水溶液中电解质与糖相互作用的电动势、电导及核磁共振研究

摘要

水溶液中电解质-糖相互作用的热力学研究不仅对于探索生命体系中多糖的稳定性规律具有重要意义，而且对糖化工生产及糖废水工业处理等具有潜在的应用前景。本工作得到河南省杰出青年科学基金和河南省高校创新人才基金的资助，其主要内容和创新如下： 1.在298.15K，用离子选择性电极首次测定了水溶液中电解质(Ca(NO3)2，Cd(NO3)2)和糖(葡萄糖，半乳糖，木糖，核糖)水体系的活度系数，计算了Gibbs自由能相互作用参数和盐效应常数。结果表明：(1)在所研究的体系中，gES(D-葡萄糖)＞gES(D-半乳糖)，gES(D-木糖)＞gES(D-核糖)；(2)在Cd(NO3)2-糖-水体系中，gES值主要是由NO3--O(O代表OH，C=O和-O-)相互作用决定。在Ca(NO3)2-糖-水体系中，gES值主要是由Ca2+-O相互作用决定。(3)Ca(NO3)2除了对葡萄糖有盐析效应，对其它的三种糖是盐溶效应。Cd(NO3)2对所研究的糖都有盐析效应。 2.利用电导率仪测定了298.15K下电解质(Ca(NO3)2，Cd(NO3)2)在糖(葡萄糖，半乳糖，木糖，核糖)-水混合溶剂中的电导率，并计算了电解质的极限摩尔电导率(∧0)和Walden值。结果表明：(1)电解质在糖-水混合溶剂中的∧0随着混合溶剂中糖浓度的增加而减小。(2)Ca(NO3)2在糖-水混合溶剂可能被糖分子优先溶剂化。Cd(NO3)2在糖-水混合溶剂中可能被水分子优先溶剂化。(3)Cd(NO3)2在糖-水混合溶剂中的Walden值对Cd(NO3)2在水中的Walden值的偏离程度依次是：葡萄糖＞半乳糖，木糖＞核糖。Ca(NO3)2在糖-水混合溶剂中的Walden值对Ca(NO3)2在水中的Walden值的偏离程度依次是：半乳糖＞葡萄糖，核糖＞木糖。 3.利用核磁共振碳谱研究了甲基-α-D-葡萄糖苷、甲基-β-D-葡萄糖苷、甲基-α-D-半乳糖苷和甲基-β-D-半乳糖苷与Ca(NO3)2在重水中的相互作用。结果表明：(1)甲基-D-吡喃葡萄糖苷上所有的OH与Ca2+都几乎没有相互作用；(2)甲基-D-半乳糖苷上OH-4和OH-3与Ca2+有弱的相互作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章水溶液中电解质—糖体系的热力学性质

第三章电解质在糖—水溶液中的电导性质

第四章单糖苷在硝酸钙水溶液中的核磁共振研究

第五章结论与展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间发表的论文

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