%~110.4%,相对标准偏差小于或等于11.10%,且该方法测试结果均为满意;39批次样品中3-MCPD酯含量超过100μg/kg,范围为126~4252μg/kg,超过欧盟限量的有1批次,超标率为2.1%;32批次样品中2-MCPD酯含量超过100μg/kg,范围为101~2192μg/kg;34批次样品中缩水甘油酯含量超过100μg/kg,范围为109~4593μg/kg,超过欧盟限量的有6批次,超标率为12.5%;未精炼油脂(豆甾二烯含量小于0.1 mg/kg)中氯丙醇酯与缩水甘油酯含量均在定量限(100μg/kg)以下;3-MCPD酯含量与2-MCPD酯含量之间具有明显的相关性,而与缩水甘油酯、豆甾二烯含量之间不具有相关性,缩水甘油酯含量与豆甾二烯含量之间同样不具有相关性;精炼过程,特别是脱臭过程会导致氯丙醇酯与缩水甘油酯的产生。综上,市售植物油中缩水甘油酯污染情况相对较为严重,其污染原因与植物油精炼过程有关,需要引起重视。

间歇式水热合成制备丝光沸石膜及其异丙醇脱水应用

采用市售廉价大孔α-Al_(2)O_(3)管作为基质材料,通过热浸渍法在管外表面涂敷晶种,随后在无模板剂体系下,利用新型的间歇式水热合成法制备丝光沸石膜。对比了传统加热和间歇式加热对丝光沸石膜形貌、结构及渗透蒸发异丙醇脱水分离性能的差异。考察了合成液中Na_(2)O/SiO_(2)、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)和NaF/SiO_(2)物质的量之比在间歇式水热合成下对丝光沸石膜的影响。研究结果表明,当合成液中Na_(2)O/SiO_(2)、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)和NaF/SiO_(2)物质的量之比分别为0.24、16.7和0.25时,制备的丝光沸石膜渗透蒸发异丙醇脱水分离性能最佳,在75℃下,对异丙醇/水(9:1,w/w)的渗透通量达5.60 kg·m^(-2)·h^(-1),水对异丙醇的分离因数大于10000。

盐析辅助液液萃取结合气相色谱-质谱法测定酱油中4种氯丙醇

目的建立盐析辅助液液萃取结合气相色谱-质谱法测定酱油中1,3-二氯-2-丙醇、2,3-二氯-1-丙醇、3-氯-1,2-丙二醇和2-氯-1,3-丙二醇的分析方法。方法以D5-3-氯-1,2-丙二醇为内标物,酱油样品经乙腈提取,氯化钠盐析分层,七氟丁酰基咪唑衍生,HP-5MS毛细管柱(30 m×0.25 mm,0.25μm)分离,采用气相色谱-质谱法的选择离子监测模式进行测定。实验考察了盐析助剂、萃取溶剂对4种氯丙醇萃取效率的影响。结果最优实验条件下,4种氯丙醇在0.006~0.120 mg/kg范围内线性关系良好,且相关系数都大于0.999,检出限为0.002 mg/kg,定量限为0.006 mg/kg。在0.02、0.05、0.10 mg/kg的加标水平下,4种氯丙醇的加标回收率为70.2%~103.5%,相对标准偏差为1.6%~5.5%。结论本方法快速、简便、节省溶剂,适用于酱油中氯丙醇的快速定性、定量分析。

基于异丙醇溶剂热合成四方相BaTiO_(3)工艺探索及机理研究

以Ba(OH)_(2)·8H_(2)O和Ti(OC_(4)H_(9))_(4)为原料、异丙醇(IPA)为溶剂,通过溶剂热法合成富四方相纳米钛酸钡(BTO)粉体,研究了钡钛比、体系pH值、溶剂热温度及时间等因素对制备高四方性纳米BTO粉体的影响,利用X射线衍射和扫描电镜等表征方法研究了IPA在溶剂热制备BTO过程中的作用机理。结果表明,溶剂热工艺合成过程中,IPA会优先提供一定的—OH以促进Ti(OC_(4)H_(9))_(4)的水解,生成TiO_(6)八面体并与Ba^(2+)连接。在低碱度环境中,经相转变、小颗粒溶解与重结晶等过程逐步转变为形貌规整的四方相BTO。钡钛比1.6、体系pH值10、溶剂热温度220℃、时间24 h、煅烧温度950℃、煅烧时间2 h时制备的富四方相纳米BTO粉体分散均匀、形貌规整,呈四方形或近四方形,c/a值达1.009 4,平均粒径为124 nm。

Ca-Al-LDHs固体碱催化羟甲基化反应制备2-硝基-2-甲基-1-丙醇的研究

采用共沉淀法制备了一系列Ca-Al-LDHs固体碱催化剂用于非均相催化合成2-硝基-2-甲基-1-丙醇。利用XRD、SEM、XPS、CO_(2)-TPD、FT-IR、BET等分析手段对Ca-Al-LDHs的结构特性、金属价态、碱性强度与催化性能构效关系进行表征,通过2-硝基丙烷与甲醛羟甲基化反应评价了Ca-Al-LDHs固体碱催化剂的催化性能,并对2-硝基-2-甲基-1-丙醇的制备工艺进行了优化。结果表明,所制备的固体碱催化剂表面存在大量强碱性活性位点,并且存在一种新的晶格结构(Ca12Al14O33),该结构的存在提高了该催化剂对羟甲基化反应的催化性能;在温度为70℃、反应时间为2 h、n(甲醛)∶n(2-硝基丙烷)=2∶1、m(催化剂)∶m(甲醛)=3∶10的反应条件下,2-硝基丙烷的转化率为96.2%,2-硝基-2-甲基-1-丙醇选择性为99%。催化剂重复使用20次后,产品收率仍能达到60%以上。

食品中氯丙醇脂肪酸酯和缩水甘油酯检测技术研究进展

氯丙醇脂肪酸酯(MCPDE)和缩水甘油酯(GE)两类物质本身不具有毒性,但其经过水解的产物,已被证明对人体具有潜在的健康危害。最新研究表明,3-氯-1,2-丙二醇脂肪酸(3-MCPD)的毒性主要作用于肾脏、肝脏和生殖器官。目前,MCPDE和GE两类物质已在多种食品中发现,包括食用植物油、面包、饼干、婴幼儿配方乳粉等。MCPDE和GE主要产生于食用油的精炼过程,属于热诱导加工污染物,我国目前还没有这两类污染物在食品中的限量规定。本文综述了这两类物质在食品中的污染情况,总结了主要国家(地区)相关限量规定,并简要介绍了近年国内外围绕这两类污染物开展的检测方法研究进展,以期为监管部门安全监督、检测机构技术发展等提供参考。

低浓度异丙醇对口腔门诊污染物表消毒效果的临床评价

目的评价低浓度异丙醇与常规消毒剂对口腔治疗所致污染物表的清洁消毒效果。方法使用灭菌蒸馏水(阳性对照组)、75%乙醇溶液(乙醇组)、500 mg/L含氯消毒液(500 mg/L含氯组)、1000 mg/L含氯消毒液(1000 mg/L含氯组)、季铵盐化合物消毒湿巾(QACs组)、17.2%异丙醇+0.28%苄索氯铵消毒液(IACs组)对12例男性患者洁治过程中污染的玻璃标本进行清洁消毒。采用压印法在血琼脂平板培养基培养消毒标本表面残留微生物并计数。使用χ^(2)分割法检验不同消毒剂的清洁效果差异;使用单因素方差分析检验不同消毒剂的消毒效果。结果QACs组和IACs组标本表面未见有血液、黏液或其他可见污染物的残留,与其他4组差异有统计学意义(P<0.05);乙醇组(4/12)标本表面可见污染物残留率低于阳性对照组(9/12)、500 mg/L含氯组(9/12)及1000 mg/L含氯组(7/12)3组,差异有统计学意义(P<0.05);500 mg/L含氯组和1000 mg/L含氯组可见污染物残留率与阳性对照组差异无统计学意义(P>0.05)。QACs组(0.05±0.01)和IACs组(0.04±0.01)物表菌落总数(TSC)差异无统计学意义(P>0.05),而这2组TSC均小于500 mg/L含氯组(21.88±2.79)、乙醇组(8.21±1.08)及1000 mg/L含氯组(2.96±0.82),差异有统计学意义(P<0.05);500 mg/L含氯组、乙醇组及1000 mg/L含氯组3组TSC依次减少,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论QACs和IACs消毒剂对口腔治疗过程中的污染物表具有良好的清洁消毒效果。

双烯丙醇一锅法合成的有机化学综合实验教学设计

结合课题组的前期研究成果,介绍了一个格氏试剂、炔基砜和查尔酮的一锅法合成双烯丙醇的有机化学综合实验教学设计。产物结构经过^(1)H NMR、^(13)C NMR和HRMS表征,并通过自动熔点仪测定出产物的熔点。实验中涉及格氏试剂的制备以及化学性质的研究,丰富了有机化学实验的教学内容。将科研成果融入到有机化学综合实验教学中,不仅能够锻炼学生的综合实验技能和提高学习兴趣,而且能够拓宽学生的科学研究视角和激发学生的创新思维能力;同时,这也能为学生本科毕业论文设计的开展打下扎实的基础。

基于Aspen Plus的异丙醇脱水共沸精馏模拟与优化

通过Aspen Plus模拟计算,从苯、环己烷、二异丙醚三种共沸剂中选定环己烷作为异丙醇脱水的共沸剂进行精馏除水。使用Aspen Plus灵敏度分析功能对异丙醇-水-环己烷三元共沸体系的共沸精馏塔和提纯塔进行工艺优化,共沸精馏塔最佳工艺参数为理论板数22块、第10块理论板进料、常压操作,提纯塔最佳工艺参数为理论板数10块、塔顶采出量10 kmol/h、常压操作。基于共沸精馏塔、提纯塔最佳工艺条件进行全流程模拟计算,结果为共沸精馏塔塔底异丙醇产品摩尔纯度99.72%、摩尔流量24.85 kmol/h;提纯塔塔底产品水摩尔纯度99.71%、摩尔流量55.65 kmol/h;系统共沸剂补加量0.0336 kmol/h。

马克斯克鲁维酵母筛选及其在白酒酿造中降低正丙醇的研究

为筛选低产正丙醇酵母,采用酵母膏胨葡萄糖培养基从清香型白酒发酵中期酒醅中分离纯化酵母菌,通过形态学观察和分子生物学技术鉴定,经高粱固态培养发酵筛选,获得低产正丙醇的酵母菌,并将其应用于清香型白酒工业生产。结果表明,从清香型酒醅中分离得到2株酵母菌,编号为Y241和Y245,经鉴定分别为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)和马克斯克鲁维酵母(Kluyveromyces marxianus),其中菌株Y245降低正丙醇效果最好。菌株Y245强化曲生产的白酒中正丙醇含量相比对照原酒降低了39.85%,综合感官评分为90.3分,具有清香型白酒的典型特征,入口醇甜,清香纯正,可显著提高清香型白酒的品质。

年产3.7万吨异丙醇项目的异丙醇精馏塔模拟优化

运用Aspen Plus软件,对拟建年产3.7万吨丙烯水合制异丙醇项目中异丙醇精馏塔进行模拟优化。通过比较板式塔和填料塔的异丙醇精馏模拟分析,确定采用填料塔装置,填料塔的理论塔板数34块,总填料高度17 m,回流比为10,选用二甘醇作为萃取剂。精馏塔模拟结果经Aspen Plus V11中的Column Internals进行塔盘结构设计,并进行塔的水力学校核,表明该精馏塔对异丙醇的精馏有较好的效益,得到的异丙醇质量分数为99.9%。