師程程 陳浩發(fā)

（河北工程大學(xué)，河北邯鄲 056038）

1.設(shè)計(jì)過(guò)程

1.1 設(shè)計(jì)思路（見(jiàn)圖1）

圖1 設(shè)計(jì)思路

女貞子果實(shí)來(lái)源于路邊、公園的綠化景觀樹(shù)，其果實(shí)自生自滅無(wú)人采摘。菠菜是最常見(jiàn)的蔬菜，種植量大，價(jià)格便宜。女貞子果實(shí)中含有一定量的熊果酸，菠菜中含有豐富的三價(jià)鐵離子，本項(xiàng)目以水作溶劑提取兩者的有效成分，熊果酸的萜類(lèi)和羧酸結(jié)構(gòu)可以和人體代謝產(chǎn)物的異味物質(zhì)反應(yīng)生成無(wú)味無(wú)害的物質(zhì)，而菠菜中的草酸和三價(jià)鐵不僅可以吸收硫化氫、硫醇等有害有異味的氣體，也有增強(qiáng)熊果酸除異味的作用[1]，兩者的提取物按一定配比混合開(kāi)發(fā)出對(duì)人體無(wú)害、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且可以徹底消除衛(wèi)生間和下水道異味的除味劑產(chǎn)品。

1.2 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）該產(chǎn)品的原料特點(diǎn)：綠色環(huán)保[2]、廢物利用、來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜。并且對(duì)人體無(wú)害，對(duì)環(huán)境無(wú)害，符合綠色化學(xué)的理念。（2）依據(jù)異味物質(zhì)理化性質(zhì)從理化作用機(jī)制的角度徹底清除衛(wèi)生間和下水道的異味。（3）產(chǎn)品包裝可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化定量使用，隨著衛(wèi)生間的沖洗完成，不額外增加人工操作。

1.3 技術(shù)關(guān)鍵

（1）有異味空氣樣品的采集及其化學(xué)組成的成分和結(jié)構(gòu)的分析檢測(cè)。（2）女貞子果實(shí)和菠菜中有效成分的提取及分析檢測(cè)。（3）衛(wèi)生間和下水道異味清除劑的配方研制。

1.4 主要技術(shù)指標(biāo)

（1）衛(wèi)生間和下水道異味物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的確定。（2）女貞子果實(shí)和菠菜中有效成分組成的定性、定量分析結(jié)果。（3）開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品配方及其實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.新型綠色環(huán)保異味清除劑配方的研發(fā)（見(jiàn)圖2）

圖2 配方研發(fā)

3.產(chǎn)品分析

3.1 科學(xué)性分析

資料顯示衛(wèi)生間和下水道得異味來(lái)源于排泄物和有機(jī)質(zhì)微生物分解產(chǎn)生的糞臭素、吲哚、硫化氫、硫醇、氨氣和胺類(lèi)等物質(zhì)[3]，衛(wèi)生間下和水道長(zhǎng)時(shí)間的反味現(xiàn)象是由于糞臭素、吲哚、硫醇等有機(jī)物被微生物再次分解生成的硫化氫和氨氣。本產(chǎn)品通過(guò)實(shí)地空氣采樣和理論模擬兩種途徑，依據(jù)其所含官能團(tuán)特性，用物理化學(xué)手段進(jìn)行定性定量分析檢測(cè)異味物質(zhì)的組成成分和結(jié)構(gòu)。

資料顯示女貞子果實(shí)中含有一定量的熊果酸，菠菜中含有一定量的三價(jià)鐵和草酸，熊果酸和草酸的羧基可以和氨氣、胺類(lèi)和吲哚類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無(wú)色無(wú)味易溶于水的鹽類(lèi)物質(zhì)，而三價(jià)鐵的強(qiáng)氧化性可以將硫化氫和硫醇類(lèi)物質(zhì)氧化為無(wú)色無(wú)味的單質(zhì)硫和含二硫鍵類(lèi)的物質(zhì)。以水做提取劑，提取女貞子果和菠菜中的有效成分，按一定的比例進(jìn)行配比，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出除臭劑的最佳配方。

該產(chǎn)品以化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和化學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。具有極強(qiáng)的科學(xué)性。

3.2 先進(jìn)性分析

通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研、網(wǎng)上商城調(diào)研和大量資料的查閱，目前市售空氣清新劑和除臭劑產(chǎn)品包含了多種化學(xué)物質(zhì)，如丁烷、乳化劑、香料等，其作用機(jī)理是通過(guò)空氣清新劑散發(fā)出的香氣來(lái)掩蓋空氣中的異味物質(zhì)的氣味，而不能吸收或消除有異味的物質(zhì)，其缺點(diǎn)是增加了空氣中的化學(xué)物質(zhì)、不能從根本上消除異味。本產(chǎn)品用生活中常見(jiàn)的綠色環(huán)保材料女貞子果實(shí)和菠菜制得，原料綠色環(huán)保、變廢為寶，可以吸收有異味的氣體物質(zhì)，可以和產(chǎn)生有異味氣體的物質(zhì)反應(yīng)改變其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，并具有防菌滅菌防止其在管道內(nèi)短時(shí)間發(fā)生腐變的作用，從根本上消除衛(wèi)生間和下水道的異味[4]，具有較高的先進(jìn)水平。

4.產(chǎn)品檢測(cè)

將得到的浸出液分別做紫外光譜與紅外光譜（KBr壓片法），得到結(jié)果如圖3所示。

圖3 紫外光譜與紅外光譜圖像

5.結(jié)論與展望

從紫外光譜和紅外光譜的吸收峰來(lái)看，有關(guān)鍵化學(xué)物質(zhì)對(duì)應(yīng)的吸收峰，通過(guò)模擬除臭測(cè)試發(fā)現(xiàn)可以達(dá)到很好的去味效果，說(shuō)明新型綠色環(huán)保異味清除劑合成成功。