[发明专利]一种固定二氧化碳合成多肽的方法

说明书

本发明属于温室气体二氧化碳减排与资源化利用技术领域，涉及一种固定二氧化碳合成多肽的方法，包括在亚硫酸盐与铵盐或者硫酸盐与铵盐的水溶液中，抽真空通入二氧化碳，反应获得多肽。反应条件温和，合成的多肽是一种有机物，浓度最高可达88.9μg/ml，可用于生物医药领域。该方法绿色环保，成本低廉，可实现多种形式二氧化碳的持续有效吸收再利用，为缓解二氧化碳带来的全球变暖问题提供技术支持。

技术领域

本发明属于温室气体二氧化碳减排与资源化利用技术领域，特别涉及一种固定二氧化碳合成多肽的方法。

背景技术

二氧化碳是大气中主要的温室气体成分，当其含量超标时会产生一系列的环境问题。人为原因带来的二氧化碳大规模排放，已经给人类社会可持续发展和地球的生态平衡带来很严重的负面影响。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)报告，到2100年大气中二氧化碳的含量可能会高达1.12ug/ml，将导致全球平均气温上升约1.9℃，平均海平面约上涨38cm，为了缓和并最终解决这些生态问题，减少二氧化碳的排放量要作为人类关注点的重中之重。“碳减排”可分为源头减排、高效节能、碳捕集与固定等。其中，二氧化碳捕集与固定被认为有非常大的潜力，受到国内外研究者的广泛关注。

二氧化碳捕集技术分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧技术，燃烧后捕集又分为吸附法、吸收法、膜分离法，均能进行二氧化碳捕获与固定。吸收法适用于二氧化碳分压较高的烟气，运行成本较高，吸附法能耗小、无腐蚀、操作简单、易实现自动化控制，但是吸附量很小，膜分离法能耗低、无污染、操作简单，但是膜易破损杂质要求高，这些方法的缺点一定程度上都限制了其在工业上的应用。

发明内容

本发明提供一种固定二氧化碳的方法，在富含二氧化碳的温和水热反应条件下，通过亚硫酸盐/硫酸盐、铵盐合成多肽。

本发明提供的合成多肽方法，包括以下步骤：在亚硫酸盐与铵盐或者硫酸盐与铵盐的水溶液中，抽真空通入二氧化碳，反应获得多肽。

在含二氧化碳的温和水热环境中，亚硫酸盐/硫酸盐还原耦合厌氧氨氧化反应生成硫氢根(HS^-)，同水体中的CO₂反应生成甲酸，甲酸与铵根离子(NH₄⁺)反应生成甲酸铵，产生的甲酸铵可在水热环境下形成甲酰胺，还原胺化反应生成氨基酸，随后聚合成多肽。用高效液相检测合成的多肽浓度，质谱检测合成多肽的种类。反应方程式如下：

HCOONH+NH₃→HCOONH₄

HCOONH₄→HCONH₂+H₂O

进一步地，亚硫酸盐为亚硫酸钠(Na₂SO₃)、亚硫酸钾(K₂SO₃)，所述硫酸盐为硫酸钠(Na₂SO₄)、硫酸钾(K₂SO₄)、硫酸镁(MgSO₄)，所述铵盐为氯化铵(NH₄Cl)、溴化铵(NH₄Br)、碳酸铵((NH₄)₂CO₃)、磷酸铵((NH₄)₃PO₄)。

进一步地，亚硫酸根离子的浓度为230～250μg/ml，硫酸根离子的浓度为280～300μg/ml。

进一步地，当亚硫酸根存在时，铵根离子浓度为100～110μg/ml，当硫酸根存在时，铵根离子浓度为140～150μg/ml。