本發(fā)明屬于有毒污染物危害控制、治理技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種用人工合成的大環(huán)分子化合物去包結(jié)水溶液中亞硝酸根離子并沉淀分離出來的方法，和利用該方法在環(huán)境污染物治理、生物體長亞硝酸根離子的調(diào)節(jié)與控制中的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

亞硝酸鹽在工業(yè)、建筑業(yè)中廣為使用，在肉類制品中也允許作為發(fā)色劑和抑菌防腐劑限量使用。但同時亞硝酸鹽是劇毒物質(zhì)，成人攝入0.2-0.5克即可引起中毒，3克即可致死。當(dāng)亞硝酸鹽進入人體后，它能使血液中正常攜氧的低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白，因而失去攜氧能力而引起組織缺氧。亞硝酸鹽同時還是一種致癌物質(zhì)，據(jù)研究，食道癌與患者攝入的亞硝酸鹽量呈正相關(guān)性，亞硝酸鹽的致癌機理是:在胃酸等環(huán)境下亞硝酸根離子與食物中的仲胺、叔胺和酰胺等反應(yīng)生成強致癌物N-亞硝胺。亞硝胺還能夠透過胎盤進入胎兒體內(nèi)，對胎兒有致畸作用。亞硝酸鹽的亞硝酸根由于其具有潛在的致癌性而受到廣泛關(guān)注。所以亞硝酸鹽的使用與控制顯得尤為重要，是一項全社會都廣泛關(guān)注的問題。目前亞硝酸鹽中毒、環(huán)境污染問題沒有有效的處理方法。所以發(fā)展一種有效包結(jié)亞硝酸根離子阻止亞硝酸根與低鐵血紅蛋白相接觸，與食物中的各類有機胺作用形成強致癌的N-亞硝胺，將能有效起到緩解作用。此類方法將使亞硝酸鹽的危害降低到最低值，具有重大的研究價值和社會意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出了一種基于十甲基五元瓜環(huán)對亞硝酸根在中性環(huán)境下有效包結(jié)達到控制亞硝酸根危害的方法和用途。

本發(fā)明提出亞硝酸根離子的包結(jié)方法：以十甲基五元瓜環(huán)為分子包結(jié)容器將亞硝酸根離子捕集、包藏在瓜環(huán)的空腔內(nèi)。十甲基五元瓜環(huán)是一種有著像削去兩端的南瓜狀外形的大環(huán)分子。它的水溶性好，能溶于水溶液中，并且十甲基五元瓜環(huán)的分子內(nèi)空腔尺寸剛好能容納一個亞硝酸根離子。十甲基五元瓜環(huán)的兩端口能被溶液中的陽離子封住，使其對亞硝酸根離子形成有效的捕集包結(jié)。

本發(fā)明提出的亞硝酸根離子的捕集、分離和降解步驟如下：將一定量的十甲基五元瓜環(huán)加入到pH值在6-8的亞硝酸鈉溶液，攪拌靜置，取該溶液做質(zhì)譜。質(zhì)譜分析顯示瓜環(huán)與亞硝酸根離子能形成1:1的包結(jié)物。另外當(dāng)十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸鈉溶液不斷揮發(fā)濃縮可以析出、得到十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸鹽的化合物晶體，使亞硝酸鹽從溶液中分離出來。晶體結(jié)構(gòu)表征顯示每個十甲基五元瓜環(huán)空腔里都能包結(jié)一個亞硝酸根離子。亞硝酸鹽的降解可以在弱酸性水溶液中完成。

附圖說明

圖1為加入十甲基五元瓜環(huán)后亞硝酸鹽水溶液的質(zhì)譜圖。

圖2為十甲基五元瓜環(huán)包結(jié)亞硝酸根離子的晶體結(jié)構(gòu)圖。

圖3為十甲基五元瓜環(huán)包結(jié)亞硝酸根離子降解過程的紫外光譜。

具體實施方式

實施例1：十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸根在水溶液中的捕集包結(jié)作用

以優(yōu)選比例瓜環(huán)與亞硝酸鹽3：1為例：在燒杯中加入40ml蒸餾水，并順序加入亞硝酸鈉4.0mmol、十甲基五元瓜環(huán)6.0mmol、用0.5mol/L氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為7。上述混合物常溫攪拌1小時后，取溶液作質(zhì)譜表征，質(zhì)譜圖見圖1。

實施例2：十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸鈉化合物晶體的制備

以優(yōu)選比例十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸鹽3：1為例：在10ml小燒杯中加入加5.0ml蒸餾水，再加入1.0mmol的亞硝酸鈉和3.0mmol的十甲基五元瓜環(huán)。最后用0.5mol/L氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為7。再將該溶液置于室溫下緩慢蒸發(fā)溶劑，數(shù)天后有十甲基五元瓜環(huán)與亞硝酸鹽化合物晶體析出。用光學(xué)顯微鏡選取合適大小的單晶進行單晶X-射線衍射分析得化合物的晶體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

實施例3：亞硝酸根離子的釋放與降解

將實施例2中得到的化合物晶體加入一定量的蒸餾水，超聲振動使其完全溶解，用0.1mol/L的鹽酸水溶液調(diào)節(jié)溶液pH值為4，用紫外可見分光光度計測量溶液中亞硝酸根離子的濃度變化(見圖3)。隨時間的延長，溶液中亞硝酸根離子的濃度越來越低直至無法檢測到亞硝酸根離子的存在。