殼聚糖—鈰配合物微粒的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、稀土元素具有很好的水解RNA和DNA的活性，尤其鈰離子水解活性顯著高于其它稀土元素，且水解只作用于RNA和DNA的磷酸酯鍵，而不會產(chǎn)生其它的氧化副產(chǎn)物。但是在生理pH值下鈰離子會形成很穩(wěn)定的氫氧化物凝膠狀沉淀，降低了鈰離子的溶解性，給它的應(yīng)用帶來了很大的局限。這就需要找到一種合適的配體將鈰離子與配體絡(luò)和形成配合物，提高它的應(yīng)用范圍。 由于殼聚糖分子中含有活性基團(tuán)胺基(-NH<,2>)和羥基(-OH)，使其溶解性能提高，化學(xué)活性增

2、強。由其制成的球狀顆粒是一種理想的層析介質(zhì)。因此，本文用殼聚糖作為配體，采用反相懸浮交聯(lián)法，合成了殼聚糖一鈰配合物微粒(CSCM)。并通過掃描電鏡、紫外和紅外光譜、元素分析對CSCM的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步表征。同時對CSCM的使用條件(適用pH值、適用溫度)及穩(wěn)定性(離心、超聲、有機溶劑)作了初步研究。結(jié)果表明，微粒呈規(guī)則的幾何球狀，平均粒徑在100μm以下。通過紅外光譜確定鈰離子是與殼聚糖的胺基發(fā)生絡(luò)合作用的。CSCM的使用范圍寬泛，在pH

3、值3.0～11.0，80℃下均可使用；在一般的有機介質(zhì)中也很穩(wěn)定；能夠耐受離心和超聲處理。 研究了CSCM對磷酸酯鍵和肽鍵的水解活性，發(fā)現(xiàn)CSCM對對硝基苯磷酸二鈉(PNPP2Na，磷酸酯鍵的模型化合物)有很好的水解活性。其水解的表觀速率常數(shù)為PNPP2Na自發(fā)水解的39倍。此外，CSCM對含有磷酸酯鍵的一大類有機物質(zhì)一有機磷農(nóng)藥也有降解效果。反應(yīng)48h后CSCM對敵敵畏、氧化樂果、樂果、毒死蜱、對硫磷的降解率分別達(dá)到：77.6

4、4％，32.95％，74.45％，98.31％和69.37％：另外，CSCM對肽鍵也有較強的水解作用。用CSCM樹脂柱處理果汁后，果汁中氨基酸含量增加了8.71％，而經(jīng)CSCM處理后的啤酒氨基酸含量比過柱前增加了1.8％。 CSCM作為一種良好的層析介質(zhì)，可被應(yīng)用到蘋果汁和啤酒的澄清生產(chǎn)中。用CSCM樹脂澄清蘋果汁后，果汁透光率高達(dá)99.5％以上，濁度大幅下降。由于鈰離子對肽鍵及磷酯鍵有較強的水解作用，減少了果汁中有機磷農(nóng)藥殘留

5、量，增加了氨基酸的含量，從而極大地提高了果汁的營養(yǎng)和安全性。采用CSCM樹脂處理啤酒，可以提高啤酒的非生物穩(wěn)定性，只經(jīng)過一道工序，就將發(fā)酵液中的敏感蛋白降低了95.85％，敏感多酚降低了69.02％，其中敏感蛋白比成品低6.24％，敏感多酚比成品低35.23％，因此增加了啤酒的穩(wěn)定性。 本文制備出殼聚糖一鈰固態(tài)配合物，具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。本文實驗結(jié)果表明，殼聚糖一鈰配合物具有水解磷酸酯鍵和肽鍵的活性，為磷酸酯酶模擬