技术领域
本发明涉及蔬菜残留有机物处理技术领域，特别是一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法。
背景技术
多环芳烃是最早发现且为数最多的一类化学致癌物，目前已对2000多种化合物做了实验，发现有致癌作用的达500多种，其中200多种为多环芳烃及其衍生物。有的学者认为，具有致癌性的多环芳烃都含有菲环的结构，可视为菲的衍生物，它们显著的特点在于菲的9，10双键，此键具有高电子密度，似乎有关多环芳烃的致癌性均与此键有关。
多环芳烃在植物体内的积累和迁移与植物生长的土壤中多环芳烃的含量、植物的品种有关；同一植物不同部位的多环芳烃含量也不同。一般来讲，植物地上部分多环芳烃含量高于地下部分；阔叶植物的多环芳烃含量比窄叶植物高。
多环芳烃在环境中的存在虽然是微量的，但其不断地生成、迁移、转化和降解，并通过呼吸道、皮肤、消化道进入人体，极大地威胁着人类的健康。多环芳烃的危害主要表现在它们的化学致癌作用、光致毒效应以及对微生物生长的抑制作用。
一些研究者从多环芳烃自身的理化性质出发研究了它们在水中的溶解度、辛醇—水分配系数和它们在土壤中的分配系数之间的关系，得出多介质体系中存在竞争和物质间的相互作用，且与浓度有关的吸附热。有机污染物在橡胶态上的吸附类似于线性分配，是快速吸附过程，吸附等温线呈线性；而在玻璃态部分的吸附则表现非线形，且存在着竞争吸附，这是一个较为缓慢的过程，用Langmuir等温吸附曲线表示。
目前，有 6 种多环芳烃被世界卫生组织(WHO)癌预防委员会认定为环境总多环芳烃的代表物，其中包括苯并(k)荧蒽。苯并(k)荧蒽的分子量为252，熔点为217℃，水溶解度（25℃）为4.3×10-5mmHg，辛醇-水分配系数（Kow）为5.0×10-7。苯并(k)荧蒽的水溶性和蒸气压低，辛水分配系数高，所以单纯水洗很难有效降低蔬菜中苯并(k)荧蒽的含量。目前通常采用加入有机相和金属离子，两者共同作用可以使其蔬菜中析出并溶解到有机液相中，最终达到净化的作用；但该方法在降低该物质时会引入毒性更强的物质或者是降低苯并(k)荧蒽的作用不明显，因此，研究用一些可食用的物质降低蔬菜中的苯并(k)荧蒽的含量是非常有必要的。
发明内容
本发明提供了一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，通过可食用的米酒、盐等物质混合配制的净化液进行浸泡，能实现有效降低苯并(k)荧蒽的目的，且降低速度快，也不会引入毒性物质。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.8~1.5%、盐0.2~0.5%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5~8倍重量的净化液浸泡15~20min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
优选的，步骤S1中，所述净化液包括以下重量百分比的组分：米酒0.89%、盐0.35%、余量为水。
本发明还提供了一种优选的净化液配方，步骤S1中，所述净化液还包括以下重量百分比的组分：荔枝壳0.5~1.5%、甘蔗渣0.5~1.5%。
更优选的，步骤S1中，所述净化液包括以下重量百分比的组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水。
优选的，所述荔枝壳经过预处理：（1）荔枝壳加入5~7倍重量份的乙醇浸泡5~8h，取出洗净；（2）经步骤（1）处理后的荔枝壳放入pH为8~9的碱性水溶液中浸泡5~8h，取出洗净；（3）步骤（2）处理后的荔枝壳置于密封的汽爆装置中；汽爆装置于10~25min 内升压至 1.2~1.5Mpa，保压10~120s 后瞬间降压，取出，晾干，得预处理后的荔枝壳。
优选的，步骤S2中，浸泡时还采用风扇或吹风机推动净化液的流动。
优选的，所述步骤S2中，浸泡时采用增氧装置对净化液进行增氧。
优选的，所述米酒为36度。
本发明通过米酒和盐的混合作用，增加了苯并(k)荧蒽在水中的溶解度，促进苯并(k)荧蒽的溶出，净化效果较好。
本发明还进一步引入了具有吸附苯并(k)荧蒽功能的甘蔗渣和荔枝壳，通过对苯并(k)荧蒽进行吸附，进一步加速苯并(k)荧蒽的溶出，使净化效果更好。
本发明更进一步对荔枝壳进行预处理，通过增大荔枝壳的孔隙，及进行相应的破壁处理，使荔枝壳对苯并(k)荧蒽的吸附能力更强，苯并(k)荧蒽的降低速率更快。
另外，在浸泡的过程中，本发明还通过增氧装置或是加快净化液流动来增加净化液中的氧含量，可有效提高苯并(k)荧蒽的溶出效率。
综上可见，本发明具有较好的降低苯并(k)荧蒽的效果，在降低苯并(k)荧蒽的同时也可以降低菜心中其他残留农药，且所采用的材料均为可食用的物质，不会引入毒性物质，安全环保，为提高菜心的安全性提供了技术保证。
附图说明
图1是16种多环芳烃混合标准样品色谱图。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
本实施例选取的菜心种植于广西大学实验基地大棚中，采用泡沫箱进行种植，人工浇灌方式进行水肥灌溉。
采样的菜心种植于同一泡沫箱内，将菜心分别采用以下实施例1~9的方式进行处理，同时采用等量的清水浸泡作为对照，其他条件完全相同。
实施例1
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例2
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.8%、盐0.2%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例3
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例4
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.8%、盐0.2%、荔枝壳1.5%、甘蔗渣1.5%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例5
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒1.5%、盐0.5%、荔枝壳0.5%、甘蔗渣0.5%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例6
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
荔枝壳经过预处理：（1）荔枝壳加入6倍重量份的乙醇浸泡7h，取出洗净；（2）经步骤（1）处理后的荔枝壳放入pH为8~9的碱性水溶液中浸泡5~8h，取出洗净；（3）步骤（2）处理后的荔枝壳置于密封的汽爆装置中；汽爆装置于15min 内升压至 1.3Mpa，保压100s 后瞬间降压，取出，晾干，得预处理后的荔枝壳。
实施例7
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡时采用风扇推动净化液的流动，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例8
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡时采用增氧装置对净化液进行增氧，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
实施例9
一种有效降低菜心中苯并(k)荧蒽的方法，包括以下步骤：
S1.配置净化液，净化液按重量百分比计包括以下组分：米酒0.89%、盐0.35%、荔枝壳0.8%、甘蔗渣0.8%、余量为水；
S2.称取菜心，放入5.8倍重量的净化液浸泡15min，浸泡时采用风扇推动净化液的流动，浸泡完成后将菜心取出，晾干或吹干。
荔枝壳经过预处理：（1）荔枝壳加入6倍重量份的乙醇浸泡7h，取出洗净；（2）经步骤（1）处理后的荔枝壳放入pH为8~9的碱性水溶液中浸泡5~8h，取出洗净；（3）步骤（2）处理后的荔枝壳置于密封的汽爆装置中；汽爆装置于15min 内升压至 1.3Mpa，保压100s 后瞬间降压，取出，晾干，得预处理后的荔枝壳。
按照上述实施例1~9的方式处理完成后的菜心，进行苯并（k）荧蒽的提取和检测：
（一）提取：称取1 g样品于50 ml离心管中，加入5 g无水硫酸钠，再加入45 ml二氯甲烷，于超声波中萃取30 min，5000 r/min离心，上清液于旋转蒸发仪上蒸发至干，再用正己烷溶解后得提取液待净化。
（二）净化：将提取液转移到125 ml的分液漏斗中，（按V提取液：V60%浓硫酸=1:10）加入硫酸，震荡5 min后加入30 ml2%的无水硫酸钠，混匀后静置至分层后弃去下层水相，用超纯水洗涤至中性，过无水硫酸钠柱，滤液3 ml，经弗罗里硅土小柱净化，用12 ml洗脱液（二氯甲烷：正己烷=2:8）洗脱，收集洗脱液，用旋转蒸发仪蒸发至干，再用1.5 ml乙腈溶解，过0.22 nm的有机滤膜，收集于棕色的PE管中待HLCP/LIV检测。
（三）检测：高效液相色谱仪色谱条件：进样量15.0 ul，柱温30.0℃，检测波长254 nm，梯度洗脱程序见表1，采用外标法定量。
表1 高效液相色谱梯度洗脱时间表
Table 1 Gradient elution schedule of HPLC时间 Time / min流量 Rate of flow/ ml·min-1已腈比例Percentage of acetonitrile / %水比例 Percentage of water / %00.972281618020171.59010281.51000331.51000
先配置16种多环芳烃混合标准样品按照同样的色谱条件获得标准曲线，所得16种PAHs混合标准样品色谱图见图1。苯并（k）荧蒽的保留时间为21.521。
根据获得的标准曲线计算实施例1~9的方式处理完成后的菜心及对照组的菜心中苯并（k）荧蒽的含量。
表2 高效液相色谱检测菜心中苯并（k）荧蒽含量组别苯并（k）荧蒽含量（微克/升）不处理217.794清水144.122实施例150.756实施例252.632实施例325.659实施例428.245实施例526.185实施例619.756实施例722.582实施例822.103实施例917.582
结果分析：目前，有 6 种多环芳烃被世界卫生组织(WHO)癌预防委员会认定为环境总多环芳烃的代表物,其中包括苯并(k)荧蒽。在未经过净化处理的菜心中检测到的苯并[ｋ]荧蒽含量高，该物质可在植物中积累并通过食物链进入人体中，使人体发生癌变。如果把未经过处理菜心中检测到的苯并(k)荧蒽含量定为100%，那么本发明中用自制的净化液对菜心进行处理后最高可将苯并(k)荧蒽降低91.93%，而清水处理只能使苯并(k)荧蒽含量降低33.83%。净化液处理的菜心中苯并(k)荧蒽含量比清水的少了58.1个百分点，效果远远比清水的要好。