上转换材料复合二氧化钛光催化降解呕吐毒素及对小麦品质的影响研究

发布时间：2022-08-04 11:46

　　呕吐毒素,又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇（Deoxynivalenol,DON）是小麦赤霉病病原菌禾谷镰刀菌产生的代谢产物,被DON污染后的玉米、小麦等粮食作物会使品质下降、产量减少,造成严重的农业损失。DON的污染范围广、发生率高,严重威胁食品安全和人体健康,因此发展高效、环保的DON脱除技术对食品安全和农业经济具有重要意义。光催化技术属于一种高级氧化技术,这种技术由于反应条件温和、成本低且无废物处置问题等优点,在环境治理以及食品杀菌、保鲜中得到发展与应用。TiO₂由于化学性质稳定、毒性低且成本低等优点,成为最常用的光催化剂,但由于TiO₂禁带宽度较宽,因此不能有效利用太阳光发挥光催化作用。上转换纳米材料具有可将近红外光转化为紫外-可见光的特殊光学特性,将上转换纳米材料与纳米TiO₂复合制备成核壳型纳米材料,可以解决TiO₂禁带宽度较宽的缺陷,将纳米TiO₂的光响应范围扩展到近红外光区,从而提高光催化技术对DON的降解脱除效率。首先,利用高温热分解法合成包覆纳米TiO₂

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
缩略语表
1 绪论
    1.1 DON概述
        1.1.1 DON的理化性质
        1.1.2 DON毒性
        1.1.3 DON限量标准
    1.2 DON脱毒技术
        1.2.1 物理方法
        1.2.2 化学方法
        1.2.3 生物方法
    1.3 光催化技术
        1.3.1 TiO_2光催化剂
        1.3.2 光催化技术在食品中的应用
        1.3.3 TiO_2改性方法
        1.3.4 TiO_2安全性研究
    1.4 上转换材料
        1.4.1 上转换材料概述
        1.4.2 上转换材料安全性及应用
    1.5 本课题的立题意义及研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 实验材料与设备
        2.1.1 实验材料与主要试剂
        2.1.2 主要设备
    2.2 UCNP@TiO_2光催化降解呕吐毒素及产物分析
        2.2.1 UCNP@TiO_2材料的制备
        2.2.2 光催化降解DON实验
        2.2.3 复合催化剂初始浓度的优化
        2.2.4 反应体系pH的优化
        2.2.5 DON初始浓度选择
        2.2.6 UCNP@TiO_2材料稳定性实验
        2.2.7活性氧自由基捕获实验
        2.2.8 DON光催化降解产物分析及鉴定
    2.3 光催化技术对小麦中DON的脱除及对小麦品质的影响
        2.3.1 光催化降解小麦中DON
        2.3.2 料液比对小麦中DON降解效果的影响
        2.3.3 小麦基本理化指标的测定
        2.3.4 小麦氨基酸含量的测定
        2.3.5 小麦粉色度的测定
        2.3.6 小麦粉糊化特性的测定
        2.3.7 淀粉提取及微观结构观察
    2.4 UCNP@TiO_2对HepG2 细胞的毒性
        2.4.1 HepG2 细胞培养
        2.4.2 细胞形态观察
        2.4.3 CCK-8 试验
        2.4.4 细胞凋亡检测
        2.4.5 细胞内ROS水平测定
3 结果与讨论
    3.1 UCNP@TiO_2光催化降解呕吐毒素及产物分析
        3.1.1 UCNP@TiO_2复合材料光催化降解原理
        3.1.2 UCNP@TiO_2材料的表征
        3.1.3 光催化反应对DON的降解效果
        3.1.4 光催化剂初始浓度对降解DON的影响
        3.1.5 反应体系pH对 DON降解影响
        3.1.6 UCNP@TiO_2材料稳定性研究
        3.1.7 光催化降解DON的动力学研究
        3.1.8 自由基捕获试验
        3.1.9 不同方法降解DON的比较
        3.1.10 DON降解产物分析
    3.2 光催化技术对小麦中DON的脱除及对小麦品质的影响
        3.2.1 光催化技术对小麦中DON降解效果
        3.2.2 料液比对小麦中DON降解效果的影响
        3.2.3 光催化对小麦淀粉含量的影响
        3.2.4 光催化对小麦脂肪酸值的影响
        3.2.5 光催化对小麦蛋白质含量的影响
        3.2.6 光催化对小麦氨基酸含量的影响
        3.2.7 光催化对小麦湿面筋含量的影响
        3.2.8 光催化对小麦粉色度的影响
        3.2.9 光催化对小麦粉糊化特性的影响
        3.2.10 小麦淀粉的微观结构观察
    3.3 UCNP@TiO_2光催化剂的细胞毒性研究
        3.3.1 光催化剂残留量
        3.3.2 CCK-8 法测定UCNP@TiO_2对HepG2 细胞增殖活性的影响
        3.3.3 UCNP@TiO_2对HepG2 细胞形态的影响
        3.3.4 UCNP@TiO_2对细胞凋亡状况的影响
        3.3.5 UCNP@TiO_2对细胞活性氧的影响
主要结论与展望
    主要结论
    展望
致谢
参考文献
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]霉菌毒素污染,饲料安全的“重灾区”[J]. 霍艳军.  饲料与畜牧. 2016(07)
[2]脱氧雪腐镰刀菌烯醇的毒性及生物脱毒研究进展[J]. 张晓莉,孙伟,张红印,杨其亚.  食品科学. 2016(17)
[3]不同储藏条件下大米RVA糊化特性变化的研究[J]. 李亚军,钱锋,毛尔华,陈义保,陈新峰,白洁,曾庆帅.  食品科技. 2016(03)
[4]纳米二氧化钛食品安全性研究进展[J]. 陈章健,王云,贾光.  卫生研究. 2015(06)
[5]紫外光辐照对脱氧雪腐镰刀菌烯醇和T-2毒素的去除作用[J]. 邹忠义,黄斐,李洪军.  食品科学. 2015(19)
[6]我国现行食品与饲料中真菌毒素限量及检测标准概述[J]. 刘萤,王珮玥,刘雪平,王金花,梁娜娜,韩深.  中国酿造. 2014(07)
[7]电子束辐照对小麦营养品质和面团流变学特性的影响[J]. 陈云堂,李湘,范家霖,郭东权,商飞飞,吕晓华,张建伟,杨保安.  食品科学. 2013(11)
[8]实验制粉去除小麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）的研究[J]. 陈飞,刘阳,邢福国.  食品科学. 2013(11)
[9]脱氧雪腐镰刀菌烯醇的细胞毒性作用[J]. 武慧慧,于爱莲.  泰山医学院学报. 2012(04)
[10]脱氧雪腐镰刀菌烯醇致幼鼠成年鼠骨及关节软骨损伤差异的实验研究[J]. 李群伟,李金平,侯海峰,丁国永,李亚鲁,高慧英,张秋玲.  中国预防医学杂志. 2011(10)

博士论文
[1]基于上转换荧光纳米探针的高灵敏微生物毒素检测方法研究[D]. 吴世嘉.江南大学 2013

硕士论文
[1]UV-B辐射增强对小麦生长发育及产量品质影响的研究[D]. 沈薇薇.安徽农业大学 2010



本文编号：3669480