收藏本站
《中国海洋大学》 2003年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

壳聚糖、羧甲基壳聚糖和壳聚糖盐制备新工艺研究及其质量分析

刘长霞  
【摘要】: 本文着重研究了壳聚糖、羧甲基壳聚糖和固体壳聚糖盐的制备新工艺,并研究了紫外分光光度法测定壳聚糖脱乙酰度和羧甲基壳聚糖羧化度电位滴定测定法并对其进行了改进。 详细研究了醇-水混合溶剂法制备壳聚糖的多种实验因素包括反应介质、碱的种类、碱的浓度、反应温度、反应时间、固液比、抗氧化剂及处理工艺。通过单因素条件实验确定出混合溶剂法制备壳聚糖的适宜条件为:反应介质95%乙醇;反应温度90℃;NaOH浓度18.7%(m/V);抗氧化剂(甲壳素质量5%的硼氢化钠)以及间歇反应方式。该工艺的特点是低碱度,反应时间短,产品脱乙酰度高(%D.D>90),黏度大(分子量9.3×10~5),产率80%左右,与传统的水溶液碱液法比较可以节省70~80%的烧碱和2/3左右的洗涤水。 我们在研究乙醇-水混合溶剂法制备壳聚糖的基础上,首次研究了以甲壳素为原料,在乙醇-水混合介质中直接制备羧甲基壳聚糖的工艺。通过单因素条件实验确定出,甲壳素脱乙酰化-羧甲基化连续制备羧甲基壳聚糖的最佳工艺为:甲壳素(m):氢氧化钠(m):95%乙醇(V)=1:3:16,90℃下脱乙酰化反应2小时,不经任何处理直接加入甲壳素质量3倍的一氯乙酸,在40~50℃下进行3小时羧甲基化反应,得到样品的羧化度为1.16,4%水溶液的黏度为1662mPa·s,产率为115%。该法中间产物壳聚糖不经分离,直接羧甲基化,减少传统工艺中壳聚糖的碱化过程,节省大量烧碱,缩短反应时间,避免壳聚糖分子在碱化过程中降解,产品的黏度高。同时研究了本工艺合成的羧甲基壳聚糖性能。实验结果表明,产品具有良好的水溶性,抗酸抗碱性,吸湿保湿性以及成膜性等优良性能。 根据壳聚糖游离氨基与无机酸或有机酸能直接进行化学反应的特性,我们采用壳聚糖与适量酸液直接研磨混合法制备了壳聚糖盐酸盐、醋酸盐、乳酸盐、甲酸盐,琥珀酸盐等五种固体壳聚糖盐,产率分别为126%,134%,143%,120%,130%。固体壳聚糖盐经红外光谱,X-射线衍射表征证实:壳聚糖游离氨基与酸发 生了质子化反应而不仅仅是简单的物理吸附。研究其性能的实验结果表明:壳聚 糖盐不但能溶于0.lmol几HCI,pH=3的弱酸而且能直接溶于冷或热水以及pH=8一 9弱碱性水中,溶解性能大大改善:固体壳聚糖盐在被观察的4个月内溶解性能没 有发生变化,l%水溶液的豁度除盐酸盐下降了50%外,其它盐降解率l 2.5%,能 够稳定存在;壳聚糖盐的吸湿性比壳聚糖提高30%~56%。壳聚糖经过一种简单, 无污染,无损失的操作转化成壳聚糖盐后,溶解性、稳定性和吸湿性等性能大大 改善,使用、运输方便为其应用提供了更广阔的前景。根据实际应用需要还可以 制备其它种类的固体壳聚糖盐。 详细研究了文献紫外分光光法测定壳聚糖脱乙酞度存在的问题。以盐酸为溶 剂,建立了两种紫外分光光度法测定壳聚糖脱乙酞度。实验结果表明,这两种方 法消除了背景吸收和共存物氨基葡萄糖的干扰,提高了方法的精密度和准确度而 且操作简单。改进的紫外一阶导数分光光度法回收率在99.8%~101.4%之间,精密 度0.21~1 .36%。多波长线性回归一紫外分光光度法回收率在100.2~101.6%之间, 精密度0.20一0.52%,该法能够简便易行的用各种分光光度计进行测定。 通过N,O一梭甲基壳聚糖电位滴定曲线与模型化合物氨基葡萄糖、梭甲基纤维 素钠、N一梭甲基壳聚糖电位滴定曲线的比较,确定了N,o一梭甲基壳聚糖滴定曲线 上突跃所对应的官能团滴定终点,并通过与相同体积标准盐酸空白滴定曲线比较, 判断出样品梭甲基的存在形式(一CHZCOONa和一CHZCOOH)o因此我们提出了新 的电位滴定法梭化度计算式和糖单元“平均分子量”计算式,修正了文献中不合 理的解释。按照本文计算法得到的“平均分子量”与元素分析法得到的“平均分 子量”的相对误差2.3%,该方法简单易行。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O636.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴友吉;宋庆平;李庆海;;高取代度羧甲基壳聚糖的制备[J];合成化学;2006年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 苗晶;基于壳聚糖硫酸酯、羧甲基壳聚糖及羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的研究[D];中国海洋大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 晋治涛;羧甲基壳聚糖水凝胶和羧甲基壳聚糖盐的制备、性质及其应用研究[D];中国海洋大学;2004年
2 徐倩;丝素/羧甲基壳聚糖共混及其双层复合载药膜的制备与性能研究[D];天津工业大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩笑,谭天伟;羧甲基壳聚糖制备新工艺研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年03期
2 王爱勤,李洪启,俞贤达;不同来源甲壳素和壳聚糖的吸湿性与保湿性[J];日用化学工业;1999年05期
3 陈洁,夏文水,杨方琪,高福成;6-O-羧甲基壳聚糖的乳化性能与结构的关系[J];日用化学工业;1999年06期
4 赵学武,陈楚云;甲壳质及其衍生物在化妆品中的应用[J];日用化学工业;1996年05期
5 钱和生;甲壳素的脱乙酰化反应[J];中国纺织大学学报;1998年02期
6 王永安,李林田,王萍,刘宗明;甲壳质在氢氧化钠-醇-水体系中的脱乙酰基反应[J];大连理工大学学报;1996年06期
7 王志铭,叶心宇;灰分分析法测定羧甲基壳聚糖羧甲基取代度[J];分析化学;1994年11期
8 余艺华,何炳林;甲壳素/壳聚糖的化学修饰[J];高分子通报;1997年04期
9 俞继华,冯才旺,唐有根;甲壳素和壳聚糖的化学改性及其应用[J];广西化工;1997年03期
10 谢雅明;可溶性甲壳质的制造和用途[J];化学世界;1983年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王会才,崔永岩;聚乙烯醇/淀粉共混体系的热塑性加工研究[J];工程塑料应用;2004年02期
2 刘斌;赵春振;王保民;;熔融沉积成型水溶性支撑材料的研究与应用[J];工程塑料应用;2008年10期
3 王承刚;佘进娟;刘苏芹;赵红玉;何杰;;改性PVA热塑加工性能研究[J];工程塑料应用;2012年03期
4 杨魁;李贞;;PVA/MMT复合材料结构性能研究[J];四川建筑科学研究;2010年05期
5 王希群;郭少华;林建军;边文范;;壳聚糖生产肥料的原理、工艺及其在农业上的应用研究[J];山东农业科学;2008年08期
6 吴刚,沈玉华,谢安建,林宏云;壳聚糖对胆红素吸附性能的研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2003年01期
7 司友琳;张胜义;陈小景;方春霞;;纳米TiO_2壳聚糖模板法制备及其光催化性能[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年01期
8 高贵珍;刘小阳;;荧光光谱法研究茜素红S与壳聚糖的结合反应[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年04期
9 许惠英;天然高分子化合物壳聚糖的制备及应用[J];安徽化工;2001年01期
10 陈津津;甲壳素/壳聚糖及其衍生物在环境领域中的研究进展[J];安徽化工;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟世云;;关于纤维素醚在水泥砂浆中应用的若干问题[A];商品砂浆的科学与技术[C];2011年
2 陈荣圻;;有机螯合剂及其环保型品种的开发[A];“亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集[C];2011年
3 张林;杨立邦;隋淑英;董朝红;路平;;抗菌纤维素/壳聚糖衍生物复合共混膜的制备及性能研究[A];“亚伯”杯2011年第五届全国纺织印染助剂学术交流会论文集[C];2011年
4 邵悦;马勇;;咸蛋清蛋白质的絮凝与脱盐研究[A];管产学研助推食品安全重庆高峰论坛——2011年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会暨全国食品科学与工程博士生学术论坛论文集[C];2011年
5 李英民;刘洪俊;刘伟华;姚博;;CO_2气硬PVA水溶性高分子粘结剂的制备[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
6 孙增智;申爱琴;赵永祥;;外掺材料对混凝土弯曲韧性的影响[A];2010年海峡两岸材料破坏/断裂学术会议暨第十届破坏科学研讨会/第八届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2010年
7 贾广霞;肖长发;安树林;孔令元;任雅文;;高吸水聚(丙烯酸-丙稀酰胺)成纤共聚物的研制[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
8 金小芳;;甲壳胺改性聚乙烯醇纤维的制备及其性能[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
9 展义臻;赵雪;王炜;;抗菌海藻酸/明胶共混纤维的制备机理与应用[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
10 王科林;杨文芳;;染料助剂及染料对抗菌纤维功能性影响的研究[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙刚正;羧甲基油酰壳聚糖的制备、性质及其对含油废水絮凝机理的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 李兆杰;壳聚糖快速制备技术及降血脂、免疫增强活性研究[D];中国海洋大学;2010年
3 徐璐;量化计算结合固体NMR研究高分子微观结构、氢键与链运动[D];南开大学;2010年
4 吴宇雄;木质素基吸水吸附材料的合成及性能研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 王森;扁桃胶多糖组分鉴定与加工特性变化规律研究[D];中南林业科技大学;2010年
6 邢云;壳聚糖的修饰改性及其对重金属和染料的吸附行为研究[D];武汉大学;2009年
7 张琰;东方蝼蛄耦合特性、运动学建模及其功能仿生研究[D];吉林大学;2011年
8 王育波;壳聚糖/β-甘油磷酸钠作为液态栓塞材料的可行性分析[D];吉林大学;2011年
9 关爽;功能性纳米碳酸钙的制备及性质研究[D];吉林大学;2011年
10 李贤;壳寡糖细胞内的亚定位及其在NF-κB通路、抗肿瘤、成骨分化中的作用[D];暨南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李建;壳聚糖/纳米TiO_2复合整理棉织物的性能研究[D];安徽工程大学;2010年
2 宋庆平;水溶性壳聚糖衍生物的制备及其抗菌性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 张波;壳聚糖三元接枝马来酸酐衣康酸共聚物的制备及其阻垢性能研究[D];南昌航空大学;2010年
4 胡金刚;壳聚糖基纳米微粒的制备及其对Ni~(2+)吸附性能研究[D];南昌航空大学;2010年
5 李玮;甲醛和乙二醛接枝聚丙烯酰胺聚合物的合成和絮凝性能研究[D];广西师范学院;2010年
6 王玲琴;双蛋白乳和大豆多肽的研制及营养功能评价[D];安徽农业大学;2010年
7 吴俊红;壳聚糖/羟丙基甲基纤维素包装薄膜及其改性研究[D];浙江理工大学;2010年
8 朱丽静;溶胶-凝胶法制备BOPP基阻隔性包装复合薄膜及其性能研究[D];浙江理工大学;2010年
9 赵阳;胆固醇甲酰—壳聚糖共聚物冬凌草甲素胶束的制备及其细胞动力学研究[D];郑州大学;2010年
10 郭静;N-(O,O-二烷基磷酰基)-D-氨基葡萄糖的合成、表征以及相关量化研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩笑,谭天伟;羧甲基壳聚糖制备新工艺研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2000年03期
2 刘长霞,陈国华,晋治涛,孙明昆,高从堦;N,O-羧甲基壳聚糖羧化度计算式的修正[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年02期
3 陈洁,夏文水,杨方琪,高福成;6-O-羧甲基壳聚糖的乳化性能与结构的关系[J];日用化学工业;1999年06期
4 李治,刘晓非,管云林;O-羧甲基壳聚糖抗菌性的研究[J];日用化学工业;2000年03期
5 国家高技术新材料领域丝素蛋白作为生物医学材料的应用研究和产品开发课题组 ,吴徵宇;丝素蛋白作为生物医用材料的研究[J];材料导报;2001年02期
6 张幼珠,吴徵宇,田保中,徐帼英,朱德安,廖镇江,贾生贤,姚敏;抗菌药物丝素膜的研制及应用[J];蚕业科学;1999年04期
7 楼永通,王寿根,陈益棠,董金城,胡勇,李国良;膜分离技术在镀镍漂洗水回收中的应用 Ⅰ漂洗水的预浓缩[J];电镀与环保;2001年05期
8 尹承慧,侯春林,蒋丽霞,顾其胜,蒋雪涛,刘公义;环丙沙星/壳聚糖植入微球的制备及其体外释放研究[J];第二军医大学学报;2002年05期
9 孙秀珍,张碧珍;壳聚糖超滤复合膜研制[J];东海海洋;1999年02期
10 翟茂林,哈鸿飞;水凝胶的合成、性质及应用[J];大学化学;2001年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 高爱环;聚哌嗪酰胺复合纳滤膜制备及其性能表征[D];郑州大学;2002年
2 蒋玉湘;不同结构壳聚糖硫酸酯的制备与研究[D];中国海洋大学;2003年
3 王辉;羧甲基纤维素钠共混改性丝素膜的结构与性能[D];苏州大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李雯;张光华;朱雪丹;来水利;;O-羧甲基壳聚糖对电镀废水中Cr(Ⅵ)吸附性能的研究[J];电镀与涂饰;2010年07期
2 张惠欣;尹静;周宏勇;冯磊;李小娜;;壳聚糖的化学改性研究及应用[J];工业水处理;2008年08期
3 姜秋焕;叶盛权;王宇;;南美白对虾壳聚糖制备工艺的优化及其表征[J];现代食品科技;2013年02期
4 曾春慧;刘春光;贾若琨;;羊毛角蛋白/羟甲基纤维素钠共混载药膜的制备及体外释药性能[J];东北电力大学学报;2013年04期
5 吕海霞;安洪涛;;镉离子印迹聚合物的制备及性能[J];高分子材料科学与工程;2013年09期
6 孙晓君;刘晓慧;秦智;冯玉杰;;柠檬酸化壳聚糖的合成及其水溶性研究[J];哈尔滨工业大学学报;2011年06期
7 张世文;;相转移催化法纤维素羧甲基化工艺研究[J];河北化工;2012年02期
8 冯树波;郑二丽;武俊峰;王松辉;索志勇;;羧甲基壳聚糖制备中的溶剂影响及精制方法研究[J];化学研究与应用;2011年05期
9 徐甲坤;毕彩丰;范玉华;郭锋;何雪涛;刘冬雪;;羧甲基壳聚糖水凝胶制备及在药物控释中的应用[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2007年03期
10 赵湘云;吴运东;吴育林;刘承斌;向建南;聂书明;;一种新型可用于基因传输的非病毒性聚合物载体的合成与表征[J];生命科学仪器;2007年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邢云;壳聚糖的修饰改性及其对重金属和染料的吸附行为研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 索志勇;壳聚糖羧甲基化的过程研究[D];河北科技大学;2011年
2 魏佳;具有半互穿网络结构的两性吸水树脂的合成及性能研究[D];新疆大学;2006年
3 秦慧玉;羧甲基壳聚糖缓控释凝胶新辅料的制备、表征及应用研究[D];武汉理工大学;2006年
4 吴海燕;魔芋葡甘露聚糖的改性及其应用性能研究[D];江南大学;2007年
5 徐甲坤;壳聚糖及其羧甲基衍生物的配位化学研究[D];中国海洋大学;2007年
6 林立敏;改性壳聚糖微球的制备及其对蛋白分子包埋和缓释性能的研究[D];华中师范大学;2008年
7 李雪洁;交联型羧甲基壳聚糖的制备及其生物相容性与免疫佐剂活性研究[D];中国海洋大学;2008年
8 陈峰;魔芋葡甘露聚糖的改性及其质量控制的研究[D];江南大学;2008年
9 赵湘云;基因/药物共传输载体—两亲性接枝共聚物的合成与表征[D];湖南大学;2009年
10 潘颖楠;壳聚糖衍生物的合成及其药物控制释放应用研究[D];扬州大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾名勇;介绍几种常用的甲壳素脱乙酰度测定方法[J];水产科学;1992年04期
2 王伟 ,李素清 ,秦汶;胶体滴定法测壳聚糖的氨基含量[J];日用化学工业;1989年02期
3 王伟;甲壳素脱乙酰基反应中转化率的表征和测定[J];日用化学工业;1993年06期
4 张秋华,唐小琪;水溶性甲壳素衍生物保湿性能的研究[J];日用化学工业;1996年03期
5 钱和生;甲壳素的脱乙酰化反应[J];中国纺织大学学报;1998年02期
6 陈盛;;几丁质/壳聚糖的生物化学及其应用[J];福建水产;1991年04期
7 张跃华,张彦,何炳林;新型交联甲壳糖吸附树脂对胆红素的吸附性能研究[J];高等学校化学学报;1995年04期
8 陈天,严俊,徐荣南,夏炎;N-酰化壳聚糖膜性能的研究[J];功能高分子学报;1989年01期
9 俞继华,冯才旺,唐有根;甲壳素和壳聚糖的化学改性及其应用[J];广西化工;1997年03期
10 王静兰,潘应元,姚丽,于兹东,张声辉;天然型固发剂的研制及卷发保持率的测定[J];广西轻工业;1995年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海虹;;DL-α-氨基丙酸含量的电位滴定[J];氨基酸和生物资源;1987年02期
2 张铭让;蒋维祺;李志强;王坤余;吕荣玲;刘世平;周月玲;;溶液中Cr-Zr-Al异金属多核络合物形成的研究 Ⅱ.溶液中Cr-Zr-Al异金属多核络合物的pH电位滴定法研究[J];中国皮革;1981年06期
3 陈竹生,洪伯华;双酚A聚砜酚端基的电位滴定和电导滴定[J];塑料工业;1982年03期
4 姚守拙,马万里,聂利华;阳、阴离子型药物电位滴定通用电极的比较研究[J];药学学报;1988年03期
5 戴永盛;;镀银溶液中银的电位滴定[J];电镀与精饰;1988年04期
6 谢远武;高鸿;;金属电极上的中和滴定法——Ⅳ零电流双电位滴定曲线的理论推导[J];南京大学学报(自然科学版);1990年04期
7 吴鸣;陈克潜;;苯甲酰基N—取代苯基硫代甲酰胺的合成及其相对酸度的测定[J];苏州大学学报(自然科学版);1993年03期
8 潘景浩;樊惠芝;;电位滴定法研究及其应用[J];化学传感器;1994年03期
9 张玉梅,王波;仪器分析实验中计算机图表处理[J];矿业快报;2005年08期
10 王建雅;薛斌;于士君;赵丽杰;白晓琳;;聚氯乙烯膜碘离子选择电极在溴碘离子共存体系分析中的应用[J];理化检验(化学分册);2006年12期
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026