一種模擬泳池水中人體代謝物配方的制作方法
【專利摘要】一種模擬泳池水中人體代謝物配方，屬于游泳水處理技術(shù)領(lǐng)域。組成成分及其質(zhì)量比：尿素：肌酐：氨基酸替代物：檸檬酸：尿酸：乳酸：葡糖糖醛酸：馬尿酸：各種人體代謝無機(jī)鹽總量的質(zhì)量比為320—840：10—25：15—50：0—35：0—20：0—30：0—10：0—65：200?630，氨基酸替代物為白蛋白或組氨酸。本發(fā)明所述的模擬泳池水中人體代謝物配方，不僅解決了實(shí)際游泳中人體代謝物不易收集和保存的問題，還為今后研究泳池水過濾和消毒兩大水處理環(huán)節(jié)帶來了方便。
【專利說明】
一種模擬泳池水中人體代謝物配方
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于游泳水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種模擬泳池水中人體代謝物配方。
【背景技術(shù)】
[0002] 游泳是集娛樂與健身于一體的體育運(yùn)動(dòng)，隨著人民生活水平和健康意識(shí)的日益提 高，游泳逐步成為一項(xiàng)群眾性的休閑娛樂活動(dòng)。
[0003] 泳池水中的污染物主要來自于游泳者自身攜帶進(jìn)入的物質(zhì)，即人體代謝物，主要 由汗液、尿液、細(xì)菌、灰塵、毛發(fā)和個(gè)人護(hù)理用品等組成，其中主要的化合物是汗液和尿液的 組成成分，包含尿素、多種氨基酸、肌酐、尿酸、檸檬酸、乳酸、氯化鈉等。
[0004] 泳池是通過連續(xù)不斷的循環(huán)、過濾、消毒來保證池水質(zhì)量的，由于泳池水的水質(zhì)特 點(diǎn)，所投加的消毒劑，如氯、氯胺、臭氧、二氧化氯等，在一定條件下能夠與人體代謝物中的 化合物發(fā)生反應(yīng)生成一系列消毒副產(chǎn)物，危害人體健康，使游泳這一運(yùn)動(dòng)喪失其本來的意 義，所以研究這些原始的污染物以便今后在水處理過程中去除這些污染物及其生成的消毒 副產(chǎn)物顯得尤為重要。
[0005] 由于收集和保存大量的人體代謝物存在很大的困難，為此，本發(fā)明根據(jù)實(shí)際計(jì)算 的數(shù)據(jù)得到以下一種模擬泳池水中人體代謝物配方。
[0006] 此配方代表了泳池水中的污染物，溶于一定體積水中，可以為實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)際泳 池的整體運(yùn)行過程提供原始水源，為今后更全面地研究泳池水打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的主要目的是提供一種模擬泳池水中人體代謝物的配方，用于泳池水各個(gè) 方面的科學(xué)研究工作需要。
[0008] 根據(jù)上述內(nèi)容本發(fā)明得到一種模擬泳池水中人體代謝物配方的組成成分及其質(zhì) 量比：
[0009] 尿素:肌酐:氨基酸替代物:檸檬酸:尿酸:乳酸：葡糖糖醛酸：馬尿酸:各種人體代 謝無機(jī)鹽總量的質(zhì)量比為320-840:10-25:15-50 :0-35:0-20:0-30:0-10:0-65: 200-630，各種人體代謝無機(jī)鹽主要選自：氯化銨(NH4C1 )、氯化鈉(NaCl )、硫酸鈉(Na2S〇4)、 硫酸鉀(K2S04)、碳酸氫鈉(NaHC0 3)、磷酸氫二鈉(Na2HP04)、磷酸二氫鉀(KH2P〇4)等，上述配 方中等價(jià)于每個(gè)人在泳池中的平均代謝總氮為400-lOOOmg。上述人體代謝物配方溶于水 即等價(jià)于游泳池的水，可根據(jù)人次來調(diào)節(jié)濃度，進(jìn)一步被研究泳池水的凈化。
[0010] 氨基酸替代物為白蛋白或組氨酸。
[0011] 白蛋白溶于水，水解后可以產(chǎn)生各種氨基酸，使得配方比較完整接近人體代謝產(chǎn) 物;組氨酸是人體代謝所有氨基酸中較特殊的一個(gè)(從產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的角度來講），組氨 酸是氨基酸中產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物最多的物質(zhì);檸檬酸不是氨基酸，但檸檬酸是所有物質(zhì)中產(chǎn) 生消毒副產(chǎn)物最多的，所以配方中同時(shí)包含這兩種物質(zhì)。尿素和肌酐是人體代謝物中肯定 包含的，而且占的比重比較大;其他物質(zhì)不一定包含或者占的比重較小。
[0012] 由于使用上述技術(shù)方案，本發(fā)明所述的模擬泳池水中人體代謝物配方，不僅解決 了實(shí)際游泳中人體代謝物不易收集和保存的問題，還為今后研究泳池水過濾和消毒兩大水 處理環(huán)節(jié)帶來了方便，從而為更好地去除這些原始的污染物及其生成的消毒副產(chǎn)物提供了 科學(xué)依據(jù)，為廣大人民群眾提供安全舒適的游泳環(huán)境。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0014] 本發(fā)明關(guān)于一種模擬泳池水中人體代謝物配方的主要特點(diǎn)是：
[0015] A選擇10個(gè)不同年齡，不同性別，不同體重的人在26 °C的水中連續(xù)運(yùn)動(dòng)2小時(shí)后，測(cè) 定水中的人體代謝物指標(biāo)，以此來代表一個(gè)人游泳一次平均的人體代謝物含量，即汗液 200mL，尿液50mL，比例為汗液:尿液=4:1。
[0016] B試驗(yàn)測(cè)得汗液和尿液中主要的組成成分及其含量如下：
[00?7]汗液組成成分:尿素680-1180mg/L，肌酐4 · 6-7mg/L，氨基酸 45mg/L，氨180mg/L， 總氮 224-992mg/L。
[0018]尿液組成成分：尿素 10240-16700mg/L，肌酐 640-1500mg/L，氨基酸 280mg/L，氨 560一660mg/L，梓檬酸約640mg/L，馬尿酸約1140mg/L，甘氨酸約119mg/L，總氮9300 - 12220mg/L〇
[0019] 實(shí)施例1:
[0020] 人體代謝物配方1:
[0021 ]組成成分及含量:尿素417mg，肌酐28mg，尿酸10mg，乳酸22mg，白蛋白65mg，葡萄糖 醛酸8mg，氯化銨（NH4CI )47mg，氯化鈉（NaCl) 147mg，硫酸鈉（Na2S〇4) 235mg，碳酸氫鈉 (NaHC03)45mg，磷酸二氫鉀(KH2P〇4)76mg，硫酸鉀(K 2S〇4)67mg;
[0022]特點(diǎn)：由于人體代謝物中包含種類繁多的氨基酸，本配方使用白蛋白，利用其水解 后產(chǎn)生各種氨基酸模擬人體代謝物中的氨基酸。
[0023] 實(shí)施例2
[0024]人體代謝物配方2:
[0025] 組成成分及含量:尿素493mg，肌酐30mg，尿酸16mg，梓檬酸21mg，組氨酸40mg，馬尿 酸 57mg，氯化銨(NH4CI) 67mg，磷酸氫二鈉(Na2HP〇4) 143mg;
[0026] 特點(diǎn)：由于檸檬酸和組氨酸是產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的重要前體物質(zhì)，而且在整個(gè)配方 中所占比例較小，對(duì)整體影響較小，所以單獨(dú)和尿素等構(gòu)成此配方。
[0027] 對(duì)比例3
[0028]組成成分及含量:尿素460mg，肌酐25mg，葡萄糖醛酸6mg，甘氨酸16.6mg，天冬氨酸 9mg，組氨酸4mg，賴氨酸1.5mg;
[0029] 特點(diǎn)：除了檸檬酸和組氨酸之外的所占比例較小的物質(zhì)和尿素等構(gòu)成此配方，便 于在消毒副產(chǎn)物生成勢(shì)上與其他兩個(gè)配方比較。
[0030] 將實(shí)施例1、2及對(duì)比例3中提到的3種人體代謝物配方分別用1L去離子水配成溶 液，再選取4家典型的室內(nèi)泳池水，共7種水樣分別進(jìn)行以下操作：（1)用去離子水稀釋至T0C 為lmg/L;(2)調(diào)節(jié)PH至7.0;(3)加入5〇!^的次氯酸鈉溶液(5%)進(jìn)行充分的氯化消毒；（4)放 入恒溫往復(fù)式搖床，設(shè)定溫度26°C; (5)應(yīng)定時(shí)間后取出加入抗壞血酸終止反應(yīng)，進(jìn)行取樣 測(cè)定，測(cè)得消毒副產(chǎn)物生成潛力結(jié)果如表1所示。
[0031]由表1可看出，從消毒副產(chǎn)物生成潛力的角度，人體代謝物配方和實(shí)際泳池水生成 消毒副產(chǎn)物的總體趨勢(shì)相近：（1)鹵乙酸的生成量高于三鹵甲烷，且兩者均隨反應(yīng)時(shí)間的增 加而增加；（2)實(shí)際泳池水生成的消毒副產(chǎn)物略多于配方，可能是由于實(shí)際泳池水中含有一 些原始水源中的天然有機(jī)物，也可生成消毒副產(chǎn)物。
[0032]表2是實(shí)測(cè)的10個(gè)泳池水中消毒副產(chǎn)物的數(shù)據(jù)，由于實(shí)際泳池水中包含已生成的 消毒副產(chǎn)物，還有剛排入為來得及反應(yīng)的人體代謝物，所以將池水取樣后在進(jìn)行加氯充分 消毒，可得實(shí)際池水中全部的消毒副產(chǎn)物。由表2可見，每家泳池的游泳人數(shù)，游泳者性別、 年齡、身高、體重等千差萬別，但消毒副產(chǎn)物呈現(xiàn)的總體趨勢(shì)一致，即鹵乙酸的生成量高于 三鹵甲烷，而且夏天鹵乙酸和三鹵甲烷的量明顯高于冬天，這可能是由于夏天人體代謝物 隨著游泳人數(shù)的增加而增加，導(dǎo)致消毒副產(chǎn)物增加，可間接證明配方和實(shí)際的人體代謝物 在產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物這一結(jié)果上保持一致。
[0033]表1消毒副產(chǎn)物生成潛力結(jié)果(單位:yg/L)
[0034]
[0035] 表2實(shí)測(cè)泳池消毒副產(chǎn)物結(jié)果(單位:yg/L)
[0036]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種模擬泳池水中人體代謝物配方，其特征在于，組成成分及其質(zhì)量比： 尿素:肌酐:氨基酸替代物:檸檬酸:尿酸：乳酸：葡糖糖醛酸：馬尿酸:各種人體代謝無 機(jī)鹽總量的質(zhì)量比為 320-840:10-25:15-50:0-35:0-20:0-30:0-10:0-65:200-630，氨基酸替代物為白蛋白或組氨酸。2. 按照權(quán)利要求1所述的一種模擬泳池水中人體代謝物配方，其特征在于，人體代謝物 配方溶于水即等價(jià)于游泳池的水。3. 按照權(quán)利要求1所述的一種模擬泳池水中人體代謝物配方，其特征在于，每個(gè)人在泳 池中的平均代謝使得配方中總氮為400-lOOOmg。4. 按照權(quán)利要求1所述的一種模擬泳池水中人體代謝物配方，其特征在于，各種人體代 謝無機(jī)鹽主要選自：氯化銨(NH4C1)、氯化鈉(NaCl)、硫酸鈉(Na 2S04)、硫酸鉀(K2S04)、碳酸氫 鈉(NaHC0 3)、磷酸氫二鈉(Na2HP04)、磷酸二氫鉀(KH2P〇4)中的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】G01N33/18GK106092716SQ201610460848
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】吳珊, 孟繁婕, 靳偉偉, 李嵐
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)