多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球制備及性能研究.pdf

1、以天然高分子材料為原料制備的各種吸附劑因其原料來源廣泛，生物相容性高、可生物降解、不會造成環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的青睞。多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球是淀粉的一種衍生物，是通過對淀粉分子的交聯(lián)作用，形成孔道發(fā)育良好，具有微孔腔結(jié)構(gòu)的微米級微球。多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球由于孔道的吸附及微孔腔的包絡(luò)吸附作用，賦予了其獨(dú)特的性質(zhì)和用途，尤其作為吸附材料，在環(huán)境保護(hù)和載藥等方面具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
　　 傳統(tǒng)方法制備的微球粘連性大、分

2、散性差、容易破裂、粒度分布不均勻、微孔發(fā)育不好等，這些都是造成吸附效果差的重要因素。
　　 本文以可溶性淀粉為原料，N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，過硫酸鉀-亞硫酸氫鈉為氧化還原體系，吐溫-60和司班-80作為復(fù)配乳化劑，在反相懸浮聚合體系中制備多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球，探討成球機(jī)理?？疾旖宦?lián)劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、油水體積比、淀粉溶液的濃度、攪拌轉(zhuǎn)速、引發(fā)劑的濃度等主要工藝因素對微球最終形態(tài)的影響；利用掃描電子顯微鏡、粒度分布儀、自動

3、氮吸附比表面儀、紅外光譜儀、熱分析、x-射線衍射儀等測試手段分析淀粉微球的形貌、成分、物性與結(jié)構(gòu)，并對微球的細(xì)胞毒性進(jìn)行測試
　　 實(shí)驗結(jié)果表明：當(dāng)可溶性淀粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％，交聯(lián)劑用量為0.2g，油/水相體積比為3:1，總體積數(shù)為120mL，乳化分散劑用量為1％，引發(fā)劑用量為0.04g，攪拌速度為600r.min-1，反應(yīng)時間為2h，反應(yīng)溫度為50℃時。制備的多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球，其表面具有致密的小孔，發(fā)達(dá)的孔容積，較大的有

4、效表面積以及聚合過程中產(chǎn)生的孔道，微球的粒徑大小約為12μm～36μm，零電荷點(diǎn)為pH等于3.75，具有良好的吸附性能，但是淀粉成球后結(jié)晶度下降。通過對人視網(wǎng)膜色素上皮層細(xì)胞的體外毒性試驗、發(fā)現(xiàn)微球無生物毒性；對多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球的表面化學(xué)特性測定，其表面的總酸度為11.81mmol·g-1；總堿度為2.83mmol·g-1；羧基含量為0.06mmol·g-1；酯基含量為0.02mmol·g-1羥基含量為10.19mmol-g-1羰

5、基含量為1.54mmol·g-1。
　　 在不同溫度下，研究了多元吡喃葡萄糖環(huán)基微球?qū)Ρ椒?、四氫呋喃、吡啶吸附性能并對吸附機(jī)理進(jìn)行初步探討。結(jié)果表明：對三種有機(jī)物的吸附量都是隨著初始濃度的增加而增大，溫度的升高而降低，其中吡啶的吸附量最高，且反應(yīng)速率最大，這是由微球及吡啶的性質(zhì)決定的。吸附行為符合Langmuir等溫吸附方程和Freundlich等溫吸附方程；通過對熱力學(xué)數(shù)據(jù)的處理，表明吸附為自發(fā)并伴隨著放熱過程；對三種有機(jī)物吸