富馬酰氯交聯纖維素基大孔樹脂的合成與應用研究.pdf

1、近年來，大孔樹脂(MR)以其快速高效的吸附和脫附特性，使其在天然產物中有效活性成份的分離提純領域的應用日漸廣泛。目前常用的MR主要為苯乙烯類、丙烯酸類和丙烯酰胺類大孔樹脂，但這些MR不易再生降解且易造成二次污染，所以綠色環(huán)保型大孔樹脂的研究開發(fā)已成為研究的熱點。
　　本文以富馬酰氯為交聯劑，將天然纖維素基體進行交聯，然后在致孔劑的作用下制得綠色環(huán)保型大孔樹脂—富馬酰氯交聯纖維素基大孔樹脂(FCCMR)，同時采用傅立葉紅外光譜儀(F

2、TIR)、掃描電鏡(SEM)和比表面分析儀(BET)對FCCMR進行表征，并對FCCMR與黃芪異黃酮和柴胡皂苷作用機制進行研究，主要內容和結果如下:
　　(1)采用酯化交聯工藝，通過富馬酰氯交聯劑將天然纖維素基體交聯在一起，然后在致孔劑的作用下成功制得FCCMR。利用FTIR、SEM和BET測試技術對FCCMR進行表征，結果表明:富馬酰氯和纖維素已成功發(fā)生酯化反應;FCCMR上相互交聯的纖維素基體在FCCMR的表面形成大小不一的孔

3、;FCCMR中含有大孔結構，且FCCMR的孔徑主要集中在100～150 nm范圍內。
　　(2)分別采用靜態(tài)和動態(tài)吸附法考察了FCCMR對黃芪異黃酮的吸附特性。靜態(tài)吸附的結果表明:準二級動力學模型能夠較好的描述FCCMR對黃芪異黃酮的吸附過程，溫度的升高、初始濃度的增加和振蕩速率的提高均有助于提高黃芪異黃酮的吸附速率，顆粒內擴散是整個吸附過程的主要速率控制步驟;在303 K～323 K溫度區(qū)間內，FCCMR對黃芪異黃酮的等溫吸附過

4、程更符合Langmuir模型，即該吸附過程類似于單分子層吸附;△Gθ＜0表明FCCMR對黃芪異黃酮的吸附是自發(fā)進行的，△Hθ=53.18 KJ/mol說明該吸附過程是吸熱的化學吸附過程;△Sθ=188.63 J/(mol·K)說明吸附體系的無序度隨著吸附的進行而增大，且熵有利而焓不利自發(fā)的吸附過程說明熵變是該吸附過程的主要推動力。動態(tài)吸附法的研究表明:FCCMR對黃芪異黃酮的吸附率隨著流速的增加呈現出先下降后上升的趨勢，且隨著上樣液濃度

5、的增加而增加。
　　(3)分別采用靜態(tài)和動態(tài)吸附法考察了FCCMR對柴胡皂苷的吸附特性。靜態(tài)吸附研究結果表明:FCCMR對柴胡皂苷的吸附符合準二級動力學模型，且吸附速率受液膜擴散和顆粒內擴散共同作用的影響;FCCMR對柴胡皂苷分子的吸附符合Freundlich模型，說明該吸附過程中不是簡單的單分子層吸附;FCCMR對柴胡皂苷分子的吸附熵變和焓變分別為61.89 J/(mol·K)和16.93 KJ/mol，表明柴胡皂苷分子的吸附是