天然無毒柚子皮洗潔精制備工藝研究

任秀娥　陳逸帆　葉靜戀　王立英　金杭艷

[摘 要]文章利用濕柚子皮和干柚子皮為原料，研究不同提取方法工藝對柚子皮中的檸檬烯含量的影響，并通過氣相色譜儀對不同提取方法下柚子皮提取液中的檸檬烯含量進行分析與測定，比較得知最佳提取工藝；利用檸檬烯提取液和其他原料制得天然無毒柚子皮洗潔精，與市售的洗潔精進行對比，對其去污能力進行研究，同時利用正交實驗探索最佳配方配比，最終制得去污能力強，天然無毒柚子皮洗潔精。實驗結果表明，添加了柚子皮提取油精植物型洗潔精較市售的洗潔精去污能力大大提升。

[關鍵詞]柚子皮；檸檬烯；氣相色譜儀；洗潔精；正交實驗

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.36.075

柚子屬于蕓香科植物，大多在11月采摘。柚子多見于南方，以福建漳州、廈門所產柚子最為著名。其果實鮮食甘酸可口，沁人心脾，令人贊不絕口；其果皮、柚花皆可入藥，有“天然水果罐頭”之稱。其中柚子皮具有食用、驅除異味、防蚊蟲等功效。柚子皮中含有豐富的檸檬烯，是廣泛存在于自然界的天然植物中的單環單萜，其具有很強的去污能力。在徐慧等的《柚子皮精油提取分離方法以及成分分析》一文中指出柚子皮精油中含有62.43%D-檸檬烯。本文研究幾種不同工藝提取柚子皮中的檸檬烯優劣，同時利用天然椰子皮起泡劑和綠色環保的表面活性劑烷基多糖苷（APG）進行制備天然無毒柚子皮洗潔精。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

天津市富宇精細化工有限公司：無水乙醇、烷基酚聚氧乙烯醚（OP-10）、三乙醇胺苯甲酸鈉、乙二胺四乙酸、氯化鈉等均為分析純；山東臨沂魯南化工城：檸檬烯、烷基多糖苷（APG）、椰子油起泡劑等均為分析純。柚子、混合油、小麥粉、全脂奶粉、雞蛋均為市售。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同材料和工藝方法提取測定檸檬烯

（1）設計實驗方法方案。柚子皮的處理主要有兩種方法：濕法處理和干法處理。對于檸檬烯提取的方法，我們對比驗證了水提取法和乙醇提取法不同溶劑，以及在方法上索氏提取和蒸餾及生物提取發酵的好壞，從這兩個方面進行探究不同工藝方法柚子皮中的檸檬烯提取，確定7種提取方法。

（2）氣相色譜儀測定檸檬烯含量。利用氣相色譜儀檢測7種提取方法下檸檬烯提取液中檸檬烯的含量，其中氣相色譜儀的設定參數如下：

儀器：島津GC-2014CF氣相色譜儀。

色譜條件：色譜柱——Prx-1毛細管柱；柱溫——程序升溫：65℃初始溫度（保持1min），以2℃每min升到100℃（保持1min），以50℃每min升到250℃（保持5min）；檢測器——氫火焰離子檢測器FID；進樣溫度——250℃；檢測溫度——280℃；氮氣——0.8ml/min；分流比為40∶1；進樣1μL。

1.2.2 天然植物型洗潔精制備

燒杯中加入80g蒸餾柚子皮水提取液水浴加熱至60℃ 左右，慢慢加入10g烷基多糖苷（APG），10g椰子油起泡劑和2g 烷基酚聚氧乙烯醚（op-10），并不斷攪拌至全部溶解，此時水溫要控制在60℃，保持溫度60℃，攪拌至全部溶解為止。降溫至40℃以下，加入4g三乙醇胺，2g苯甲酸鈉，1.5g氯化鈉，0.1g乙二胺四乙酸（EDTA），攪拌均勻；測定溶液的pH，用硫酸調節pH至10，加入食鹽調節到所需黏度。調節之前把產品冷卻到室溫或測黏度時的溫度。調節后即為成品。

1.2.3 去污實驗

（1）污垢的制備：將15g混合油置于燒杯中加熱到50℃～60℃，并倒進攪拌混合均勻的15g小麥粉和7.5g全脂奶粉中進行攪拌，再將30g新鮮雞蛋液加入燒杯中攪拌均勻，最后分數次將32.5g水加入燒杯中攪拌成細膩的100g人工污垢，作涂污使用。

（2）污片制備：用玻璃棒將上述制備的人工污垢均勻涂抹在載玻片表面，厚度保持2cm即可，放置一天一夜。

（3）洗滌過程：分別將已經制備稱量好的污片放入燒杯中，浸泡15分鐘，然后取出，然后放置一天一夜。

（4）溶液制備：分別稱取自制洗潔精和市售洗潔精1g于250ml的燒杯中，在相同的溫度下，分別加入自來水200ml。

（5）去污效率測定：將人工污垢均勻附著在載玻片上，放置一晚干燥，用規定的濃度的洗潔精溶液在規定的條件下進行洗滌后，測定其去污效率。

去污效率=[SX（]涂污后載玻片的質量-洗滌后載玻片的質量[]涂污后載玻片的質量-涂污前載玻片的質量[SX）]

2 結果與分析

2.1 不同材料和工藝方法提取液檸檬烯含量

通過實驗結果分析，七種工藝的檸檬烯含量如表1所示，從中可以看出，水蒸餾法濕柚子皮提取效果比較好。

2.2 自制洗潔精配方優選

從洗潔精的主要成分來看，主要起表面活性作用的成分有APG、椰子油起泡劑和檸檬烯水溶液，以3種主要影響洗潔精的因素APG（A）、椰子油起泡劑（B）、柚子皮蒸餾水（C）為影響因素，以質量比為水平數，去污力為評判標準，選用L9（34）正交表來優化洗潔精配方，實驗設計以及結果見表2和表3。

由表3知道，A2B2C3組合比較好，即原料比例m（APG）=10g，m（椰子油起泡劑）=10g，m（柚子皮蒸餾水）=80g時，所配制的洗潔精的去污力最強，其他成分用量保持不變（EDTA：0.2g，Op-10：2g，三乙醇胺：4g，苯甲酸鈉：2g，NaCl：1.5g）。

2.3 自制洗潔精與市售洗潔精去污能力相比

去污力實驗結果如表4所示，從中我們可以得知，自制洗潔精的去污效果比市售洗潔精效果要好。

3 結 論

通過上述研究過程，我們探究了柚子皮中的檸檬烯不同的提取工藝方法，利用氣相色譜儀進行柚子皮中的檸檬烯的表征，最終得到最佳提取工藝；同時選用天然的椰子油起泡劑，綠色天然表面活性劑APG等配方制備天然無毒洗潔精，利用3水平3因素設計正交實驗，探究最佳配方，最終進行去污效率表征，得到最佳配方。

參考文獻：

[1]徐慧，呂金順，沈茜茜，等.柚子皮精油提取分離方法以及其成分分析[J].淮陰師范學院學報，2005，（3）：44-47.

[2]唐曉蓉.檸檬烯提取方法的研究進展[J].四川醫學，2011（8）：1300-1301.

[摘 要]輸電設備和變電設備作為電網的重要組成部分，其可用性與穩定性直接影響到電網的安全運行。由于受到地理位置、天氣變化、人為活動等各種因素的影響，輸變電設備會不同程度地存在潛伏性故障及潛在威脅。因此，文章就梳理所得的輸變電設備運行所存在的安全問題，并提出相應的防范措施。

[關鍵詞]輸電設備；變電設備；安全問題；應對措施

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.36.071

1 輸電設備與變電設備

輸電網由提供電能的發電站、輸電線路及連接這些線路的變電設備構成，其主要任務是輸送電力。其中，輸電線路，作為電力系統中不可或缺的重要組成部分，其不僅是電力輸送的物理通道，同時也是整個電力系統安全穩定運行的基礎。在我國，輸電線路一般都是鋪設在室外，且具有分布范圍廣泛、設備運行條件復雜、易受自然因素和人為因素等外力破壞、維護檢修工作繁重等特點。[1]

變電網是集合一系列變電設備，主要任務是改變或者調整電力系統中的電壓，有必要時也可以切斷或接通電壓。在整個電力系統中，變電網是輸電和配電的集結點。其中，變電設備指的是對電流的電壓、電流等信號進行改變的設備，變電設備是供電企業的重要資產，其安全運行既是安全供電的重要保障，又影響到企業的成本及效益。[2]

2 輸電設備運行及安全防范

隨著我國經濟建設的不斷發展，電網布局獲得進一步的發展和改善，同時促進了輸電線路的建設的長足發展。對于輸電線路來說，因為所處位置環境相對復雜，地域分布范圍廣泛，并且桿塔點數量多、鋪設線路長，同時長期暴露在野外，不但極易遭受極端氣候的侵襲，而且人為等其他外力的破壞也不容忽視，這些都會導致線路跳閘，從而增加電網停電事故發生概率。如果輸電線路發生故障，且不能及時準確地發現并采取修復措施，由此產生的經濟損失將難以估量的。

2.1 輸電設備運行中存在的安全問題

只有充分明確目前輸電設備運行中存在的安全問題，才能有目的性地制定相關安全管理制度，并采取有效的安全措施，盡量避免和減少輸電設備運行中安全事故的發生。輸電運行中存在的安全問題可以分成以下兩個方面。

2.1.1 自然因素的影響

輸電線路的鋪設一般都是在室外的，在運行過程中處于長期暴露室外的狀態，很容易受到極端氣候的影響，而這些影響因素不但難以預見，還會對線路造成極強的破壞。

根據國家電網系統輸電線路故障統計分析，2011—2013年，50%以上的高壓線路跳閘都是由雷擊引起的，足見雷擊仍然是造成輸電線路閃路最主要的原因。雷擊引起的輸電線路和電力設備的破壞是非常大的，在遭受雷擊后，輸電線路中會產生相應的過電壓，設備中脆弱的部件容易遭到損壞，從而影響電力系統的穩定運行。

雖然與雷擊引起的危害相比，風力對電力線路的危害相對較小，但依照我國目前的情況來看，隨著電網規模的不斷擴大以及不可避免的極端氣候的頻發，輸電線路由于強風現象而引發跳閘的次數逐年增多，給輸電線路的建設工作帶來了一定的危害。在暴風天氣較多的地方，風力對線路的影響更是十分顯著，如颮線風會引發風偏放電的現象，颶風或龍卷風造成線路倒塌等。

對輸電線路而言，覆冰帶來的影響集中體現在我國的北方地區。輸電線路冰層覆蓋過厚會引發過負載事故；冰層覆蓋不均勻時容易引發桿塔傾倒、線路中斷事故；這些都將進而造成巨大的損失。

2.1.2 人為因素的影響

目前，由于人為因素引起的輸電線路跳閘事故逐年增加。人為因素主要分為兩方面：一是由于相關社會活動無意識造成的輸電線路安全事故；二是由于不法分子偷盜輸變電設備造成的安全事故。[3]近年來隨著城市建設活動的增多，部分施工單位違規施工，造成挖斷輸電線纜、輸電桿的事情屢見不鮮。在農村，常有農民因焚燒秸稈而對輸電設備造成損壞，也偶有農民因砍樹造成輸電線路斷路。雖然都是無意為之，但都對輸電線路造成了不同程度的損壞。同時，隨著金屬回收價格的上升，有不法分子意圖通過偷盜以金屬為主要材料的輸變電設備發家致富，這些人不顧電力能源是社會活動的基本能源，偷盜輸變電設備，僅僅賣得廢金屬價格。這種行為不僅給電力公司造成了巨大的物質損失，而且居民因停電生活不便，企業因停電無法生產。

2.2 輸電設備安全防范措施

對自然因素造成的安全隱患，隨著現代信息技術的發展，充分利用在線監測技術和智能分析技術，通過實時掌握輸電設備運行狀態，并且根據不同的自然氣候因素預警輸電設備可能發生的安全故障，以及智能產生相應預警措施。

針對人為因素造成的安全隱患，要通過開展兩方面工作來防范。針對無意損壞，相關部門應當加大對保護輸變電設備的宣傳教育工作，尤其是靠近重要輸變電設備的相關單位和個人，發放安全教育書，明確損壞輸變電設備應當承擔的民事與刑事責任。針對故意損壞，應當加強對輸變電設備的保護，通過安裝攝像頭、紅外報警器等加強對不法分子的防范。聯合公安部門，加強對廢金屬變賣的監控，相關從業人員發現異常情況應立即上報公安部門。

3 變電設備的運行及安全防范

3.1 變電設備運行中存在的安全問題

只有充分明確目前變電設備運行中存在的安全問題，才能有針對性地制定相關安全管理制度，并采取有效的安全措施，避免變電設備運行中出現安全事故。變電設備運行中存在的主要安全問題如下所述。

3.1.1 設備故障防范不完善

變電設備是變電運行中的主體，維護這些設備的安全是保障變電工程正常進行的主要工作，設備故障防范的不完善極有可能給變電安全運行帶來隱患。設備故障的隱患現象會出現在各個環節：在計劃階段，工作人員若未按照變電站的自身情況確定所需的變電設備型號，會直接導致后期采購不合理情況；在采購階段，由于采購人員的疏忽未對設備的質量、性能等做檢查；在安裝階段，操作人員若沒有按照國家制定的相關規定和該有的標準進行安裝，安裝完成時又沒有及時地進行檢驗，則無法確保設備各項功能的使用；在使用階段，操作人員若沒有按照規范對設備進行操作很有可能出現操作失誤引發安全事故；在維護階段，若沒有做到設備的定時檢查和維護，也沒有及時進行設備更新，設備在老化的情況下繼續使用，無疑會增加運行隱患。