[发明专利]从油脂中脱除多环芳烃的方法

说明书

本发明涉及一种从油脂中脱除多环芳烃的方法，包括使所述油脂与离子液体接触的步骤，其中所述离子液体包含一种或多种选自如下的离子液体：阴离子为烷基苯磺酸根的离子液体、阳离子为1‑丁基‑3‑甲基苯并咪唑鎓离子的离子液体或它们的任意组合。本发明方法操作简单，多环芳烃脱除率高，并且能够减少有机溶剂对环境的污染以及对人员健康的损害等。

技术领域

本发明涉及一种油脂加工方法，具体涉及一种从油脂中脱除多环芳烃的方法。

背景技术

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，PAHs）一般指含有2个及2个以上以稠环形式相连的苯环的一类化合物。4个或少于4个苯环的属轻质多环芳烃，4个环及以上的为重质多环芳烃。多环芳烃是最早发现且数量最多的致癌物，目前已发现已超过400种致癌性的多环芳烃及其衍生物。动物实验已经证明，多环芳烃具有致癌性，致畸性，基因毒性和生物积累性，会侵害中枢神经，干扰内分泌系统，破坏肝脏修复能力和DNA的正常合成，母体过多接触会导致新生儿患白血病的几率大大增加，成年人大量长期接触会引起职业皮肤癌和肺癌等职业病。

多环芳烃大多不溶于水，易溶于苯类芳香性溶剂，微溶于其他溶剂中，这一性质使得多环芳烃类物质很容易聚集在油脂中。植物油本身很少含有多环芳烃，但在油料生长环节中，大气，水质和土壤的污染会使得多环芳烃通过根皮层和叶片被作物吸收。在油脂的加工过程中，热加工处理、加工助剂、以及包装材料的接触等因素也会导致油脂中多环芳烃含量的大幅增加。美国环保局（USEPA）根据多环芳烃的毒性和环境分布普遍性以及人群暴露和健康风险程度，规定了16种多环芳烃为优先控制污染物。欧盟条例No 835/2011将食用油中的苯并(a)芘（BaP）限定为不得超过2μg/kg，苯并(a)芘、苯并(a)蒽、䓛与苯并(b)荧蒽（PAH4）4种多环芳烃的总量≤10μg/kg。我国食用植物油卫生标准GB2716-2005限定食用油中BaP不得超过10μg/kg。

目前针对油脂中多环芳烃的结构及性质特点与油脂精炼工艺结合发展出的脱除方法有物理吸附法、碱炼法、水蒸汽蒸馏法等等。

由于多环芳烃与油脂的极性差异，目前也有一些研究探索了液-液萃取法来分离油脂与多环芳烃：用环己烷或正己烷溶解油脂，混合溶液（二甲酰胺水溶液，环丁砜水溶液，咖啡因-甲酸溶液等）做萃取剂。也有研究使用液液分配法先用正庚烷溶解植物油，再用二甲基亚砜萃取其中的多环芳烃从而分离，然后在二甲基亚砜相中加入水来改变多环芳烃在两相中的分配系数后将多环芳烃反萃到环己烷中。该方法需要大量有机溶剂的参与且需多次液液分配，操作复杂耗时。

离子液体（ionic liquid）即在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的、在结构上属于盐类的物质，又称为室温离子液体（room temperature ionic liquid）、室温熔融盐（room temperature molten salts）等。组成室温离子液体的常见阳离子有：1,3-二烷基咪唑鎓、N-烷基吡啶鎓、季铵和季磷阳离子等；阴离子主要有：PF₆^-、BF₄^-、Cl^-、Cl/AlCl₃^-、NO₃^-、(CF₃SO₂)N^-、CF₃SO₃^-等。与常见易挥发有机溶剂相比，离子液体完全由阴、阳离子组成，它具有诸多特点：（1）它的蒸气压可忽略不计，即不挥发；（2）流动性范围广（-96-300℃范围内为液态），具有热稳定性；（3）可供选择的阴离子和阳离子的范围较宽。据估计，若包含二元和三元混合物，则目前大约有一万亿种离子液体（10¹⁸），而常规有机溶剂只有约300个。离子液体作为一种具有革命性的新型绿色溶剂，在分离、催化、电化学、有机合成等领域都有广泛的应用前景。