本發(fā)明涉及多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠應(yīng)用于吸附水中的梔子黃分子，屬于廢水處理和材料合成領(lǐng)域。技術(shù)背景梔子黃是從梔子果實(shí)中提取的天然色素，廣泛應(yīng)用于食品和衣物的染色。梔子黃具有較好的水溶性且溶液呈橙黃色，常伴隨著水一起排放至江河中，水質(zhì)的顏色是水質(zhì)污染最明顯的鑒定指標(biāo),不經(jīng)處理直接排放有顏色的水，不僅影響大自然的美觀，而且大量有顏色的水體阻礙了水中的光合作用，導(dǎo)致水質(zhì)的污染。另外，梔子黃中含有京尼平，該物質(zhì)被證明具有基因毒性。目前，一些吸附劑已經(jīng)運(yùn)用到染料廢水處理中，比如：氧化碳納米管、石墨烯氧化物、生物質(zhì)材料、黏土及其改性物質(zhì)、活性炭和天然多糖改性材料?；谔烊欢嗵堑母男晕絼┯捎谄鋪碓簇S富、價(jià)格低廉、無污染和良好的生物降解性已經(jīng)被廣泛使用，天然多糖中含有大量的活性基團(tuán)如氨基、羥基和羧基，有利于與染料分子發(fā)生分子間作用力，從而達(dá)到去除的目的。淀粉由于其成本低和來源廣被認(rèn)為是最有前途的天然多糖之一，淀粉分子中存在眾多羥基，可進(jìn)行多種修飾，但是，天然的、非改性的淀粉幾乎沒有工業(yè)實(shí)用性。因此，有必要根據(jù)淀粉的結(jié)構(gòu)及其理化性質(zhì)對(duì)其進(jìn)行修飾處理，使之能符合應(yīng)用的要求。淀粉分子內(nèi)含有較強(qiáng)的氫鍵，本發(fā)明將硫代蘋果酸作為小分子摻雜在淀粉的鏈之間，破壞了淀粉分子內(nèi)的氫鍵，首次合成了一種多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠，并將其應(yīng)用到吸附水中的梔子黃分子中。這種廉價(jià)又環(huán)保的綠色材料在染料廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是在于提供一種多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠的制備以及其對(duì)水中梔子黃的吸附，且具有較好的吸附效果。本發(fā)明所述多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠應(yīng)用于吸附水中的梔子黃分子，包括以下步驟：a、制備多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠：稱取一定量的硫代蘋果酸溶解于超純水中，然后向其中加入馬鈴薯淀粉，加熱攪拌。得到凝膠化的淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合物。冷凍干燥，得到多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠；b、對(duì)梔子黃的吸附：配制一定濃度的梔子黃溶液，移取適量梔子黃溶液置于燒杯中，將步驟a中制得的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠吸附水中的梔子黃，同時(shí)使用紫外可見分光光度計(jì)檢測(cè)吸附后梔子黃溶液的特征吸收峰強(qiáng)度，當(dāng)梔子黃的特征吸收峰強(qiáng)度保持不變時(shí)，即多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠吸附梔子黃達(dá)到平衡。進(jìn)一步，步驟a中硫代蘋果酸的質(zhì)量為4～6g。進(jìn)一步，步驟a中超純水的體積為80～120mL。進(jìn)一步，步驟a中馬鈴薯淀粉的質(zhì)量為4～6g。進(jìn)一步，步驟a中加熱溫度為80～100℃。進(jìn)一步，步驟a中攪拌時(shí)間為20～50min。進(jìn)一步，步驟b中梔子黃的濃度為100～400mg/L。進(jìn)一步，步驟b中梔子黃的特征吸收峰為442nm。本發(fā)明的有益效果是：多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠的制備方法簡(jiǎn)便易行、無污染、成本低廉且具有優(yōu)良的生物降解性，該復(fù)合材料對(duì)梔子黃分子的吸附效率高、操作簡(jiǎn)便。附圖說明下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1為實(shí)施例一中制備的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡圖。圖2為實(shí)施例二中梔子黃濃度與紫外吸光強(qiáng)度的關(guān)系曲線圖。圖3為實(shí)施例三中吸附時(shí)間對(duì)梔子黃平衡吸附量的影響。圖4為實(shí)施例四中梔子黃初始濃度對(duì)梔子黃平衡吸附量的影響。圖5分別為對(duì)比例一、二、三中硫代蘋果酸、馬鈴薯淀粉和淀粉干凝膠以及實(shí)施例一中的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠對(duì)水中梔子黃吸附性能對(duì)比圖；a:硫代蘋果酸，b:馬鈴薯淀粉，c:淀粉干凝膠，d:多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠。具體實(shí)施方式現(xiàn)在結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，以下實(shí)施例旨在說明本發(fā)明而不是對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步限定。在本發(fā)明詳細(xì)敘述和實(shí)施例子中所示的梔子黃的平衡吸附量是按下述方法測(cè)定的：qe＝V(C0–Ce)/W，式中，C0為梔子黃的初始濃度(mg/L)，Ce為吸附后梔子黃的濃度(mg/L)，qe為平衡吸附量(mg/g)，V為梔子黃溶液的體積(L)，W為吸附劑投加量(g)。實(shí)施例一：制備多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠包括以下步驟：稱取5g硫代蘋果酸溶解在100mL的超純水中，然后向其中加入5g馬鈴薯淀粉，在90℃下攪拌30min。得到凝膠化的淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合物。冷凍干燥48h，得到多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠。通過氫鍵自組裝制備所得到的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠具有良好的形貌，可從附圖1看出其蓬松多孔的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例二：將梔子黃溶液稀釋成不同濃度(15mg/L、30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/L、150mg/L、180mg/L)，并在442nm處測(cè)定其吸光強(qiáng)度，以吸光強(qiáng)度y對(duì)濃度x作圖(附圖2)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線求得回歸方程?；貧w方程的相關(guān)系數(shù)顯示，在所測(cè)定的濃度范圍內(nèi)，梔子黃的濃度與吸光強(qiáng)度之間有良好的線性關(guān)系。因此，可以用紫外分光光度計(jì)測(cè)定吸附后梔子黃的吸光強(qiáng)度，然后把吸光強(qiáng)度代入標(biāo)準(zhǔn)曲線方程計(jì)算出吸附后的梔子黃的濃度。實(shí)施例三：稱取0.2g實(shí)施例一制得的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠加入100mL300mg/L的梔子黃溶液中，在25℃、100rpm下吸附1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h后，在10000rpm條件下離心15min，取上層清液，在442nm處記錄其紫外吸收強(qiáng)度并計(jì)算其平衡吸附量。如附圖3所示，在吸附開始的2h內(nèi)，多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠對(duì)梔子黃的吸附量達(dá)到52mg/g，占吸附總量的72.2％。2h之后對(duì)梔子黃的吸附變得緩慢，在10h時(shí)達(dá)到吸附平衡，平衡吸附量為72mg/g。實(shí)施例四：取0.2g實(shí)施例一制得的多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠加入100mL濃度分別為100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L、300mg/L、400mg/L的梔子黃溶液中，在25℃、100rpm下吸附10h后，測(cè)定并計(jì)算多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠對(duì)梔子黃的吸附量。如附圖4所示，隨著梔子黃濃度的增加，多孔淀粉/硫代蘋果酸復(fù)合干凝膠對(duì)梔子黃的吸附量增大，當(dāng)初始濃度上升到300mg/L時(shí)，吸附量達(dá)到72mg/g。對(duì)比例一：硫代蘋果酸對(duì)水中梔子黃的吸附。稱取0.2g硫代蘋果酸加入100mL300mg/L的梔子黃溶液中，在25℃、100rpm下吸附1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h后，在10000rpm條件下離心15min，取上層清液，在442nm處記錄其紫外吸收強(qiáng)度并計(jì)算其平衡吸附量。如附圖5所示，在10h時(shí)硫代蘋果酸對(duì)梔子黃的吸附達(dá)到平衡，平衡吸附量為6.4mg/g。對(duì)比例二：馬鈴薯淀粉對(duì)水中梔子黃的吸附。稱取0.2g馬鈴薯淀粉加入100mL300mg/L的梔子黃溶液中，在25℃、100rpm下吸附1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h后，在10000rpm條件下離心15min，取上層清液，在442nm處記錄其紫外吸收強(qiáng)度并計(jì)算其平衡吸附量。如附圖5所示，在10h時(shí)馬鈴薯淀粉對(duì)梔子黃的吸附達(dá)到平衡，平衡吸附量為9.6mg/g。對(duì)比例三：淀粉干凝膠對(duì)水中梔子黃的吸附。稱取0.2g淀粉干凝膠加入100mL300mg/L的梔子黃溶液中，在25℃、100rpm下吸附1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h、11h后，在10000rpm條件下離心15min，取上層清液，在442nm處記錄其紫外吸收強(qiáng)度并計(jì)算其平衡吸附量。如附圖5所示，在10h時(shí)馬鈴薯淀粉對(duì)梔子黃的吸附達(dá)到平衡，平衡吸附量為19.2mg/g。