壳聚糖的化学改性及其产物的红外解析研究

甲壳素是一种天然高分子多糖，具有与纤维素相近的骨架结构，其资源丰富，用途广泛(方波，1998)。但由于分子内和分子间存在很强的氢键作用力，因而不能熔融，也不溶于普通溶剂(如水、乙醇等)(董炎明等，2002)，实际应用中较多的是其部分或全部脱乙酰化产物——壳聚糖。壳聚糖虽然可以溶于酸性水溶液，但不能直接溶于水中，且在酸性水溶液中不稳定，也不溶于一般的有机溶剂，这在很大程度上限制了它的应用(董炎明等，2002)。所以，水溶性壳聚糖衍生物的研制正成为一个新的研究方向。壳聚糖分子中C2位上的-NH2，C3、C6位上的-OH，均具有较强的反应活性，在适当条件下可进行多种化学修饰，如酰基化、羧烷基化、硫酸酯化、烷基化、羟烷基化及氰烷基化等。引入上述功能性基团，可增加壳聚糖的溶解性和功能性，拓宽了壳聚糖的应用范围。这些衍生物的制备研究已成为壳聚糖应用开发的主要方向之一。     

壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究

利用壳聚糖与香草醛反应生成的希夫碱壳聚糖(VCG),通过在其一级羟基上进行交联,制备出壳聚糖缩香草醛螯合树脂(S-VCG)。用红外光谱对其结构进行表征,并研究其对重金属离子Cu2 和Pb2 的吸附特性。结果表明:壳聚糖缩香草醛螯合树脂(S-VCG)对Cu2 的平衡吸附时间4h,最大吸附量的pH≈3.2,吸附量约为43.1mg/g,对Pb2 平衡吸附时间5h,最大吸附量的pH≈4,吸附量约为110mg/g。S-VCG具有较强的抗酸性。     

壳聚糖的改性及其在重金属吸附方面的应用

<正>重金属污染是人类所面临的严重环境问题之一,废水、废渣、废气等介质中的重金属均可能通过一定的途径进入食物链,对人类的健康产生危害,因此重金属污染治理已引起人们的高度关注。壳聚糖是一种从甲壳类动物的外壳中提取的高分子聚合物——甲壳素N-脱乙酰化产物,其分子中含有大量的-NH2和-OH基团,可借氢键形成具有网状结构的     

海洋的天然产物化学

富饶的海洋是生命起源的摇篮。地球上的生物就是从海洋发展起来的,至今仍有80%以上的动植物生长在海洋之中。海洋天然产物化学最近引人兴趣的报道是海洋生物毒素、化学信号物质、防御剂和抗癌剂。 一、海洋生物毒素 1.石房蛤毒素(saxitoxin,STX):此种毒素是从双鞭毛藻(Dinoflagellate)得到的,所以又称双鞭毛藻毒素(dinoflageua toxin)。双鞭毛藻有时每毫升海水可达50000细胞的浓度,局部生长过密时可形成赤潮。毒     

壳聚糖的磺化产物对大鼠血栓和凝血时间的影响

甲壳质及壳聚糖的硫酸酯化反应是其化学修饰中最吸引人的研究内容之一。由于它们与肝素有相似骨架， 经硫酸酯化，引入-NHSO3H， - CH2OSO3H - OSO3H， COOH，-CH2COOH基团后得到甲壳质(壳聚糖)类肝素药物，显示出抗栓、抗凝血性能(李鹏程等，1998；曾宪放等，1992；Proeyanat et al.，2002)；如Muzzarelli(1985)早已预见并证实其抗凝血活性；莫斯科血液研究中心病理药理系止血组的研究人员也证明了壳聚糖硫酸酯具有抗凝血活性，他们将肝素与壳聚糖硫酸酯以1∶1的比例给家兔静脉注射各0.5mg/kg，与单纯用肝素1mg/kg对照组比较，其抗凝血效应基本接近，但对照组有出血副作用，而试验组无副作用，可以证明壳聚糖硫酸酯具有既抗凝血又止血的双重调节作用；Tokura等(1994)证实分子质量大小和脱乙酰度不同对磺化产物的抗凝血活力有影响，样品分子质量26000 Da的活性最高，脱乙酰度70%比45%的抗凝血活性更强，脱乙酰度为95%的壳聚糖磺化后抗凝血活性最弱。在中国这方面的研究相对较少，特别是分子中含硫的多寡对生物活性的影响还未见报道。本文作者就壳聚糖的磺化产物对大鼠抗栓、抗凝血进行了研究，表明壳聚糖硫酸酯具有一定的抗栓、抗凝血效果，且具有一定的量效关系，这对今后该方面的进一步研究提供了科学理论依据。     

壳聚糖的磺化产物对大鼠血栓和凝血时间的影响

甲壳质及壳聚糖的硫酸酯化反应是其化学修饰中最吸引人的研究内容之一。由于它们与肝素有相似骨架,经硫酸酯化,引入-NHSO3H,-CH2OSO3H-OSO3H,COOH,-CH2COOH基团后得到甲壳质(壳聚糖)类肝素药物,显示出抗栓、抗凝血性能(李鹏程等,1998;曾宪放等,1992;Proeyanatet al·,2002);如M     

球状壳聚糖树脂的制备及其吸附热力学研究

研究1种球状壳聚糖树脂(RCM)吸附Cu2 的热力学行为,为RCM应用于除去废水、果蔬汁等中的重金属离子提供理论基础.首先壳聚糖为原料采用反相悬浮交联法制备RCM,并表征了RCM的一些物理化学性质;其次采用静态吸附法研究RCM对Cu2 的吸附行为.结果发现,制得的RCM粒径较为均一,且表面致密多孔,其含水量为51.982%,树脂骨架密度(ρT)为1.212 g·cm-3,堆砌密度(ρp)为0.862 g·mL-1,孔度值(P)为0.554,交联度为13.581%.RCM对Cu2 饱和吸附量为0.993 mmol·g-1,吸附等温线符合Langmiur等温曲线,其Langmiur等温式为:Ce/Q=11.614 1.007 5Ce (313K),表明其对Cu2 属于单分子层吸附.吸附热力学研究表明:吸附是自发的、吸热的、熵增加的过程.通过吸附势值可知,在相同的温度下,随着溶液中Cu2 浓度的增加,吸附势逐渐降低;当初始浓度相同时,随着实验温度的升高,吸附势升高.     

可食性壳聚糖包装膜的制备及其性质研究

以壳聚糖为成膜剂 ,以体积比为 1 %的乙酸水溶液为溶剂配制成壳聚糖成膜液 ,在成膜液中加入硬脂酸 ,用流涎法分别制成壳聚糖简单可食性包装膜和壳聚糖硬脂酸复合可食性包装膜。对膜的性能如抗拉强度、伸长率、水蒸气透过率、气体透过率、折痕等进行了分析。结果表明 ,膜性能的优劣与壳聚糖、硬脂酸等含量及成膜时的条件有关。     

壳聚糖及其衍生物在生物工程领域中的应用研究

壳聚糖是甲壳质部分和全部脱乙酰基的产物 ,由于其分子中含有 ＯＨ和 ＮＨ ２,所以可酰基化、磺化、羧甲基化、羟基化、酯化、醚化、交联、螯合等 ,获得溶解性和生物活性不同的衍生物 ,从而拓宽了壳聚糖的应用领域。本文对壳聚糖及其衍生物在生物工程领域中的应用研究进行评述。１在细胞工程领域中的应用研究利用动物细胞大规模培养技术，可以制备出稀有的生化药物和细胞活性因子等医疗产品。微载体是直径在６０～２５０μｍ能够适于贴壁细胞在其上附着生长的微珠 ,研究表明 ,壳聚糖是一种新型的细胞大规模培养用优质材料。ＳｃｈｏｌｚＭ…     

甲壳质/壳聚糖及其衍生物的应用化学

甲壳质(Chitin),也称几丁质、壳多糖,俗称甲壳素,是一种天然高分子聚合物,属于氨基多糖,学名为N-乙酰-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖,分子式为(C8H13NO5)n,单体之间是以β(1→4)苷键连接,分子量一般在106左右,理论含氮量6.9%。甲壳质广泛存在于无脊椎动物的外壳,昆虫的外骨骼,内角质层,真菌的胞壁中。在自然界中,甲壳质的年生物合成量高达千亿吨之多,是仅次于纤维素的第2大自然资源。由于甲壳质天然、无毒(LD5016g/kg)和所具有的良好的生物相溶性、可降解性,以及独特的分子结构和物理、化学性质,使它在医学、药物制剂学、化工、食品、化妆品、…     

壳聚糖及其衍生物的抗菌活性研究进展

甲壳素 (Ｃｈｉｔｉｎ) ,即几丁质 ,是来源于海洋无脊椎动物、真菌、昆虫的一类天然高分子聚合物 ,属于氨基多糖 ,在自然界中资源丰富［１］。而壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ）是甲壳素脱乙酰的产物 ,学名为 (１ ,４) ２ 氨基 ２ 脱氧 β Ｄ 葡聚糖。研究表明 ,壳聚糖有抗菌活性 ,且由于其良好的生物相容性、成膜性、无毒性和可生物降解等特性 ,在食品、医药、纺织、印染、化妆品及环保等工业上有广泛的用途。但是由于壳聚糖分子中的一些氢键作用 ( -Ｏ -Ｈ┅Ｏ -型及Ｎ -Ｈ┅Ｏ型 ) ,使其很难溶于一般的有机溶剂和水中 ,只能在酸性领域内显…     

化学质量平衡受体模型及其在大气颗粒物源解析中的应用

化学质量平衡模型已成为重要的颗粒物源解析模型之一。简述了大气颗粒物源解析技术的发展概况和化学质量平衡(CMB)受体模型的基本原理,对该模型应用中的关键问题,大气颗粒物源解析的进展情况作了详细的阐述。     

低聚壳聚糖的美拉德反应及其衍生物的抗氧化性能研究

醇沉法制得低聚壳聚糖美拉德反应8、16 h以及24 h的衍生物,分别记为CC-8、CC-16以及CC-24。对3种衍生物进行红外表征和分子量测定,并研究其对超氧阳离子O 2&、DPPH的清除能力以及还原能力。结果显示:反应体系pH呈下降趋势;UV-Vis光谱在280 nm波长处吸收峰有明显增强,反应16 h后增长缓慢;在343 nm的激发波长和420 nm发射波长下的荧光强度明显增高,反应16 h后开始下降;3种衍生物均保留着低聚壳聚糖的特征吸收峰;其对O 2&、.DPPH的清除能力以及还原能力均得到显著提高,且CC-16抗氧化能力最好。     

O-羧甲基壳聚糖的制备及其结构表征

本文以壳聚糖为原料,采用苯甲醛选择性的保护壳聚糖C2位氨基的方法,制备了O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)。采用红外光谱及核磁共振波谱法对产物结构进行了表征,确定了羧甲基化反应只发生在壳聚糖的O位。该方法制备得到的O-CMC的羧甲基度为42.2%,反应选择性好,步骤简单,产率高达85%。     

低聚壳聚糖与葡萄糖的美拉德反应及其衍生物活性研究

研究低聚壳聚糖与葡萄糖的美拉德反应,考察了三种体系(低聚壳聚糖的氨基与葡萄糖的羰基的物质量比分别为1∶1、1∶3和3∶1)反应过程中pH、吸光度峰值以及荧光值峰值的变化,醇沉法提取低聚壳聚糖关拉德反应衍生物CG1∶1、CG1∶3和CG3∶1.对三种衍生物进行红外表征和分子质量测定,并研究其抗氧化效果(对超氧阴离子O2-,羟基自由基OH,DPPH的清除能力,还原能力),结果显示:三种低聚壳聚糖衍生物对O2-、OH、DPPH的清除能力及还原能力都明显优于低聚壳聚糖,且CG1∶1最佳,其次是CG1∶3,最差的是CG3∶1.同时,研究了低聚壳聚糖及其三种衍生物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,结果显示:低聚壳聚糖及其三种衍生物随着浓度增加,对两种菌的抑菌效果增强,且三种衍生物的抑菌效果优于低聚壳聚糖本身.同时,三种衍生物对金黄色葡萄球菌的抑制作用强于对大肠杆菌的抑制作用.提示:低聚壳聚糖与葡萄糖的美拉德反应产物有强的抗氧化性和抑菌性,且其抗氧化性和抑菌性的强弱与反应物的氨基与羰基比例有关.     

壳聚糖及其衍生物在水处理中的应用

壳聚糖(Chitosan)是甲壳素(Chitin)的脱乙酰化产物,本身为线型分子,分子链中含有反应性基团羟基(-OH)和氨基(-NH2)。在酸性溶液中,由于-OH和-NH2的存在,壳聚糖可形成高电荷密度的阳离子聚电解质,能够凝聚溶液中带负电的悬浊液、有机物     

防波堤滑移运动解析解及其应用研究

基于波浪力时程曲线分解,推导出非破碎波和破碎波作用下防波堤滑移运动方程的解析解,可为类似问题提供参考.通过与以往实验结果对比验证了解析解的有效性,并将其应用于防波堤设计实例中,计算了不同设计波浪重现期条件下的期望滑移距离和期望失效概率,表明我国规范中设计波浪重现期标准的合理性.从计算结果分析,考虑到分项系数对于荷载效应的放大作用,遵从规范设计出来的防波堤尺寸明显偏于安全,若采用允许一定变形的设计理念,则可在不影响结构可靠性的基础上极大节约材料用量.     

铁锰结核的红外光谱分析及其意义

由于大洋铁锰结核含有30多种有用的金属元素,是潜在的矿产资源,因而越来越受到人们所重视.关于铁锰结核的矿物组成,国内外学者已有大量的报道.尤其是Piper(1984),Usui(1979)、Burns(1977)等,他们根据各自的分析结果,指出了大洋铁锰结核中的锰矿物主要由1×109m水锰矿δ-MnO₂、7×10-10m钠水锰矿及针铁矿组成.并从地球化学、沉积地球化学角度指出了上述矿物的可能成因.然而,由于铁锰结核中锰矿物结晶程度很差和无定形性,用一般手工方法和仪器对单矿物很难分离和辨认.因此,用单一方法来确定某种结核的矿物组成及其相对含量就有一定的困难.为此,我们试用红外光谱分析结合X衍射、电子探针及化学分析结果,探讨红外光谱分析法应用于分析太平洋铁锰结核的矿物组成及结核中Mn含量的可能性.     

海洋天然产物及其生理活性的研究进展

已从海洋生物中分离得到许多化学结构独特，生理活性特异的天然产物，它们可归为甾醇，萜类，皂甙，聚醚，大环内酯，脂肪酸，多糖等类型，其中不少海洋天然产物具有显著的抗肿瘤，抗心脑血管疾病，抗艾滋病毒或抗衰老等活性，可望开发成新药或保健品，本文从海洋天然产物的主要化学类型及其各种生理活性方面对目前国内外海洋药物的研究现状及进行了综述。     

孔雀石绿及其代谢产物在罗非鱼肌肉中残留规律的研究

为了了解不同养殖条件下孔雀石绿(malachite green,MG)及其代谢产物隐色孔雀石绿(leucomalachite green,LMG)在罗非鱼 Oreochromis spp.体内的代谢残留规律,做到对孔雀石绿进行有效监控.研究了规格为(150±20)g与(45±10)g的罗非鱼肌肉中孔雀石绿代谢消除规律;淡水养殖与盐度为15‰的咸淡水养殖的罗非鱼肌肉中孔雀石绿代谢消除规律;分别经0.5和2mg.L-1浓度药浴1h的罗非鱼肌肉中孔雀石绿代谢消除规律.采用纯有机溶剂提取目标物,前处理简便、快捷,无需液液萃取及固相萃取,大大降低了成本.结果表明,到第60天所有组的孔雀石绿都检不出,而隐色孔雀石绿依然可以检到,说明隐色孔雀石绿代谢较孔雀石绿慢;大规格罗非鱼孔雀石绿及隐色孔雀石绿代谢快于小规格的罗非鱼;咸淡水养殖的罗非鱼同一时间体内残留孔雀石绿较淡水养殖高而隐色孔雀石绿的残留量相反;高浓度药浴罗非鱼肌肉中的孔雀石绿和隐色孔雀石绿均高于低浓度药浴的罗非鱼,且高浓度药浴的罗非鱼肌肉中孔雀石绿和隐色孔雀石绿残留时间长.本试验综合实际情况,对比了不同试验条件下孔雀石绿代谢残留规律,为解决长期以来困扰我国渔业未来发展的质量安全问题提供依据参考.