殼聚糖物化性質(zhì)

時間：2023-03-24 12:43:36來源：food欄目：食品快速檢測閱讀：

殼聚糖物化性質(zhì)

[db:作者] / 2023-01-06 00:00

殼聚糖

[結(jié)構(gòu)式]

[物化性質(zhì)]殼聚糖作為一種天然高分子材料，是甲殼素的脫乙酰基產(chǎn)物，無毒無污染，具有很好的生物相容性、可降解性，在化工、生物醫(yī)藥及食品加工等諸多領(lǐng)域中已有著廣泛的應(yīng)用。殼聚糖分子鏈中存在大量的羥基和氨基，反應(yīng)活性增強(qiáng)，可以進(jìn)行多種形式的化學(xué)改性，如酰基化、烷基化、酯化醚化、交聯(lián)反應(yīng)、接枝共聚等等，通過改性提高了殼聚糖的應(yīng)用性能，拓寬了其應(yīng)用范圍。

[制備方法]利用低聚殼聚糖和2，3-環(huán)氧丙磺酸鈉經(jīng)堿性開環(huán)接枝可以制得磺化低聚殼聚糖(SCS)。靜態(tài)阻垢評價結(jié)果顯示，SCS對硫酸鈣垢和磷酸鈣垢都有很好的阻垢作用：在成垢組分濃度比較高的情況下，阻硫酸鈣垢的使用劑量為32mg/L，阻磷酸鈣垢的劑量為16mg/L，它們的阻垢率都在80%以上；對于高含量成垢組分體系，不改變SCS劑量也仍然能將阻垢率維持在60%以上。因此，SCS是一種性能優(yōu)異的新型綠色阻垢劑，在水處理方面將會有很好的應(yīng)用前景。

實(shí)例1 羧甲基-季銨兩性殼聚糖(CMQAC)的制備

在100mL三口瓶內(nèi)加入3.00g低聚殼聚糖、5.00g氫氧化鈉、6.00g氯乙酸和50mL去離子水，65℃反應(yīng)4h后加入一定量的2，3，環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，繼續(xù)反應(yīng)4h，得到棕紅色溶液，過濾除掉少量不溶性殼聚糖，加乙醇析出產(chǎn)物，用適量甲醇多次洗滌，可得到羧甲基季銨兩性殼聚糖。

實(shí)例22-3 羧乙基季銨兩性殼聚糖(CEQAC)的制備

在100mL三口瓶內(nèi)加入3.00g低聚殼聚糖和一定量的2，3，環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，然后加入50mL去離子水，65℃反應(yīng)4h后加入2mL丙烯酸繼續(xù)反應(yīng)4h，得到透明棕紅色溶液，加乙醇析出產(chǎn)物，用適量甲醇多次洗滌，即可得到羧乙基季銨兩性殼聚糖。

采用靜態(tài)阻垢的方法對殼聚糖、羧甲基-季銨和羧乙基-季銨兩性殼聚糖阻硫酸鈣垢的性能進(jìn)行了評價。結(jié)果表明，兩性殼聚糖用量為16mg/L以上，[Ca2+]≤1900mg/L，[SO42-]<4560mg/L，阻垢率可達(dá)到100%；與殼聚糖相比阻垢率明顯提高。

采用小瓶測試法測定了不同季銨取代度的兩性殼聚糖對異養(yǎng)菌的殺菌率。結(jié)果表明，在加藥量為30mg/L時，羧甲基季銨殼聚糖季銨取代度為0.73時殺菌率為99.7%，羧乙基-季銨殼聚糖季銨取代度為0.50時殺菌率為99.2%；與殼聚糖相比，兩性殼聚糖衍生物對異養(yǎng)菌的殺菌性能得到明顯改善。

綜上，羧甲基-季銨殼聚糖和羧乙基-季銨殼聚糖具有優(yōu)良的阻硫酸鈣垢性能，且對異養(yǎng)菌有非常理想的殺菌效果，是一種有應(yīng)用前景的綠色多功能水處理藥劑。

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