一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法

本发明涉及功能材料，特别是涉及一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法。

背景技术：

1、包含重金属离子的污水是指含有如铅、镉、铬等高浓度重金属离子的废水。这类污水可能来自各种工业生产过程、采矿、冶炼、电镀、化工等，也可能是城市排水系统中的某些流域。重金属离子对环境和生态系统具有严重的危害，甚至对人类健康造成威胁，因此处理包含重金属离子的污水是一项重要的环境保护工作。

2、目前处理包含重金属离子的污水的方法有化学沉淀法、离子交换法、吸附剂吸附法等，其中，由于吸附剂吸附法具有吸附能力强、吸附工艺简单等多种优势，使其成为了目前最常见的污水重金属离子处理方法。但是目前吸附剂吸附法还存在一些劣势，比如吸附剂的选择需要考虑到目标重金属的类型和浓度，不同的重金属可能需要不同的吸附剂。因此，研制一种能够吸附多种重金属离子的吸附剂对于环境保护、资源回收和经济可持续发展具有重要的意义。

技术实现思路

1、本发明提出了一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，包括：

2、步骤1、将大豆进行破碎，收集破碎大豆；

3、步骤2、将所述破碎大豆进行蛋白提取，获得大豆分离蛋白；

4、步骤3、利用聚乙二醇对所述大豆分离蛋白进行改性，获得改性大豆分离蛋白；

5、步骤4、将所述改性大豆分离蛋白、玄武岩粉与玉米秆粉混合后，造粒破碎，获得大豆分离蛋白粉；

6、步骤5、将所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡制成聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶。

7、进一步的，所述步骤1中，将大豆进行破碎，收集破碎大豆，具体为：将新鲜大豆在水中浸泡1-1.5h后进行冻干，获得冻干大豆，将所述冻干大豆进行破碎，获得所述破碎大豆。

8、进一步的，所述步骤2中，将所述破碎大豆进行蛋白提取，获得大豆分离蛋白，具体为：将所述破碎大豆浸泡于缓冲液中，使大豆分离蛋白溶解于所述缓冲液中，过滤得到大豆分离蛋白-缓冲液混合液，将提取得到的大豆分离蛋白-缓冲液混合液进行浓缩，获得所述大豆分离蛋白。

9、进一步的，所述缓冲液为甘氨酸缓冲液。

10、进一步的，所述步骤3中，利用聚乙二醇对所述大豆分离蛋白进行改性，获得改性大豆分离蛋白，具体为：将所述大豆分离蛋白和所述聚乙二醇混合，在50-60℃条件下反应20-30min，获得所述改性大豆分离蛋白。

11、进一步的，所述步骤4中，所述玉米秆粉的制备方法为：将玉米秆在碱性溶液中浸泡，浸泡结束后过滤，再进行高温处理，将高温处理后的玉米秆进行破碎获得玉米秆粉。

12、进一步的，所述玉米秆进行破碎后，过80-100目筛后获得所述玉米秆粉。

13、进一步的，所述改性大豆分离蛋白、所述玄武岩粉与所述玉米秆粉的重量份数比为5-8：1：2-3。

14、进一步的，所述步骤5中，将所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡制成聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶，具体为：将所述树脂和所述液体石蜡分别混合加热得到凝胶基底，将所述大豆分离蛋白粉和茶碱混入所述凝胶基底中得到所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶。

15、进一步的，所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡的重量份数比为5-20：1-5：10-15：15-20。

16、进一步的，将所述大豆分离蛋白粉和茶碱混入所述凝胶基底后加热至80-100℃保持50-60min，得到所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶。

17、进一步的，所述树脂为甘油环氧树脂。

18、本发明还提供一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶，所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶由任一所述的制备方法制备获得。

19、本发明还提供一种所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的应用，包括所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶在吸附重金属中的应用；

20、和/或，所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶在制备重金属吸附产品中的应用。

21、与现有技术相比，其有益效果在于：

22、本发明提供一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，制备得到的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶能够用于处理废水中的重金属污染物，具体的，所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶能够有效地将重金属离子从水中吸附固定，净化水质，降低重金属污水对生态系统和人类健康的风险。

23、许多污水中同时存在多种不同种类的重金属离子，单一重金属的吸附剂在面对复杂污水时效果会受到限制，本发明公开的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶作为能够吸附多种重金属的吸附剂，可以更好地适应这些复杂场景，提高污水处理的综合效率，减少多种污染物的排放，从而降低对生态系统和人类健康的风险；同时本发明公开的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶还能够降低环保成本，减少企业的投资和维护成本。

技术特征：

1.一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，将大豆进行破碎，收集破碎大豆，具体为：将新鲜大豆在水中浸泡1-1.5h后进行冻干，获得冻干大豆，将所述冻干大豆进行破碎，获得所述破碎大豆。

3.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，将所述破碎大豆进行蛋白提取，获得大豆分离蛋白，具体为：将所述破碎大豆浸泡于缓冲液中，使大豆分离蛋白溶解于所述缓冲液中，过滤得到大豆分离蛋白-缓冲液混合液，将提取得到的大豆分离蛋白-缓冲液混合液进行浓缩，获得所述大豆分离蛋白。

4.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，利用聚乙二醇对所述大豆分离蛋白进行改性，获得改性大豆分离蛋白，具体为：将所述大豆分离蛋白和所述聚乙二醇混合，在50-60℃条件下反应20-30min，获得所述改性大豆分离蛋白。

5.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，所述玉米秆粉的制备方法为：将玉米秆在碱性溶液中浸泡，浸泡结束后过滤，再进行高温处理，将高温处理后的玉米秆进行破碎获得玉米秆粉。

6.根据权利要求1所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，将所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡制成聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶，具体为：将所述树脂和所述液体石蜡分别混合加热得到凝胶基底，将所述大豆分离蛋白粉和茶碱混入所述凝胶基底中得到所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶。

7.根据权利要求6所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡的重量份数比为5-20：1-5：10-15：15-20。

8.根据权利要求6所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，其特征在于，将所述大豆分离蛋白粉和茶碱混入所述凝胶基底后加热至80-100℃保持50-60min，得到所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶。

9.一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶，其特征在于，所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备获得。

10.一种权利要求9所述的聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的应用，其特征在于，包括所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶在吸附重金属中的应用；

技术总结
本发明涉及功能材料技术领域，公开了一种聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶的制备方法，包括：步骤1、将大豆进行破碎，收集破碎大豆；步骤2、将所述破碎大豆进行蛋白提取，获得大豆分离蛋白；步骤3、利用聚乙二醇对所述大豆分离蛋白进行改性，获得改性大豆分离蛋白；步骤4、将所述改性大豆分离蛋白、玄武岩粉与玉米秆粉混合后，造粒破碎，获得大豆分离蛋白粉；步骤5、将所述大豆分离蛋白粉、茶碱、树脂和液体石蜡制成聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶；本发明制备得到的所述聚乙二醇改性大豆分离蛋白凝胶能够有效地将重金属离子从水中吸附固定，净化水质，降低重金属污水对生态系统和人类健康的风险。

技术研发人员：张浩,顾瑾,钱圣,刘景圣,宋亭喻,兰天彤,姜晶,吴鑫慧,赵城彬,许秀颖
受保护的技术使用者：吉林农业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5