糖稀土復(fù)合物的制備及水解磷酯鍵活性的研究.pdf

1、稀土元素可影響植物體內(nèi)酶活、葉綠素的含量、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的代謝等，能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)、發(fā)育可提高產(chǎn)量，對(duì)生理功能具有有益的作用。而且可以通過影響動(dòng)物內(nèi)臟器官免疫功能和內(nèi)分泌系統(tǒng)，抑制腫瘤的生長(zhǎng)和肺癌的發(fā)生率，并且還有降血糖、清除自由基等功效。 但是在中性條件下，多數(shù)稀土元素會(huì)形成很穩(wěn)定的氫氧化物的凝膠狀沉淀，降低了稀土元素的溶解性，給它的應(yīng)用帶來了很大的局限性。最近的研究發(fā)現(xiàn)，稀土元素與多糖結(jié)合，可提高稀土元素的生物利用率，并發(fā)現(xiàn)這種

2、糖稀土復(fù)合物具有降解磷酸酯的活性，尤其對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥有很好的降解效果，但是對(duì)于糖稀土配合物結(jié)構(gòu)及有機(jī)磷農(nóng)藥的降解機(jī)理研究甚少。 本論文合成了幾種糖稀土復(fù)合物，在確定的試驗(yàn)條件下，比較了不同類型糖復(fù)合物對(duì)含磷酸酯鍵的對(duì)硝基磷酸苯二鈉(pNPP2Na)水解活性，發(fā)現(xiàn)醛糖稀土復(fù)合物的水解活性要高于酮糖稀土復(fù)合物的活性，六碳糖復(fù)合物的水解活性要優(yōu)于五碳糖復(fù)合物活性，其中葡萄糖一鈰復(fù)合物對(duì)pNPP2Na的水解活性最高。在研究多糖稀土復(fù)合物

3、對(duì)磷酸酯鍵的降解作用中發(fā)現(xiàn)，多糖稀土復(fù)合物對(duì)pNPP2Na的降解與多糖中醛糖含量有一定的關(guān)聯(lián)，當(dāng)多糖組成中醛糖尤其是六碳糖含量高時(shí)，則該多糖稀土復(fù)合物對(duì)磷酸酯鍵的水解活性比較明顯。而且，多糖稀土復(fù)合物對(duì)磷酸酯鍵的降解與糖聚合度也有很大關(guān)系，隨著多糖聚合度的升高，對(duì)磷酸酯鍵的降解活性反而降低。 本論文還制備了葡萄糖稀土配合物GHS(葡萄糖一硫酸高鈰復(fù)合物)和GHN(葡萄糖一硝酸鈰銨復(fù)合物)，果糖稀土配合物FHS(果糖一硫酸高鈰復(fù)

4、合物)和FHN(果糖一硝酸鈰銨復(fù)合物)，并經(jīng)過硅膠柱層析和Sephadex G25凝膠柱層析對(duì)其分離純化，通過HPLC進(jìn)一步分離和純度鑒定，再通過結(jié)晶得到GHS晶體。采用紫外可見光譜、熒光光譜和X射線粉末衍射法對(duì)糖復(fù)合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了初步探討，證實(shí)糖環(huán)上羥基可與稀土元素結(jié)合形成糖稀土復(fù)合物。對(duì)所制備的糖稀土復(fù)合物的紅外光譜研究表明，所得到葡萄糖、果糖與稀土元素的配位絡(luò)合是在仲醇-OH，所以1，2，3，4位上的-OH都有可能參與配位。FHN

5、和GHN的元素分析結(jié)果顯示，GHN是由三分子的葡萄糖與一分子的Ce<'4+>復(fù)合，F(xiàn)HN是由兩分子的果糖與一分子的C<'4+>進(jìn)行絡(luò)合。為了確定糖稀土復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，對(duì)純度較高的GHS晶體做<'13>C核磁共振試驗(yàn)，結(jié)果顯示每個(gè)葡萄糖與鈰的結(jié)合是在1，4一OH，形成六配位結(jié)構(gòu)，由此我們確定了葡萄糖與硫酸高鈰配合物的結(jié)構(gòu)。最后采用差動(dòng)熱分析儀對(duì)GHS晶體進(jìn)行熱穩(wěn)定分析，DSC曲線表明所合成的糖稀土復(fù)合物是比較穩(wěn)定的。應(yīng)用海帶提取海藻酸鈉、碘

6、和甘露醇后廢棄物中的多糖，與稀土元素進(jìn)行配位絡(luò)合，制備出一種降農(nóng)殘促生長(zhǎng)的葉面肥，并初步對(duì)其工業(yè)化生產(chǎn)的成品制定了指標(biāo)。將該葉面肥應(yīng)用到無土栽培菠菜，發(fā)現(xiàn)此葉面肥可以提高菠菜種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)，并且可以提高菠菜自身的保護(hù)酶一過氧化物酶和酸性磷酸酶的活性。這一結(jié)果提示，糖稀土復(fù)合物對(duì)有機(jī)磷降解的可能機(jī)理包含兩個(gè)方面，一方面是糖稀土復(fù)合物本身可以降解有機(jī)磷農(nóng)藥，主要是糖復(fù)合物通過稀土元素與有機(jī)磷形成鰲合物，親電的稀土元素使P=O鍵或P=S