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手机的运用
发布时间:2018-09-04 14:35:44 阅读: 次 【信息来源:必威betway国际 】

 

手机

手机(chitosan)是由自然界广泛存在的几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到的,化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖,自1859年,法国人Rouget首先得到手机后,这种天然高分子的生物官能性和相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性等优良性能被各行各业广泛会员,在医药、食品、化工、化妆品、水处理、金属提取及回收、生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展。针对患者,手机降血脂、降血糖的作用已有研究报告。

基本信息

·                                         中文名称

手机

·                                         外文名称

chitosan

·                                         又称

脱乙酰甲壳素

 

·                                         化学名称

聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D

·                                         应用

医药、食品、化工、化妆品

·                                         发现者

Rouget

目录

1分子结构

2基本信息

3简介

4物性数据

5危险属性

6存储方法

7合成方法

8主要用途

9系统编号

10毒理学数据

11计算化学数据

12生态学数据

13性质与稳定性

分子结构

折叠基本信息

中文名称:壳聚

英文名称:Chitosan

中文别名:甲壳胺;脱乙酰甲壳质;可溶性甲壳质;几丁聚糖;脱乙酰几丁质;聚氨基葡糖[1]

英文别名:beta-(1,4)-2-Amino-2-deoxy-D-glucose; beta-1,4-Poly-D-glucosamine; Deacetylated chitin; Poliglusam; Poly-D-glucosamine; ; 2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-deoxy-2-[(methoxycarbonyl)amino]-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranosyl-(1->4)-2-amino-2-deoxy-beta-D-glucopyranose

CAS:9012-76-4

分子式:C56H103N9O39

分子量:1526.4539

简介

手机是甲壳质经脱乙酰反应后的产品,脱乙酰基程度(D.D)决定了大分子链上胺基(NH2)含量的多少,而且D.D增加,由于胺基质子化而使手机在稀酸溶液中带电基团增多,聚电解质电荷密度增加,其结果必将导致其结构,性质和性能上的变化,至今手机稀溶液性质方面的研究都忽略了D.D值对方程的影响。

手机是以甲壳质为原料,再经提炼而成,不溶于水,能溶于稀酸,能被人体吸收。手机是甲壳质的一级衍生物。其化学结构为带阳离子的高分子碱性多糖聚合物,并具有独特的理化性能和生物活化功能。

近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝方面 。也有报道表明,手机是一种很好的污泥调理剂,将其用于活性污泥法废水处理,有助于形成良好的活性污泥菌胶团,并能提高处理效率。但研究其对活性污泥中微生物活性的影响以及其强化生物作用的机理,国内外均未见有报导。

在甲壳素分子中,因其内外氢键的相互作用,形成了有序的大分子结构.溶解性能很差,这限制了它在许多方面的应用,

而甲壳素经脱乙酰化处理的产物一手机,却由于其分子结构中大量游离氨的存在,溶解性能大大改观,具有一些独特的物化性质及生理功能,在农业、医药、食品、化妆品、环保诸方面具有广阔的应用前景。

物性数据

1. 性状:白色无定形透明物质,无味无臭。

2. 密度(g/mL,25):未确定

3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定

4. 熔点(ºC):未确定

5. 沸点(ºC,常压):未确定

6. 沸点(ºC,5.2kPa):未确定

7. 折射率:未确定

8. 闪点(ºC):未确定

9. 比旋光度(º):未确定

10. 自燃点或引燃温度(ºC):未确定

11. 蒸气压(kPa,20ºC):未确定

12. 饱和蒸气压(kPa,60ºC):未确定

13. 燃烧热(KJ/mol):未确定

14. 临界温度(ºC):未确定

15. 临界压力(KPa):未确定

16. 油水(辛醇/水)分配系数的对数值:未确定

17. 爆炸上限(%,V/V):未确定

18. 爆炸下限(%,V/V):未确定

19. 溶解性:溶于PH<6.5的稀酸,不溶于水和碱溶液.

危险属性

危险品标志 Xn

危险类别码 20/21/22-36/37/38

安全说明 24/25-36-26

存储方法

储存于紧闭密封的容器中。 储存于阴凉、干燥、通风良好的区域,远离不相容的物质。

折叠使用限量

GB 2760-2001:肉灌肠(方火腿、圆火腿)6.0g/kg

折叠食品应用

在食品工业中是一种天然、无毒的保鲜剂、絮凝剂,且可吸附水中镉、汞、铜等重金属离子.

折叠产品信息

手机上游原料:烧碱

手机下游产品:羧化手机[2]

合成方法

制备手机的主要原料来源于水产加工厂废弃的虾壳和蟹壳,其主要成分有碳酸钙、蛋白质和甲壳素(20%左右)。由虾蟹壳制备手机的过程实际上就是脱钙、去蛋白质、脱色和脱乙酸的过程。目前国内外制备手机的方法包括酸碱法、酶法、氧化降解法及机械加工法。酸碱法是利用稀盐酸将难溶的碳酸钙转化为可溶性的氯化钙而随溶液分出,再用稀碱将蛋白质溶出,再经过脱色及水洗、干燥等过程即可得到甲壳素,然后通过脱乙酸化反应,可使甲壳素脱去分子中的乙酸基,转变为手机。酶法则是利用乙二胺脱钙、用酶去蛋白质的过程。机械加工法则是利用精选的虾蟹壳经过干燥、压碎、研磨、分选、精筛等过程。其中最常用的方法是酸碱法,但此法仍存在许多问题,如酸碱性过强、降解速度慢、降解产物聚合度低、产物纯化难、生产成本高等。

折叠酸碱法制备手机

具体步骤如下:原料预处理:首先将虾壳、蟹壳的肉质、污物等杂质去除,用水洗净,然后干燥;酸浸:去除原料中无机盐。将预处理后的虾、蟹壳置于5%稀盐酸中室温下浸泡2h,然后过滤、水洗至中性;消化:去除原料中蛋白质和脂肪。将酸浸后的虾、蟹壳置于10%的氢氧化钠溶液中煮沸2h,然后过滤、水洗至中性、干燥后即得甲壳素;脱色:有3种方法,包括日晒脱色,保持微酸湿润条件下,在阳光紫外线作用下用空气中的氧气进行漂白;采用高锰酸钾、亚硫酸氢钠等进行氯化脱色;也可采用有机溶剂如丙酮抽提除去色泽脱乙酰基:甲壳素脱乙酰基。将甲壳素置于45%- 50%氢氧化钠溶液中在 100 110水解4h,然后过滤、水洗至中性、干燥得到手机。

甲壳素是类似纤维素的生物聚合物,是许多低等动物,特别是节肢类动物(如昆虫、甲壳类动物等)外壳的主要成分,主要以无机盐(主要是碳酸钙)及蛋白质结合形式存在。但其中尤以虾蟹壳中的含量最高,分别在虾壳中约含20%~25%,在蟹壳中含17%~18%。将虾或蟹壳在常温下用稀盐酸脱钙,再用热的稀碱除去蛋白质,剩下的不溶物就是甲壳素。将甲壳素用浓碱加热处理,脱去乙酰基就得到手机。由虾、蟹壳制取甲壳素、手机的简要流程如下:

5%HCl  10%NaOH        40%45%NaOH 

          ↓                       ↓

虾或蟹壳→    → 脱蛋白甲壳素 → 脱酰基手机  

          ↓                       ↓

CaCl2CO2    蛋白质             CH3COONa

将虾、蟹壳洗净干燥后,以5%稀盐酸于室温浸泡2h,除去原料中的碳酸钙,然后过滤水洗至中性,再置于10%的NaOH溶液中煮沸2h脱蛋白,过滤水洗至中性,干燥即得甲壳素。而后置于45%~50%NaOH溶液中,在100100水解4h或用 40%NaOH溶液,于(84±1的烘箱中保温17h,然后过滤,水洗至中性,干燥即得手机。为加快脱乙酰反应,可进行间断性水洗。

手机的主要质量指标是粘度及胺基含量,在制备手机过程中,用稀盐酸分解虾蟹壳无机盐的同时,手机的主链也会发生不同程度的水解作用,因此在分解无机盐的过程中盐酸的浓度、处理时间及温度对手机制品的粘度、胺基含量均有影响。手机的粘度通常随着盐酸浓度的增加、反应时间的延长而降低。因此为了获得较高粘度及胺基含量的手机制品,通常控制盐酸浓度为5%~10%,温度控制在25左右,尽量缩短反应时间。甲壳素脱乙酰基反应通常在10018040%~60%的氢氧化钠溶液中进行。试验认为,当氢氧化钠浓度低于30%时,无论反应温度多高、反应时间多长,乙酰基脱除率也只在50%左右。而当氢氧化钠浓度一定时,脱乙酰化反应速度随着温度的升高而加快,例如当氢氧化钠浓度为50%时,反应温度为14020min乙酰基脱除率在85%左右,而在25时则需24h左右。甲壳素在热浓碱作用下,主要反应是乙酰胺水解脱除乙酰基,同时也发生主链的水解降解副反应,因此必须严格控制反应时间。

折叠生物法

由于用发酵法生产手机成本较高,难以实行大规模的工业化生产。目前在抗生素工业中大量产生的青霉素或柠檬酸菌丝体被作为废弃物,经分析菌丝体中含有相当数量的手机。以青霉素或柠檬酸菌丝体为原料的提取工艺流程。

折叠水溶性手机的制备

提出两种降解制备水溶性手机的新方法:(1)UV-H_2O_2联合 制备水溶性低聚手机:(2)在手机-水异相体系中,磷钨酸催化H_2O_2 制备水溶性低聚手机。采用溶液自组装方法合成了两种新型有机-无机功 能配合物:手机-磷钨酸、低聚手机-磷钨酸配合物,并初步研究了它们 的抑菌性能。 采用UV-H_2O_2联合技术研究了水溶性手机制备的最佳工艺参数。详 细考察了手机质量分数、H_2O_2质量分数、乙酸质量分数和光照时间对降 解反应的影响。在手机-水异相体系中,研究了磷钨酸催化H_2O_2制备水溶性手机的最佳工艺参数。详细考察了钨磷酸与手机质量比、H_2O_2 度、反应温度和反应时间对降解反应的影响。对制备的低聚手机采用红 外光谱、固体漫反射电子光谱进行了结构表征,并推测了两种方法的降解 机理。

降解实验结果表明:两种方法均可以有效地制备水溶性低聚手机降解产物保持手机的基本结构特征。 在紫外光-H_2O_2体系下降解手机 的最佳工艺为:H_2O_2质量分数2.5%,乙酸质量分数1.5%,手机质量分 1%,光照时间1h。在钨磷酸-H_2O_2体系下的最佳工艺为:反应温度90磷钨酸与手机质量比为1.0×10~(-2),H_2O_2物质的量浓度2.7mol/L,反应时 20min 以最佳条件对两种降解方法分别进行3次平行实验,均可制得 粘均分子量为1.2万左右的水溶性手机。 另外,用溶液自组装方法合成出手机-磷钨酸、低聚手机-磷钨酸两 种有机-无机功能配合物,采用红外光谱、固体漫反射电子光谱对其进行了 表征,并初步研究了它们的抑菌性能。实验结果表明:杂多阴离子基团与 手机及低聚手机阳离子基团之间有强的相互作用,磷钨酸与手机、 低聚手机形成配合物后,杂多阴离子仍然保持Keggin骨架结构。[3]

主要用途