本发明属于中医药现代化
技术领域：
，具体涉及一种去除黄芪药材中有害金属的方法。
背景技术：
黄芪，又名绵芪。多年生草本，高50-100厘米。主根肥厚，木质，常分枝，灰白色。茎直立，上部多分枝，有细棱，被白色柔毛。多年生草本，高50-100厘米。产于内蒙古、山西、甘肃、黑龙江等地。黄芪的药用迄今已有2000多年的历史，其有增强机体免疫功能、保肝、利尿、抗衰老、抗应激、降压和较广泛的抗菌作用。但表实邪盛，气滞湿阻，食积停滞，痈疽初起或溃后热毒尚盛等实证，以及阴虚阳亢者，均须禁服。由于长期大量采挖，近几年来野生黄芪的数量急剧减少，有趋于绝灭的危险。为此确定该植物为渐危种，国家三级保护植物。黄芪功能广泛，在中药制造中用量与日俱增，而野生黄芪已经不能够满足这种市场需求，于是，人工繁殖种植黄芪越来越广泛。人工大规模种植黄芪在很大程度上缓解了黄芪供需矛盾的问题，但同时也存在着潜在的风险。随着环境的变化，经济水平的发展，种植土壤中沉积大量的有害金属，而黄芪根部生长旺盛，极容易出现金属超标的问题，导致人体摄入过多有害金属，危害人类健康。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种去除黄芪药材中有害金属的方法，解决了现有人工种植黄芪中有害金属难以去除，对人体健康造成不利威胁的问题。本发明是通过以下技术方案实现的：一种去除黄芪药材中有害金属的方法，采用制备得到的纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除有害金属以及残留农药，所述纳米金属基高分子树脂制备方法包括以下步骤：（1）称取120-130克d751鳌合离子交换树脂，浸泡于140-150克质量浓度为60-70%的乙醇溶液中，放入通风橱中，溶胀20-24小时后，加入10-15毫升碘乙烷，混合均匀后，静置2-3小时，加热至55-60℃；（2）取锐钛矿型纳米二氧化钛3.5-4.5克，分散于去离子水中，超声清洗3-4次，每次清洗时间为1.5-2.0分钟，然后以相同方式使用无水乙醇分散清洗2-3次，将上清液缓慢倒出，剩余固体置于离心机中离心处理2-3分钟，离心转速为3500-3800转/分钟，得到白色固体置于60-70℃真空干燥箱中干燥8-10小时；（3）将步骤（2）制备得到的纳米二氧化钛粉末加入到步骤（1）的加热体系中，继续升温至沸腾态，反应30-40分钟，反应结束后，过滤剩余溶剂，所得树脂用乙醇和去离子水反复冲洗3-5遍，于35-38℃烘箱中烘干48-50小时即得所述纳米金属基高分子树脂。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米金属基高分子树脂在使用前使用0.24-0.26摩尔/升的盐酸-乙醇复合溶剂浸泡4.5-5.0小时，盐酸与乙醇质量比为1:15-18，然后用去离子水冲洗3-4遍。作为对上述方案的进一步描述，所述黄芪粗提液制备方法为：将黄芪药材粉碎后，以乙醇为溶剂，进行固液浸提，料液比为1：5.5-6.0，浸提2次，每次浸提时长为1.5-2.0小时，将2次浸提液过滤除杂后即得所述黄芪粗提液。作为对上述方案的进一步描述，黄芪粗提液在使用树脂过柱前，以1800-2000转/分钟的速度高速乳化8-10分钟，静置放置无明显沉淀后即可。作为对上述方案的进一步描述，锐钛矿型纳米二氧化钛粒径大小在10-50纳米之间。作为对上述方案的进一步描述，纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除时，控制过柱流速在27-28m/h范围。本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有黄芪药材中有害金属超标难以去除的问题，本发明提供了一种去除黄芪药材中有害金属的方法，选用d751鳌合离子交换树脂作为纳米二氧化钛金属负载基体，制备得到纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除，使用的吸附脱除材料比表面积大，含有对有害金属的吸附基团，在富集除去有害金属的同时，黄芪中药有效成分毫无损失，对去除黄芪中有害金属以及残留农药效果显著，本发明解决了现有人工种植黄芪中有害金属难以去除，对人体健康造成不利威胁的问题，为中药重金属和残留农药的去除方法提供了重要的依据以及启发作用，对绿色中药研究发展具有显著性进步意义。具体实施方式实施例1一种去除黄芪药材中有害金属的方法，采用制备得到的纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除有害金属以及残留农药，所述纳米金属基高分子树脂制备方法包括以下步骤：（1）称取120克d751鳌合离子交换树脂，浸泡于140克质量浓度为60%的乙醇溶液中，放入通风橱中，溶胀20小时后，加入10毫升碘乙烷，混合均匀后，静置2小时，加热至55℃；（2）取锐钛矿型纳米二氧化钛3.5克，分散于去离子水中，超声清洗3次，每次清洗时间为1.5分钟，然后以相同方式使用无水乙醇分散清洗2次，将上清液缓慢倒出，剩余固体置于离心机中离心处理2分钟，离心转速为3500转/分钟，得到白色固体置于60℃真空干燥箱中干燥8小时；（3）将步骤（2）制备得到的纳米二氧化钛粉末加入到步骤（1）的加热体系中，继续升温至沸腾态，反应30分钟，反应结束后，过滤剩余溶剂，所得树脂用乙醇和去离子水反复冲洗3遍，于35℃烘箱中烘干48小时即得所述纳米金属基高分子树脂。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米金属基高分子树脂在使用前使用0.24摩尔/升的盐酸-乙醇复合溶剂浸泡4.5小时，盐酸与乙醇质量比为1:15，然后用去离子水冲洗3遍。作为对上述方案的进一步描述，所述黄芪粗提液制备方法为：将黄芪药材粉碎后，以乙醇为溶剂，进行固液浸提，料液比为1：5.5，浸提2次，每次浸提时长为1.5小时，将2次浸提液过滤除杂后即得所述黄芪粗提液。作为对上述方案的进一步描述，黄芪粗提液在使用树脂过柱前，以1800转/分钟的速度高速乳化8分钟，静置放置无明显沉淀后即可。作为对上述方案的进一步描述，锐钛矿型纳米二氧化钛粒径大小在10-50纳米之间。作为对上述方案的进一步描述，纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除时，控制过柱流速在27-28m/h范围。实施例2一种去除黄芪药材中有害金属的方法，采用制备得到的纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除有害金属以及残留农药，所述纳米金属基高分子树脂制备方法包括以下步骤：（1）称取125克d751鳌合离子交换树脂，浸泡于145克质量浓度为65%的乙醇溶液中，放入通风橱中，溶胀22小时后，加入13毫升碘乙烷，混合均匀后，静置2.5小时，加热至58℃；（2）取锐钛矿型纳米二氧化钛4.0克，分散于去离子水中，超声清洗3次，每次清洗时间为1.8分钟，然后以相同方式使用无水乙醇分散清洗2次，将上清液缓慢倒出，剩余固体置于离心机中离心处理2.5分钟，离心转速为3600转/分钟，得到白色固体置于65℃真空干燥箱中干燥9小时；（3）将步骤（2）制备得到的纳米二氧化钛粉末加入到步骤（1）的加热体系中，继续升温至沸腾态，反应35分钟，反应结束后，过滤剩余溶剂，所得树脂用乙醇和去离子水反复冲洗4遍，于36℃烘箱中烘干49小时即得所述纳米金属基高分子树脂。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米金属基高分子树脂在使用前使用0.25摩尔/升的盐酸-乙醇复合溶剂浸泡4.8小时，盐酸与乙醇质量比为1:16，然后用去离子水冲洗3遍。作为对上述方案的进一步描述，所述黄芪粗提液制备方法为：将黄芪药材粉碎后，以乙醇为溶剂，进行固液浸提，料液比为1：5.8，浸提2次，每次浸提时长为1.8小时，将2次浸提液过滤除杂后即得所述黄芪粗提液。作为对上述方案的进一步描述，黄芪粗提液在使用树脂过柱前，以1900转/分钟的速度高速乳化9分钟，静置放置无明显沉淀后即可。作为对上述方案的进一步描述，锐钛矿型纳米二氧化钛粒径大小在10-50纳米之间。作为对上述方案的进一步描述，纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除时，控制过柱流速在27-28m/h范围。实施例3一种去除黄芪药材中有害金属的方法，采用制备得到的纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除有害金属以及残留农药，所述纳米金属基高分子树脂制备方法包括以下步骤：（1）称取130克d751鳌合离子交换树脂，浸泡于150克质量浓度为70%的乙醇溶液中，放入通风橱中，溶胀24小时后，加入15毫升碘乙烷，混合均匀后，静置3小时，加热至60℃；（2）取锐钛矿型纳米二氧化钛4.5克，分散于去离子水中，超声清洗4次，每次清洗时间为2.0分钟，然后以相同方式使用无水乙醇分散清洗3次，将上清液缓慢倒出，剩余固体置于离心机中离心处理3分钟，离心转速为3800转/分钟，得到白色固体置于70℃真空干燥箱中干燥10小时；（3）将步骤（2）制备得到的纳米二氧化钛粉末加入到步骤（1）的加热体系中，继续升温至沸腾态，反应40分钟，反应结束后，过滤剩余溶剂，所得树脂用乙醇和去离子水反复冲洗5遍，于38℃烘箱中烘干50小时即得所述纳米金属基高分子树脂。作为对上述方案的进一步描述，所述纳米金属基高分子树脂在使用前使用0.26摩尔/升的盐酸-乙醇复合溶剂浸泡5.0小时，盐酸与乙醇质量比为1:18，然后用去离子水冲洗4遍。作为对上述方案的进一步描述，所述黄芪粗提液制备方法为：将黄芪药材粉碎后，以乙醇为溶剂，进行固液浸提，料液比为1：6.0，浸提2次，每次浸提时长为2.0小时，将2次浸提液过滤除杂后即得所述黄芪粗提液。作为对上述方案的进一步描述，黄芪粗提液在使用树脂过柱前，以2000转/分钟的速度高速乳化10分钟，静置放置无明显沉淀后即可。作为对上述方案的进一步描述，锐钛矿型纳米二氧化钛粒径大小在10-50纳米之间。作为对上述方案的进一步描述，纳米金属基高分子树脂对黄芪粗提液进行吸附脱除时，控制过柱流速在27-28m/h范围。对比例1与实施例1相比，区别仅在于，省略步骤（1）中的碘乙烷的添加，其余保持不变。对比例2与实施例2相比，区别仅在于，省略步骤（2）中锐钛矿型纳米二氧化钛的处理过程，其余保持不变。对比例3与实施例3相比，区别仅在于，步骤（3）中反应时长为60分钟，其余保持不变。对比例4与实施例3相比，区别仅在于，纳米金属基高分子树脂在使用前使用乙醇溶剂浸泡5.0小时即可，其余保持不变。对比试验分别使用实施例1-3和对比例1-4的方法去除黄芪药材中有害金属，同时以d751鳌合离子交换树脂脱除法作为对照，同时设置不做任何脱除处理的空白对照，试验中，每组准备5个试验样品，准确称取黄芪粗提液15毫升，加10毫升hno3浸泡24h，用hno3+hclo4体系加热消化，冷却后用l%hno3定容于50ml容量瓶，为待测液，采用icp-aes同时快速测量多种元素，试验结果取平均值，保持试验中各组无关变量一致，将各组试验测定结果记录如下表所示：项目铅（mg/kg）汞（mg/kg）镉（mg/kg）砷（mg/kg）黄酮含量降低（%）实施例10.180.0050.0140.060.04实施例20.150.0020.0120.040.02实施例30.160.0030.0130.050.03对比例10.850.0250.1520.340.17对比例21.120.0320.2310.450.21对比例30.900.0290.1860.370.19对比例40.710.0170.1250.240.14对照组2.350.0440.3200.690.56空白对照组8.560.1200.6701.15/本发明解决了现有人工种植黄芪中有害金属难以去除，对人体健康造成不利威胁的问题，为中药重金属和残留农药的去除方法提供了重要的依据以及启发作用，对绿色中药研究发展具有显著性进步意义。当前第1页12