壳聚糖螯合铬(Ⅵ)的稳定常数测定及螯合效果分析

为了考察壳聚糖（CTS）对重金属离子铬(VI)的螯合性能,利用紫外分光光度法对壳聚糖螯合铬(VI)的机理进行了研究,测定了不同c(Cr6+)/c(-NH3+)浓度比下壳聚糖-铬(Ⅵ)螯合物的紫外吸收光谱,确定了螯合物的配位比并计算了稳定常数。结果表明：壳聚糖对铬(VI)具有螯合作用,在不同壳聚糖氨根配体浓度下,当c(Cr6+)/c(-NH3+)≥0.5时,螯合反应达到平衡;壳聚糖中主要配体-NH2基团与铬(VI)按物质的量比2:1形成螯合物,壳聚糖铬(VI)螯合物的稳定常数为1.212×108。通过实验考察了壳聚糖用量、体系pH值对壳聚糖螯合铬(Ⅵ)离子效果的影响。结果表明：壳聚糖用量为0.15 g·L-1,反应酸碱度为pH=4的弱酸环境时,铬(VI)离子去除率可达到87.5%。     

微波辐射下交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能

在稀醋酸溶液中，微波辐射下壳聚糖与Zn^2＋反应制备了壳聚糖Zn^2＋配合物，然后将制得的配合物与环氧氯丙烷在微波辐射下进行交联反应后，用稀酸除去Zn^2＋，合成了具有Zn^2＋孔穴的交联壳聚糖树脂，实验考察了该树脂对一些金属离子的吸附性能，并对影响树脂吸附性能的因素进行了研究。     

微波辐射下交联壳聚糖树脂的制备及其吸附性能

在稀醋酸溶液中，微波辐射下壳聚糖与Zn^2 反应制备了壳聚糖Zn^2 配合物，然后将制得的配合物与环氧氯丙烷在微波辐射下进行交联反应后，用稀酸除去Zn^2 ，合成了具有Zn^2 离子孔穴的交联壳聚糖树脂。实验考察了该树脂对一些金属离子的吸附性能，并对影响树脂吸附性能的因素进行了研究。     

羧甲基壳聚糖的制备及处理重金属离子活性

制备了壳聚糖衍生物—羧甲基壳聚糖,并研究羧甲基壳聚糖对废水中重金属离子Pb2+的吸附行为。羧甲基壳聚糖可以在水溶液中与Pb2+形成不溶于水的螯合物从而易于与水分离,是一种较好的重金属离子吸附剂,其与含有重金属离子Pb2+的溶液混合之后,对溶液采用络合滴定法测定剩余Pb2+的含量,从而研究羧甲基壳聚糖对Pb2+的吸附作用,结果表明羧甲基壳聚糖对Pb2+的吸附能力优于壳聚糖,分子中羧基是主要的螯合基团。     

壳聚糖─Cu（Ⅱ）配位聚合物的合成、表征及催化性能研究

采用一种新方法合成了壳聚糖与ＣＵ（Ⅱ）的配位聚合物，并用ＩＲ、ＥＳＲ、ＵＶ—ＶＩＳ、ＤＴＡ—ＴＧ和ＸＰＳ分析手段对配位聚合物进行表征．同时还研究了壳聚糖－ＣＵ（Ⅱ）配位聚合物与Ｎａ２ＳＯ３体系对ＭＭＡ聚合的催化性能，证实ＭＭＡ的聚合机理是按自由基机理进行的．     

壳聚糖—Ag（Ⅰ）的配位与抑菌性研究

研究了壳聚糖－Ag(Ⅰ）配位进行分析，又通过试验证明了壳聚糖－Ag(Ⅰ）配合物的抑菌性，为壳聚糖配合物的医学应用提供了实验依据。     

羧甲基壳聚糖希夫碱对锌离子的吸附作用

对羟甲基壳聚糖希夫碱与Zn^2 的吸附作用进行了研究，探讨了反应时间、离子强度、溶液的pH值、温度等因素对吸附性能的影响。与水溶性低聚壳聚糖相比，羟甲基壳聚糖希夫碱具有更强的络合能力。羧甲基壳聚糖希夫碱-锌配合物可用于生物活性研究，为开发生物多糖型补锌剂提供理论论据。     

某些二价金属离子与1—亚硝基—2—萘酚配合物结构的研究

某些二价金属离子,例如Cu~(2+)、Fe~(2+)、Co(2+)、Ni~(2+)与1—亚硝基—2—萘酚(包括邻亚硝基苯酚)生成的配合物,NO基因以N原子配位于金属原子生成五元环螯合物还是以0原子配位于金属原子形成六元环螯合物,一些学者用不同的方法进行了研究,各家的结论不尽相同,其中Peshkova等人用红外光谱研究了1—亚硝基—2—萘酚及2—亚硝基—1—萘酚与Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cu(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)生成的配合物,他们的结论是碳酰及肟基与金属离子成键。而Saarinen等人用X射线衍射法研究1—亚硝基—2—萘酚与铜(Ⅱ)的配合物,测得其中NO基团的N原子配位于铜原子上生成五元环螯合物。Carreck等人用X射线衍射法测定4—氯—2—亚硝基苯酚与Ni(Ⅱ)的配合物,认为NO基团的N原子配位于Ni(Ⅱ)上;用Mossbauer谱研究相应的Fe(Ⅱ)配合物也有相似的结构。     

交联壳聚糖的合成及其对Cu2+的去除效果

为了使化学改性后的壳聚糖既具有较高的吸附效率，又能在较广泛的pH值范围内使用，将壳聚糖与硫氰酸铵(NH4CNS)、一氯乙酸(CH2ClCOOH)进行接枝反应，引入硫脲基和羧基两个配位中心，再与戊二醛交联生成具有网状结构的交联壳聚糖，红外光谱图表明发生了预期的接枝和交联反应．通过正交实验确定最佳的接枝奈件和交联奈件，并用合成的交联壳聚糖吸附Cu^2 ．研究结果表明，壳聚糖与硫氰酸氨、一氯乙酸的摩尔比为1：1．2：1．2、50C、反应2h条件下进行接枝反应的产物，在理论交联度为30％、反应体系pH=8、反应4h奈件下与戊二醛进行交联，交联产物得率较高，对Cu^2 去除效率为98．10％．     

Zn(Ⅱ)-脱乙酰壳聚糖配合物的动力学研究

目的　研究了壳聚糖对Zn2+的吸附行为。方法　通过元素分析、紫外吸收光谱、红外光谱等方法。结果　认为吸附平衡数据符合Langumiur及Fruendlich等温吸附方程,并推算出配合物中壳聚糖与锌的配位比为3∶1。结论　壳聚糖与锌配合物可能的组成为[Zn(CTS)3]·SO4·6H2O,该吸附过程符合动力学一级反应过程。     

羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺

【目的】对羧甲基壳聚糖和季铵盐壳聚糖的制备工艺进行优化,改善壳聚糖在水中的溶解性。【方法】分别以氯乙酸(ClCH₂COOH)和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵(CTA)为改性剂,对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,并以改性壳聚糖对蒙脱土的插层效果为基准进行有关CM-CTS合成条件研究。【结果】通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外吸收光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(¹H-NMR)的分析,得出了壳聚糖的优化改性条件。制备羧甲基壳聚糖的优化条件为:反应时间6.0 h,反应温度60 ℃,m(氯乙酸)/m(壳聚糖)为3,m(NaOH)/m(壳聚糖)为4.5; 制备季铵盐壳聚糖的优化条件为:反应时间10 h,反应温度75 ℃,m(CTA)/m(壳聚糖)为4.5,m(NaOH)/m(壳聚糖)为0.8。【结论】对壳聚糖进行羧甲基化和季铵化改性,向壳聚糖中引入新的官能团,不仅可以改善壳聚糖的水溶性,同时壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的制备也极大地扩展了壳聚糖的应用范围。     

水溶性壳聚糖的制备及其体外抗菌活性

设计中温长时间歇浸泡新工艺,以龙虾虾壳为原料,制备壳聚糖;比较壳聚糖降解反应条件的影响,制备水溶性壳聚糖并开展其抗菌试验。利用该工艺方法制得了低水分和灰分、高粘度、高产量、脱乙酰度达90.17±0.03%壳聚糖;在80℃、2h和3%双氧水浓度作用下,制得产率达77.20±0.02%的水溶性壳聚糖,且该水溶性壳聚糖显著抑制大肠杆菌和枯草杆菌的生长,尤其对枯草杆菌的抑菌效果更为显著(p<0.01)。实验表明利用设计的新方法能获得高效率、高质量和具有显著抗菌作用的水溶性壳聚糖,并为壳聚糖的深入研究和开发奠定一定的理论和物质基础。     

壳聚糖脱乙酰度的计算

提出应由壳聚糖中氨基质量分数或自由氨基质量分数来计算壳聚糖脱乙酰度。y表示壳聚糖脱乙酰度,x表示氨基质量分数或自由氨基质量分数,理论计算公式分别为:y=203.195x/(16.02262+0.42037x)、y=20.2021x/(16.02262+0.041794x),用计算机拟合,得到以上两式的拟合方程式:y=0.01553+12.64534x-0.31447x²+0.00546x³、y=0.01553+1.25722x-0.00311x²+5.36265×10^-6x³,两方程相关系数R均为1,标准偏差均为0.00663。由拟合方程计算出壳聚糖脱乙酰度,能准确地反映出壳聚糖的实际脱乙酰化程度。     

N-马来酰化壳聚糖的结晶形态

采用间歇法合成了N 马来酰化壳聚糖,用FTIR和1H NMR测定其化学结构,并进一步用偏光显微镜、扫描电子显微镜研究其结晶形态.研究发现,在N 马来酰化壳聚糖的N,N 二甲基甲酰胺溶液浇铸膜中,先出现常见的树枝晶,然后观察到在树枝晶的末端生长出针状晶体和片状晶体两类不同的结晶形态,针状晶体最长为200μm,片状晶体的宽度平均约为20μm.对于针状晶体,分子链方向为轴向,而对于片状晶体分子链垂直于晶片的长轴方向.     

羧甲基壳聚糖制备新工艺研究

介绍了一种可有效提高羧甲基壳聚糖取代度的制备工艺, 并对试剂用量、反应温度、反应时间等工艺条件以及产品的分离纯化条件进行了优化。同时, 还测定了产品的理化性质。所得产品的取代度高达1.09,得率达到88.24%。     

O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的合成及抗菌性研究

以缩水甘油三甲基氯化铵（GTMAc）和水杨醛为改性剂,在羟基和氨基上分别引入季铵盐基团和席夫碱基团,合成得到含双抗菌功能基团的水溶性壳聚糖衍生物：O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱,并通过FTIR谱图、季铵化度的测定对壳聚糖衍生物结构进行表征.对合成条件进行了探讨,得到最佳的反应条件为：n（壳聚糖席夫碱）∶n（GTMAc）=1∶5,温度为70℃,时间为24 h,此时获得O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱的季铵化度和产率最佳,分别为93.7%和81.8%.将产物应用于棉织物抗菌整理,以5%O-季铵化-N-水杨醛壳聚糖席夫碱整理的织物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达99.3%和94.0%以上.但该整理织物的耐洗性较差,经20次皂洗后基本失去抗菌性.     

羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖的合成研究

以壳聚糖和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵反应,合成了羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)。研究了不同pH值条件对水溶性壳聚糖季铵盐产率及产物溶解性的影响,并讨论了pH值对反应的影响机理。结果表明,当反应pH为6.0时,水溶性HACC产物的产率高于pH为4.0、7.0和9.0时的产率;高效液相色谱检测表明季铵盐产物的分子量比壳聚糖原料的分子量低。     

用FTIR测定羧酰化壳聚糖和氰乙基壳聚糖的取代度

从壳聚糖（脱乙酰度分别为84％和70％）合成不同取代度的羧酰化壳聚糖和氰乙基壳糖作为标样，标样的取代度（DS）由NMR或元素分析确定，研究以FTIR作为工具测定这两个系列衍生物的取代度的方法，吸光度用基线法得到，对所有不同探针谱带，参比谱带和基线作图法的组合进行比较，并通过（A探针／A参比）／DS的平均相对偏差评价每种组合的优劣。结果表明，羧酰化过聚糖，最合适的A探针／A参比是A1740／A1527；对氰乙基壳聚糖，最合适的A探针／A参比是A2249／A1590。前者不仅适用于不同取代度的同一种O－羧酰化壳聚糖（如丙酰化过聚糖）而且适用于不同取代度且不同碳数的4个O－脂肪酸羧酰基取代的壳聚糖样品，这两种组合的工作曲线的斜率分别为2．1（对A1740BL1／A1527BL1），0．59（对A2249／A1590BL1）和0．66（对A2249／A1590BL）。实验还表明，不同的基线作法对结果影响甚小。     

季铵化壳聚糖微球的制备及其对酸性媒介黑PV的吸附性能研究

本文采用反相悬浮交联法制备了壳聚糖微球,并以3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵为改性剂在微球上引入了季铵盐基团．考察了改性后的微球对染料酸性媒介黑PV（PV）的吸附性能．实验结果表明季铵化壳聚糖微球对偶氮染料PV有较好的吸附能力．实验条件下,最大平衡吸附量为1759mg／g,等温吸附很好地符合Langmuir等温方程,表明为单分子层吸附．吸附量受染料初始浓度、温度和溶液pH等因素影响．负载染料的微球容易洗脱,洗脱再生后的微球可重复使用．     

壳聚糖酶高产菌株发酵条件的优化

优化了一株壳聚糖酶高产菌株的碳源、氮源、装瓶量、接种量和初始pH值等产酶发酵条件,并进行了正交实验。实验结果表明,最佳发酵条件为:几丁质2.5%,(NH4)2SO40.4%,酵母粉0.7%,pH值为5.5。优化后酶活由原来的454.03 U/mL提高至604.60 U/mL,提高量为优化前的33.16%。