O-羧甲基黄原酸壳聚糖合成及应用研究.pdf

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1、第27卷第2期化学研究与应用Vo1．27．No．22015年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．。2015文章编号：1004—1656(2015)12-0210-05D．羧甲基黄原酸壳聚糖合成及应用研究王崇侠，孟祥瑞，苗万青，宋庆平(安徽工程大学生物与化学工程学院，安徽芜湖241000)摘要：以壳聚糖(CS)为原料，先制备出O一羧甲基壳聚糖(OCMC)，再和二硫化碳在碱性条件下合成0一羧甲基黄原酸壳聚糖(CXCS)。通过产物的含硫量对碱浓度、投料比和反应时间等因素进行了优化，采用固体”C．NMR和SEM表征其结构。结果表明，合成CXCS的最佳条件为

2、碱浓度10％，投料比1：1，室温反应3h，产品的含硫量达10．22％。最后研究了CXCS对水溶液镉离子的吸附性能，结果表明CXCS具有优异的吸附性能，其最大吸附量可达288．5ms／g，是壳聚糖吸附量的2．65倍。红外分析结果表明吸附主要依靠结构中的羧基和黄原酸基团。关键词：壳聚糖；羧甲基黄原酸壳聚糖；黄原酸反应中图分类号：0636．9文献标志码：APreparationandapplicationof0·carboxy--methylxanthatedchitosanWANGChong—xia，MENGXiang-rui，MiaoWan—qing，SONGQing—ping’(Sc

3、hoolofBiochemicalEngineering，AnhuiPolytechnicUniversity，Wuhu241000，China)Abstract：0一carboxymethylchitosan(OCMC)wasfirstpreparedwithchitosanasmaterial，thencarboxymethylxanthatedehitosan(CXCS)WassynthesizedbyOCMCandCS2underalkalinecondition．SomereactionconditionssuchasconcentrationofNaOH，massrati

4、oofOCMCtoCS2andreactiontimewereexploredthroughsulfurcontentofCXCSandthechemicalstructureofCXCSwaschar-acterizedbysolidstate¨C．NMRspectrumandSEM．Thebestreactionconditionswereasfollows：concentrationofNaOH，10％；massratio，1：1；reactiontime，3h．Undertheseconditions，thesulfurcontentofCXCSWas10．22％．Thead

5、sorptionabilityofCd“onCXCSwasinvestigated．TheexperimentalresultsshowedtheCXCShasexcellentadsorptionforCd．Themaximumadsorptionca—pacityofCdwas288．5mg／g，whichWas2．65timesofchitosan．Fromthe兀’IRanalysis，-CO0andS=C—S—groupsofCXCSparticipatedintheadsorptionprocess．Keywords：chitosan；carboxymethylxanth

6、atedchitosan；xanthation天然多糖壳聚糖(Chitosan，CS)，由于来源广又可以回收资源。但壳聚糖作为吸附剂，也存在泛、无毒无害、易生物降解等优点，被广泛用于生一些弱点，例如对某些重金属离子吸附性能较弱。物工程、医学材料、食品和水处理领域⋯。作为吸壳聚糖分子结构中含有大量的氨基和羟基，可以附剂，壳聚糖具有良好的螯合吸附性能，可有效地通过化学改性的方法引人功能基团，增加吸附性去除废水中的重金属离子，既可以避免二次污染，能。收稿日期：2014-08—15；修回日期：2014—10-09基金项目：安徽省高校教育厅研究项口(KJ2013B030，TSKJ2014B22

7、)资助联系人简介：宋庆平(1977-)，男，讲师，主要研究方向：功能高分子。E·mail：songqp@ahpu．edu．CFI第2期王崇侠，等：O。羧甲基黄原酸壳聚糖合成及应用研究211近年来，通过在壳聚糖分子结构中引入羧基AR，国药集团；二硫化碳，AR，阿拉丁试剂；乙酸和黄原酸基团可以大幅度提高其对重金属离子的镉，AR，国药集团。其他试剂均为分析纯。吸附性能J。羧基和含硫黄原酸基团和重金属德国Elementar公司VarioELcube元素分析离子的螯