壳聚糖衍生物—碘复合物的制备及其杀菌性能的研究

摘要

壳聚糖(chitosan)化学名为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-β-D葡萄糖，又被称为脱乙酰几丁质，是自然界中的生物质资源几丁质(chitin)经由脱乙酰化的产品。壳聚糖是白色、半透明状的无规则固体、略有珍珠光泽。壳聚糖能在一定浓度的盐酸、冰乙酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸中溶解，不能溶解在稀硫酸、磷酸，也不能溶解在水和碱性溶液中。在稀酸中，壳聚糖溶液粘度会跟着主链发生迟缓的水解反应而逐步降低。壳聚糖的相对分子质量因材料和脱乙酰度的差别，而从数十万到数百万不等，这种天然的不规则聚合物可普遍应用于各行各业，是由于其性质和生物学功能，安全性好、生物相容性好、生物降解性好、兼容性好，这些优点使壳聚糖在化学生产、医疗保健、化妆品、水处理、重金属的萃取回收、生物化学、生物技术等重大进展的基础上有了卓越的进展。本文以壳聚糖溶液、壳聚糖粉末、壳聚糖膜为原材料与碘液制备不同性质的壳聚糖碘，并通过碘量法测定壳聚糖碘中碘的含量。壳聚糖的应用范围受限主要取决于其只能在稀酸和某些特定的溶剂中溶解。因此，在壳聚糖分子结构上引入其他官能团，对其化学修饰，改善壳聚糖不溶解于水性能，使壳聚糖及其衍生物能够更广泛的应用在不同的领域。
　　当前，对壳聚糖进行化学修饰的反应主要集中在酯化反应、酰化反应、烷基化反应、交联反应、席夫碱反应等范畴。本文选用不同温度，不同进料比制备出取代度不同的水溶性羧甲基壳聚糖，改善壳聚糖的溶解性，使其与制备的碘溶液复合制备羧甲基壳聚糖-碘复合杀菌剂，并考察不同取代度的羧甲基壳聚糖-碘复合杀菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌效果。
　　低聚合度的壳寡糖显示出独特的生理活性和功能性质。当前，壳聚糖通过降解制备壳寡糖的方法主要有物理法、化学法、生物法。其中化学法中的过氧化氢氧化降解法作为一种无污染的环保型降解方法，由于其降解速度快、成本低、无残毒、后处理简易，而一向很受人们的青睐。本文选用过氧化氢氧化降解壳聚糖制备水溶性良好的壳寡糖，利用壳寡糖和碘液复合制备的壳寡糖-碘复合杀菌剂具有刺激性较弱、稳定性较强、有效碘含量较高等优点，并深入的考察了该杀菌剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀菌性能。

目录

摘要

1．前言

1．1 引言

1．2 甲壳素

1．2．1 国内外甲壳素的研究进展

1．2．2 甲壳素的应用

1．3 壳聚糖

1．3．1 国内外壳聚糖的研究进展

1．3．2 壳聚糖的应用

1．4 壳聚糖改性的概述

1．4．1 酰化改性

1．4．2 酯化改性

1．4．3 烷基化改性

1．4．4 羧基化改性

1．4．5 交联反应

1．4．6 接枝共聚反应

1．5 壳寡糖的概述

1．5．1 壳寡糖的理化性质

1．5．2 壳聚糖的制备

1．5．3 壳寡糖的应用

1．5．4 壳寡糖的研究进展

1．6 几种代表性的碘类杀菌消毒剂

1．6．1 碘和碘酊简介

1．6．2 聚维酮碘

1．6．3 氨基酸碘络合物

2．壳聚糖-碘的制备及其吸附碘含量的测定

2．1 引言

2．2 壳聚糖碘中碘含量测量方法-滴定分析法

2．2．1 基本原理

2．3 实验部分

2．3．1 实验试剂与仪器

2．3．2 壳聚糖-碘的制备

2．4 实验结果与讨论

2．4．1 实验结果

2．4．2 实验结果讨论

2．5 结论

3．羧甲基壳聚糖与碘复合杀菌剂的制备及其杀菌性能研究

3．1 引言

3．2 羧甲基壳聚糖的不同取代度的测定

3．3 实验部分

3．3．1 实验试剂与仪器

3．3．2 实验方法

3．4 实验结果与讨论

3．4．1 羧甲基壳聚糖的制备

3．4．2 投料比、温度对羧甲基壳聚糖取代度的影响

3．4．3 不同氯乙酸用量对羧甲基壳聚糖的取代度的影响

3．4．4 碘液的制备

3．4．5 杀菌实验

4．壳寡糖-碘复合杀菌剂的制备及其杀菌性能研究

4．1 引言

4．2 实验部分

4．2．1 实验试剂与仪器

4．2．2 过氧化氢降解壳聚糖反应机理

4．2．3 实验方法

4．3 实验结果与讨论

4．3．1 盐酸降解壳聚糖

4．3．2 盐酸-过氧化氢体系降解壳聚糖

4．3．3 壳聚糖在两种酸溶剂下氧化降解的对比

4．3．4 反应介质对壳聚糖氧化降解的影响

4．3．5 氧化剂滴加速度的影响

4．3．6 壳寡糖的制备

4．3．7 碘液的制备

4．3．8 壳寡糖-碘复合杀菌剂的制备

4．3．9 杀菌实验

4．4 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文

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