師程程 陳浩發(fā)

（河北工程大學，河北邯鄲 056038）

1.設計過程

1.1 設計思路（見圖1）

圖1 設計思路

女貞子果實來源于路邊、公園的綠化景觀樹，其果實自生自滅無人采摘。菠菜是最常見的蔬菜，種植量大，價格便宜。女貞子果實中含有一定量的熊果酸，菠菜中含有豐富的三價鐵離子，本項目以水作溶劑提取兩者的有效成分，熊果酸的萜類和羧酸結構可以和人體代謝產物的異味物質反應生成無味無害的物質，而菠菜中的草酸和三價鐵不僅可以吸收硫化氫、硫醇等有害有異味的氣體，也有增強熊果酸除異味的作用[1]，兩者的提取物按一定配比混合開發(fā)出對人體無害、對環(huán)境無污染，且可以徹底消除衛(wèi)生間和下水道異味的除味劑產品。

1.2 創(chuàng)新點

（1）該產品的原料特點：綠色環(huán)保[2]、廢物利用、來源廣泛、價格便宜。并且對人體無害，對環(huán)境無害，符合綠色化學的理念。（2）依據異味物質理化性質從理化作用機制的角度徹底清除衛(wèi)生間和下水道的異味。（3）產品包裝可實現自動化定量使用，隨著衛(wèi)生間的沖洗完成，不額外增加人工操作。

1.3 技術關鍵

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

1.4 主要技術指標

（1）衛(wèi)生間和下水道異味物質的組成和結構的確定。（2）女貞子果實和菠菜中有效成分組成的定性、定量分析結果。（3）開發(fā)出新產品配方及其實驗結果。

2.新型綠色環(huán)保異味清除劑配方的研發(fā)（見圖2）

圖2 配方研發(fā)

3.產品分析

3.1 科學性分析

資料顯示衛(wèi)生間和下水道得異味來源于排泄物和有機質微生物分解產生的糞臭素、吲哚、硫化氫、硫醇、氨氣和胺類等物質[3]，衛(wèi)生間下和水道長時間的反味現象是由于糞臭素、吲哚、硫醇等有機物被微生物再次分解生成的硫化氫和氨氣。本產品通過實地空氣采樣和理論模擬兩種途徑，依據其所含官能團特性，用物理化學手段進行定性定量分析檢測異味物質的組成成分和結構。

資料顯示女貞子果實中含有一定量的熊果酸，菠菜中含有一定量的三價鐵和草酸，熊果酸和草酸的羧基可以和氨氣、胺類和吲哚類物質反應轉化成無色無味易溶于水的鹽類物質，而三價鐵的強氧化性可以將硫化氫和硫醇類物質氧化為無色無味的單質硫和含二硫鍵類的物質。以水做提取劑，提取女貞子果和菠菜中的有效成分，按一定的比例進行配比，通過實驗得出除臭劑的最佳配方。

該產品以化學實驗原理和化學理論為基礎，通過大量的實驗驗證。具有極強的科學性。

3.2 先進性分析

通過市場調研、網上商城調研和大量資料的查閱，目前市售空氣清新劑和除臭劑產品包含了多種化學物質，如丁烷、乳化劑、香料等，其作用機理是通過空氣清新劑散發(fā)出的香氣來掩蓋空氣中的異味物質的氣味，而不能吸收或消除有異味的物質，其缺點是增加了空氣中的化學物質、不能從根本上消除異味。本產品用生活中常見的綠色環(huán)保材料女貞子果實和菠菜制得，原料綠色環(huán)保、變廢為寶，可以吸收有異味的氣體物質，可以和產生有異味氣體的物質反應改變其結構和性質，并具有防菌滅菌防止其在管道內短時間發(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]，具有較高的先進水平。

4.產品檢測

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

圖3 紫外光譜與紅外光譜圖像

5.結論與展望

從紫外光譜和紅外光譜的吸收峰來看，有關鍵化學物質對應的吸收峰，通過模擬除臭測試發(fā)現可以達到很好的去味效果，說明新型綠色環(huán)保異味清除劑合成成功。