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载有异硫氰酸酯的纳米胶囊的制备及结构表征
作 者: 刘艳凤
导 师: 冯玉红;李嘉诚
学 校: 海南大学
专 业: 应用化学
关键词: 异硫氰酸酯 纳米胶囊 海南芥菜
分类号: TB383.1
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 57次
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内容摘要
异硫氰酸酯广泛存在于十字花科植物中,是硫代葡萄糖苷的次级代谢产物。其来源有两种,从十字花科植物中提取分离得到或者合成制得。异硫氰酸酯及其衍生物因其具有较强的生物活性,可用于农药、化工、医药等行业。海南芥菜中硫代葡萄糖苷含量的测定。采用溶剂法提取芥菜中的硫代葡萄糖苷,对芥菜粗提取进行红外光谱扫描,可初步判定其含有大量硫代葡萄糖苷类物质。用硫酸钡沉淀法测定芥菜中硫代葡萄糖苷的含量,其中以甲醇为溶剂测得芥菜中硫代葡萄糖苷的含量为1.060μmol/g,乙醇为溶剂测得芥菜中硫代葡萄糖苷的含量为5.553μmol/g,结果表明用无水乙醇为溶剂提取硫酸根离子较充分,测得硫代葡萄糖苷含量较高。从海南芥菜中提取异硫氰酸酯。将芥菜进行水解后采用CO2超临界萃取和水蒸气蒸馏两种方式提取挥发油,GC-MS鉴定挥发油为异硫氰酸酯类物质,其主要成分为烯丙基异硫氰酸酯。将温度、时间、压力作为研究因素,通过正交试验,得到超临界提取芥菜精油较优提取工艺250Mp、50℃、4h。用水蒸气蒸馏法提取海南芥菜中的挥发油时,考察了Vc、TBHQ两种抗氧化剂对芥菜挥发油提取率的影响,结果表明添加Vc芥菜油的提取率略高于添加TBHQ芥菜油的提取率异硫氰酸酯在水溶液中稳定性研究。采用温度、时间、pH、超声频率4个考察因素设计正交试验,研究其对水溶液中烯丙基异硫氰酸酯稳定性的影响。将异硫氰酸酯溶解在含有少量甲醇的水溶液中,通过HPLC检测烯丙基异硫氰酸酯的浓度变化,来考察各因素对其稳定性影响的大小。结果表明,时间因素影响烯丙基异硫氰酸酯降解的程度最大,接着是超声频率、温度、pH。对降解后的混合物用石油醚进行萃取,并通过LC-MS、GC-MS进行检测分析,初步判定在烯丙基异硫氰酸酯的降解过程中有烯丙基硫氰酸、环丙基异硫氰酸酯产生,而且随着烯丙基异硫氰酸酯的降解,烯丙基硫氰酸和环丙基异硫氰酸酯逐渐增加。制备载有异硫氰酸酯的纳米胶囊并对其进行结构表征。以异硫氰酸酯为囊芯,海藻酸钠为囊材,用氯化钙作为交联剂,采用单凝聚法制备载有异硫氰酸酯的纳米胶囊,通过该方法可制备颗粒为50±5nm纳米胶囊。TEM检测纳米胶囊的颗粒大小及均匀度,HPLC检测异硫氰酸酯的包埋率,TG测试了纳米胶囊在加热过程中的重量变化情况。同时,考察异硫氰酸酯的浓度和物质的量、滴加速度、搅拌时间、氯化钙的添加量等因素对纳米胶囊包埋率和纳米胶囊大小影响。结果表明,异硫氰酸酯的浓度低,滴加速度慢,搅拌时间长所形成的纳米胶囊包埋率高,颗粒小且比较均匀;异硫氰酸酯的浓度高、添加量大时制备的纳米胶囊颗粒较大;氯化钙对纳米胶囊粒径及包埋率影响较小。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-10 第一章 序言 10-27 1. 异硫氰酸酯的研究进展 10-23 1.1 异硫氰酸酯的来源 10-12 1.2 异硫氰酸酯的提取方法 12-14 1.2.1 水蒸气蒸馏法 12 1.2.2 冷水浸提法 12-13 1.2.3 发酵提取法 13 1.2.4 超临界萃取法 13 1.2.5 有机溶剂提取法 13-14 1.3 异硫氰酸酯的制备 14-19 1.3.1 烷基异硫氰酸酯的制备 14-15 1.3.2 芳基异硫氰酸酯的制备方法 15-18 1.3.3 二硫代磺酰亚胺制备磺酰基异硫氰酸酯 18-19 1.4 异硫氰酸酯的化学性质 19 1.5 异硫氰酸酯的生物活性 19-21 1.5.1 抗菌性 19-20 1.5.2 抗癌性 20-21 1.5.3 基因毒性 21 1.5.4 抗氧化性 21 1.5.5 其它生物活性 21 1.6 异硫氰酸酯的鉴定 21-22 1.6.1 化学分析方法 21-22 1.6.2 仪器分析方法 22 1.7 异硫氰酸酯的应用 22-23 2. 纳米胶囊的研究进展 23-25 2.1 纳米胶囊的制备方法 23-24 2.1.1 乳液聚合法 23-24 2.1.2 界面聚合法 24 2.1.3 凝聚相分离法 24 2.2 纳米胶囊的应用 24-25 2.2.1 在医药领域的应用 24-25 2.2.2 农药制剂领域中的应用 25 3. 本课题研究的意义 25-27 第二章 实验与讨论 27-55 1. 实验材料 27-28 2. 芥菜中硫苷含量的测定 28-31 2.1 实验材料 28 2.2 芥菜中硫代葡萄糖苷的提取 28 2.3 硫酸钡沉淀法测定硫苷含量 28-29 2.3.1 游离态硫酸根离子含量的测定 29 2.3.2 硫酸根离子总量的测定 29 2.4 结果与分析 29-31 2.4.1 红外光谱鉴定结果 29-30 2.4.2 芥菜中硫苷的含量 30-31 2.5 讨论 31 3. 异硫氰酸酯的提取 31-37 3.1 水蒸气蒸馏法提取异硫氰酸酯 31-32 3.2 CO2超临界萃取法提取异硫氰酸酯 32 3.3 芥菜含水量的测定 32 3.4 GC-MS检测条件 32 3.5 结果与讨论 32-37 3.5.1 芥菜含水量的测定结果 32-33 3.5.2 GC-MS检测结果 33-34 3.5.3 Vc和TBHQ对芥菜挥发油提取率的比较 34 3.5.4 超临界萃取正交实验数据 34-36 3.5.5 两种提取方法的比较 36-37 3.6 结论 37 4. 异硫氰酸酯稳定性研究 37-44 4.1 缓冲液的配置 37-38 4.2 标准溶液的配置 38 4.3 AITC的降解 38 4.4 AITC降解产物的定性分析 38-39 4.5 高效液相、质谱检测条件 39 4.6 ITC挥发油GC-MS检测 39 4.7 结果与讨论 39-44 4.7.1 AITC标准曲线的绘制 39-40 4.7.2 AITC降解的正交试验结果 40-41 4.7.3 AITC降解产物的定性判定及其变化趋势 41-44 4.8 结论 44 5. 纳米胶囊的制备 44-55 5.1 纳米胶囊的制备过程 44 5.2 纳米胶囊包埋率的测定 44-45 5.2.1 标准溶液的配置 45 5.2.2 液相色谱检测条件 45 5.3 纳米胶囊颗粒大小的测定 45 5.4 等离子体质谱仪检测纳米胶囊CaCl2用量 45-46 5.5 海藻酸钠纳米胶囊热重检测 46 5.6 结果与讨论 46-55 5.6.1 纳米胶囊包埋率的测定结果 46-47 5.6.2 ITC滴加速度和搅拌时间对纳米胶囊的影响 47-54 5.6.3 氯化钙用量对纳米胶囊的影响 54-55 第三章 结论 55-56 参考文献 56-59 附录 59-68 附录一:异硫氰酸酯稳定性研究附图 59-61 附录二:纳米胶囊的制备附图 61-68 研究生期间发表的论文 68-69 致谢 69
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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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