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论文编号:HG250 论文字数:20460,页数:33
摘 要
甲壳素[1]是迄今发现的唯一天然碱性多糖，其年生物产量上百亿吨，是仅此于纤维素的第二大类天然高分子多糖，其广泛存在于甲壳纲动物的甲壳，蟑螂、蚕等昆虫的表皮和藻类、菌类的细胞壁中。壳聚糖为甲壳素的脱乙酰化产物，是由β-(1,4)-2-氨基-2-D-葡萄糖单元和β-(1,4)-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖单元组成的共聚体。从分子结构看，壳聚糖是纤维素的衍生物，糖元的2位为-NHCOCH3或游离的-NH2，3位为仲-OH和6位为伯-OH，因而壳聚糖对过渡金属以及稀土金属离子甚至碱土金属离子均有极好的络合能力，可制备壳聚糖基金属配合物材料。本实验以壳聚糖为载体与Fe3+离子配位, 合成了壳聚糖铁(Ⅲ)配合物。主要研究了壳聚糖金属配合物的最佳合成工艺：3%的Fe3+离子溶液和1.0g壳聚糖在65℃下，pH为1.8时，反应6小时壳聚糖对铁(Ⅲ)离子的吸附量最大，吸附量为75mg/g。用紫外光谱和红外光谱对壳聚糖Fe3+配合物进行了表征，壳聚糖中主要是-NH2 和-OH 参与了与金属离子的配位, 部分乙酰氨基(- CONH2)也可能参与了配位。
关键词：壳聚糖金属配合物；最佳反应条件；表征
Title: Synthesis and Characterization of Chitosan-Metal complex
Abstract
Chitin is the only natural polysaccharide found so far, its biological is 10 billion tons per year, it is the second largest category of natural polysaccharide except cellulose. There are chitins in crustaceans、cockroaches、silkworm and other insects epidermis and algae 、cell wall. Chitosan is the products of chitin deacetylation, being a copolymer of β-(1,4) -2 - amino -2 - D-glucose units and β-(1,4) -2 - acetaminophen -2 - deoxy - D-glucose unit composed of copolymer. The molecular structure, the chitosan is a derivative of cellulose. The 2 for Glycogen is –NHCOCH3 or free –NH2, 3 for sin-OH and 6 for peter-OH, so chitosan are excellent complex ability to complex with transition metal, rare-earth metal ions even alkaline earth metal ions to complex chitosan metal. In this experiment,chitosan-Ferrous complex was prepared by the coordination of chitosan with Ferrous ion.Experiments on the optimal preparation condition was obtained as follows: 3%(wt)、Fe3+ solution、1.0g chitosan、tempreture 65℃、pH 1.8、time 6h,maximal Fe3+ absorbtion amount is 75 mg/g.the product was identified by IR and UV, chitosan can complex metal ions on –NH2 and –OH to make metal chitosan complex.
Key words：Chitosan-metal complex; Optimum conditions; Characterization
目 录
1 文献综述 1
1.1甲壳素 1
1.1.1发现和命名 1
1.1.2.结构和结构式 1
1.1.3存在 2
1.1.4生物合成 2
1.1.5国内外研究和生产概况 3
1.1.6甲壳素的性质 3
1.1.7甲壳质的应用[1] 4
1.2壳聚糖[1] 9
1.2.1壳聚糖的研究方向 10
1.2.2壳聚糖的组成与分类 10
1.2.3壳聚糖的分子结构与功能 11
1.2.4壳聚糖的应用前景 11
1.2.5壳聚糖的国内外市场现状及前景展望 12
1.2.5.1世界壳聚糖的市场概况 13
1.2.5.2我国壳聚糖的市场现状及前景展望 13
1.3壳聚糖金属配合物 13
1.3.1壳聚糖金属配合物 13
1.3.2壳聚糖基金属配合物的结构 14
1.3.3壳聚糖基金属配合物的性质 14
1.3.4应用领域 15
2 实验部分 18
2.1原料与仪器 18
2.1.1实验药品 18
2.1.2 实验仪器 18
2.1.3反应装置 19
2.2实验方法 19
2.2.1乙酸溶液的配制 19
2.2.2金属溶液的配制 19
2.2.3壳聚糖金属配合物的合成反应 19
2.3分析方法 20
2.3.1紫外吸收光谱 20
2.3.2红外光谱 20
2.3.3吸附量的测定 20
3结果与讨论 21
3.1最佳工艺条件的确定 21
3.1.1 pH值对壳聚糖铁(Ⅲ)吸附量的影响 21
3.1.2反应时间对壳聚糖铁(Ⅲ)吸附量的影响 21
3.1.3 铁离子浓度对壳聚糖吸附量的影响 22
3.1.4 温度对壳聚糖铁(Ⅲ)吸附量的影响 22
3.2壳聚糖铁(Ⅲ)配合物的紫外吸收光谱 23
3.3 壳聚糖铁(Ⅲ)配合物的红外吸收光谱 24
4结 论 26
