一種利用低溫技術(shù)制備和保存納米硒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于納米材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及低溫技術(shù)固相制備納米材料,更具體為一種利用低溫技術(shù)制備和保存納米砸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]砸是人類和動物生命活動不可缺少的一種微量元素,是合成砸谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)必須的物質(zhì),砸谷胱甘肽過氧化物酶可以清除體內(nèi)自由基,提高免疫力,達到對人體的保護。砸對人體來說不能自制但又必不可少。人體對砸的最低需求量為17微克/天,生理需求量為40微克/天,營養(yǎng)推薦量為50-250微克/天。
[0003]納米砸與無機砸、有機砸相比有較強的高效高安全性優(yōu)勢,在急性毒性(LD50)方面,納米砸的半數(shù)致死量為113mg/kg,遠高于無機砸和有機砸(無機砸的半數(shù)致死量為15mg/kg、有機砸的半數(shù)致死量為30-40mg/kg),在生物功效方面,納米砸清除自由基的效率為無機砸的5倍,為有機砸的2.5倍。目前納米砸主要應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
[0004]目前,納米砸的制備和保存方法,主要存在以下問題:
[0005]I)目前納米砸的制備方法以載體法/模板法、溶膠法、固相法等方法為主,步驟較多、制備工藝復(fù)雜,制備條件苛刻;
[0006]2)具有生物活性的紅色納米砸在沒有保護劑存在的條件下,常溫就容易失去生物活性,而轉(zhuǎn)變成灰黑色晶型的單質(zhì)砸,此狀態(tài)下的單質(zhì)砸毒性較大;另外,納米砸容易團聚,理化性質(zhì)不穩(wěn)定。因此對于具有生物活性的紅色納米砸保護非常重要。中國專利說明書CN101544359公開了通過在制備過程中添加惰性載體來提高納米砸的穩(wěn)定性的制備方法;中國專利說明書CN1184776在制作納米砸的過程中,加入蛋白質(zhì)或多肽;中國專利說明書CN1789113公開了一種含砸水溶液,在制備過程中添加了保護劑(聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、殼聚糖等);中國專利說明書CN102730651A,公開了一種利用有機溶劑(乙醇、正丙醇、異丙醇、乙二醇、聚乙二醇-400)熱法調(diào)控單質(zhì)納米砸形貌的方法。添加這些保護劑后,增加了非有效成份,如聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、殼聚糖為食品添加劑,而這些成分非人體必需,容易引起慢性中毒。
[0007]3)納米粒徑大,粒徑分布寬。由于納米粒徑與性質(zhì)有密切關(guān)系,制備適合粒徑的納米顆粒有益于納米砸活性的提尚。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,鑒于現(xiàn)有技術(shù)中納米砸在制備過程中必須添加保護劑,提供一種利用低溫技術(shù)制備和保存納米砸的方法,所述制備方法不需要蛋白質(zhì)等介質(zhì)、也不需要保護劑、不需要分離過程,并且制備的納米砸具有晶核小、活性高、純度高和安全性尚等優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0010]一種利用低溫技術(shù)制備和保存納米砸的方法,包括以下步驟:[0011 ] I)將含砸原料加入水中,混合均勻,得到含砸原料的水溶液,冷凍、粉碎,得到含砸原料的冰沙;
[0012]2)將還原劑加入水中,混合均勻,得到含有還原劑的水溶液,冷凍,粉碎,得到含有還原劑的冰沙;
[0013]3)步驟I)得到的含砸原料的冰沙和步驟2)得到含有還原劑的冰沙混合,研磨,得到納米砸;
[0014]4)保存步驟3)得到的納米砸。
[0015]進一步,步驟I)中,所述含砸原料為二氧化砸或亞砸酸;所述二氧化砸水溶液中二氧化砸的質(zhì)量分數(shù)為0.3% -2%;所述亞砸酸水溶液中亞砸酸的質(zhì)量分數(shù)為0.3% -2%。
[0016]進一步,步驟2)中,所述還原劑為抗壞血酸,所述抗壞血酸水溶液中抗壞血酸的質(zhì)量分數(shù)為3% -15%。
[0017]所述含砸原料水溶液與所述還原劑水溶液的質(zhì)量比為1:1至2.5:1。
[0018]進一步,步驟I)和步驟2)中,所述冷凍溫度為_4°C至_24°C,冷凍時間8_12h ;所述粉碎粒度為1-3 μ m,粉碎時的溫度為-15°C至-18°C。
[0019]進一步,步驟3)中,所述研磨時間為12-48h,研磨粒度為0.1-0.3 μ m,研磨時的溫度為-15°C至-18°C。
[0020]進一步,步驟4)中,所述保存條件為_4°C至_24°C,一般可以保存至少3年。
[0021]使用時,將本發(fā)明制備的納米砸按照實際的用量,按照一定比例直接添加到食品、藥物的配方中。
[0022]本發(fā)明的有益效果是:
[0023]本發(fā)明所述的制備和保存納米砸的方法是在低溫下反應(yīng),直接用含砸原料(二氧化砸或砸酸)和還原劑(抗壞血酸),抗壞血酸也叫維生素C是常用的食品添加劑,無需添加生物膠或生物寡糖等添加劑,也不需要蛋白質(zhì)等介質(zhì),也不需要保護劑,所以不需要后續(xù)的分離過程,待使用時直接同所需的復(fù)合料配合使用,制備方法簡單。
[0024]由于反應(yīng)是在低溫密閉狀態(tài)下進行,反應(yīng)的納米晶核小,且不需要保護劑,反應(yīng)得到的產(chǎn)物采用低溫技術(shù)保存,不會受到細菌的侵蝕,所以得到的納米砸顆粒小,純度高,活性高、安全性高。
【具體實施方式】
[0025]以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0026]一種利用低溫技術(shù)制備和保存納米砸的方法,包括以下步驟:
[0027]I)將二氧化砸或亞砸酸加入水中,混合均勻,得到二氧化砸水溶液或者亞砸酸水溶液(二氧化砸水溶液中二氧化砸的質(zhì)量分數(shù)為0.3% -2%,亞砸酸水溶液中亞砸酸的質(zhì)量分數(shù)為0.3% -2% ),_4°C至_24°C冷凍8-12h,置于帶有低溫夾套的冰沙機中粉碎,粉碎粒度為1-3 μ m,粉碎時的溫度為-15°C至_18°C,得到含砸原料的冰沙;
[0028]2)將抗壞血酸加入水中,混合均勻,得到含有抗壞血酸的水溶液(其中抗壞血酸的質(zhì)量分數(shù)為3% -15% ),-4°C至_24°C條件下冷凍8-12h,之后置于帶有低溫夾套的冰沙機中粉碎,粉碎粒度為1-3 μ m、粉碎時的溫度為-15°C至_18°C,得到含有抗壞血酸的冰沙;
[0029]3)步驟I)得到的含砸原料的冰沙和步驟2)得到含有抗壞血酸的冰沙同時置于冷凍攪拌球磨機中混合、研磨,研磨時間為12-48h,研磨時的溫度為-15°C至_18°C,研磨后得到粒度為0.1-0.3 ym的紅納米砸冰晶;
[0030]4)將步驟3)中的紅色納米砸冰晶取出后置于_4°C至-24°C保存。
[0031]實施例1
[0032]I)將4.8g 二氧化砸加入240g水中,混合均勻,得到二氧化砸水溶液(其中,二氧化砸的質(zhì)量分數(shù)為2% ),_4°C條件下冷凍時間8h,之后,將其置于帶有低溫夾套的冰沙機中粉碎,粉碎粒