環(huán)糊精在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用和進(jìn)展

1、環(huán)糊精及其衍生物在廢水處理中的應(yīng)用和進(jìn)展環(huán)糊精及其衍生物在廢水處理中的應(yīng)用和進(jìn)展摘要摘要環(huán)糊精是由葡萄糖環(huán)構(gòu)成的錐筒狀分子。基于環(huán)糊精和環(huán)境污染物分子之間的作用特點(diǎn)和機(jī)制該試劑在廢水處理方面可發(fā)揮重要作用。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞環(huán)糊精包結(jié)復(fù)合環(huán)境保護(hù)環(huán)糊精(cyclodextfins，CD)于1891年由Vellier發(fā)現(xiàn)，1935年Frendenbe一個(gè)有關(guān)CD及其包合物的專利問(wèn)世。目前，CD已被廣泛地應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、精細(xì)化工、香精和農(nóng)藥等多

2、個(gè)領(lǐng)域。環(huán)糊精及其衍生物的水溶液在處理工業(yè)廢水領(lǐng)域能發(fā)揮巨大作用，它們能增溶有機(jī)污染物，利用包絡(luò)作用富集或去除有機(jī)污染物、重金屬離子[12]。1CDCD的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)環(huán)糊精系淀粉經(jīng)酶解環(huán)合后得到的由六個(gè)以上葡萄糖連接而成的環(huán)裝低度聚合物。分子結(jié)構(gòu)為六個(gè)以上葡萄糖以α14糖苷鍵連結(jié)的環(huán)狀低度聚合物，其中最常見(jiàn)的是α環(huán)糊精、β環(huán)糊精、γ環(huán)糊精，分別由六個(gè)、七個(gè)和八個(gè)葡糖糖分子構(gòu)成.環(huán)糊精圓筒內(nèi)為疏水區(qū)，圓筒直徑隨其種類而異，約為0

3、.6nm、0.8nm和1.0nm。由于這種結(jié)構(gòu)，使它具有容納其他形狀和大小適合的疏水性物質(zhì)的分子或基團(tuán)而嵌入洞中，形成包合物的特性。從而改善其物理、化學(xué)、生物性質(zhì)，并且環(huán)糊精與這些疏水性化合物形成的包合物對(duì)人體無(wú)毒害作用，這也正是CD能在藥學(xué)中得到應(yīng)用的主要原因。性狀為白色結(jié)晶性粉末，非還原性，β環(huán)糊精熔點(diǎn)300℃~305℃，純度99%，水分9%1%，灰分0.02%以下。在三種環(huán)糊精中，β環(huán)糊精水的溶解度最低，最易從水分析出結(jié)晶，能被環(huán)

4、糊精包合的物質(zhì)范圍很廣，包括稀有氣體、鹵素等無(wú)機(jī)化合物和許多有機(jī)化合物。當(dāng)各種物質(zhì)被環(huán)糊精包合后，其穩(wěn)定性、揮發(fā)性、溶解性等各種理化性質(zhì)會(huì)發(fā)生顯著的變化，環(huán)糊精的這種非凡作用，使它成為具有廣泛應(yīng)用價(jià)值的包合材料，引起了世界上多種行業(yè)，尤其是醫(yī)藥和食品行業(yè)的極大關(guān)注。2.2.發(fā)展歷史發(fā)展歷史簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。3.3冷凍干燥法如得到的包合物溶于水或在加熱干燥條件下易于分解和變色，但又要求得到粉末狀包合物的情況下，可通過(guò)冷凍干燥法去

5、除溶劑，使粉末化。此法得到的包合物，溶解性好，可值成注射劑。3.4噴霧干燥法若包合物易溶于水，遇熱又較穩(wěn)定，可用噴霧干燥法制備包合物，干燥溫度高，受熱時(shí)間短，產(chǎn)率高。環(huán)糊精包合物有一些新的制備方法的報(bào)道。3.5旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法制備過(guò)程為將藥物溶解在有機(jī)溶劑如95％的乙醇中，CDs溶解在適量水中，二液混合后在室溫下攪拌一定時(shí)間后，真空條件下于適當(dāng)溫度除去溶劑即得。該法特別適用于水難溶性藥物與水溶性大的CDs衍生物包合物的制備。Scalia等采用

6、該法制備了防曬劑（2’乙基）己基一對(duì)二氨基苯甲酸酯與βCD的包合物。3.6超臨界流體法常見(jiàn)的CDs包合物制備方法的共同缺點(diǎn)是：操作步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、產(chǎn)品中有溶劑殘留等。而超臨界流體包合法解決了溶劑殘留問(wèn)題，另外包合溫度低，更適合于對(duì)濕熱敏感物質(zhì)的包合。該包合方法的機(jī)制為：以具有優(yōu)越傳質(zhì)能力及高溶劑化性能的超臨界CO2為包合介質(zhì)，當(dāng)其通過(guò)藥物與CDs的混合物時(shí)，由于它具有降低某些有機(jī)化合物的熔點(diǎn)特性，將使包合材料與客體物質(zhì)形成超臨界溶液，從

7、而導(dǎo)致包合過(guò)程的進(jìn)行。Kamihira等采用超臨界CO2提取揮香物質(zhì)后，在20℃，IOMPa的壓力下，將載有芳香質(zhì)的CO2通過(guò)裝有CDs的包合容器，制備了芳香物質(zhì)的包合物Vanhees等將超臨界下通過(guò)吡羅昔康與CD的物理混合物并使壓力達(dá)到15MPa，在靜態(tài)方式下保持6h，獲得近完全的包合，包封率985％。3.7中和法Ozkan等采用中和法制備了口服降糖藥格列齊特與CD的包合物。操作過(guò)程如下：準(zhǔn)確稱取19格列齊特，溶解在50ml的1ml1