硅胶自环己烷溶液中吸附苯甲酸和苯的计量置换吸附模型
环己烷和正己烷的竞争吸附特性研究
环己烷和正己烷的竞争吸附特性研究
贾李娟;牛犇
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2019(48)S02
【摘要】网购活性炭已普遍用于室内甲醛的去除,但室内TVOC也会对环境及身体存在严重的危害。
采用吸附法,选择网购家用除甲醛活性炭(1#GAC)为吸附剂,以环己烷和正己烷为吸附质,探究该活性炭对环己烷和正己烷的吸附平衡特性,分析除甲醛活性炭的通用性。
结果发现除甲醛活性炭对环己烷和正己烷的吸附量较低,尤其在低浓度区域,1#GAC对VOCs的吸附量非常低。
双组份时,环己烷吸附量明显高于正己烷但是1#GAC对双组份的吸附容量明显增加。
家用除甲醛活性炭应该选择微孔吸附剂,以有效去除甲醛与TVOC。
【总页数】4页(P39-42)
【作者】贾李娟;牛犇
【作者单位】运城学院应用化学系;运城学院后勤处
【正文语种】中文
【中图分类】X511
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天然药物化学重点知识总结
第一章总论天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科;其研究内容包括各类天然药物的化学成分主要是生理活性成分或药效成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法以及主要类型化学成分的结构鉴定等;一.中草药有效成分的提取从药材中提取天然活性成分的方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等;●溶剂提取法的原理：溶剂提取法是根据“相似相容”原理进行的,通过选择适当溶剂将中药中的化学成分从药材中提取出来的一种方法;考试时请这样回答哦常用溶剂极性有弱到强排列：石油醚＜环己烷＜苯＜乙醚＜氯仿＜醋酸乙酯＜正丁醇＜丙酮＜乙醇＜甲醇＜水丙酮,乙醇,甲醇能够和水任意比例混合;常用溶剂的性质：亲脂性有机溶剂、亲水性有机溶剂、水一般情况下,分子较小,结构中极性基团较多的物质亲水性较强;而分子较大,结构上极性基团少的物质则亲脂性较强;●天然药物中各类成分的极性·多糖、氨基酸等成分极性较大,易溶于水及含水醇中；·鞣质是多羟基衍生物,列为亲水性化合物；·苷类的分子中结合有糖分子,羟基数目多,能表现强亲水性；·生物碱盐,能够离子化,加大了极性,就变成了亲水性化合物；·萜类、甾体等脂环类及芳香类化合物因为极性较小,易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中；·油脂、挥发油、蜡、脂溶性色素都是强亲脂性成分,易溶于石油醚等强亲脂性溶剂中总之,天然化合物在溶剂中的溶解遵循“相似相溶”规律;即极性化合物易溶于极性溶剂,非极性化合物易溶于非极性溶剂,分子量太大的化合物往往不溶于任何溶剂;溶剂提取法的关键是选择适宜的溶剂选择溶剂依据:根据溶剂的极性和被提取成分及其共存杂质的性质,决定选择何种溶剂各溶剂法分类见天然药物化学辅导教材P5三水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与水不发生反应,且难溶或不溶于水的成分的提取;天然药物中的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏法;四升华法某些固体物质如水杨酸、苯甲酸、樟脑等受热在低于其熔点的温度下,不经过熔化就可直接转化为蒸气,蒸气遇冷后又凝结成固体称为升华;天然药物中有一些成分具有升华性质,能利用升华法直接中药材中提取出来;但天然药物成分一般可升华的很少;果蔬脱水新技术实质上升华脱水法;五超临界二氧化碳流体萃取法了解部分,见天然药物化学辅导教材P6三、中草药有效成分的分离与精制一根据物质溶解度不同进行分离1. 原理: 相似相溶2. 方法: 结晶法、试剂沉淀法、酸碱沉淀法、铅盐沉淀法、盐析法二根据物质分配系数的不同进行分离K = CU / CLCU：上相,CL：下相,K值与萃取次数成反比,即K值越大,萃取次数越少,反之越多;⑴分配系数K值与萃取次数的关系原理: 利用物质在两种互不相溶的溶剂中的分配系数的不同达到分离 ;分配系数K值:一种溶质在两相溶剂中的分配比;K值在一定的温度和压力下为一常数;⑵分离因子β值与分离难易的关系分离因子β：两种溶质在同一溶剂系统中分配系数的比值;b = KA / KB KA>KBb值越大,越易分离； b =1时,无法分离;⑶酸碱度pH值对分配比的影响溶剂系统PH的变化影响酸性、碱性、及两性有机化合物的存在状态游离型或离解型,从而影响在溶剂系统中的分配比;游离型------极性小的溶剂；离解型-------极性大的溶剂◆PH<3,酸性物质多呈游离型HA、碱性物质则呈离解型BH+；◆ PH>12,酸性物质呈离解型A－、碱性物质以游离型B存在;纸色谱法 PC以滤纸纤维为惰性载体的平面色谱支持剂：纤维素滤纸固定相：纤维素上吸附的水20-25%展开剂：与水不相混溶的有机溶剂或水饱和的有机溶剂Rf值： A、物质极性大, Rf值小； B、物质极性小, Rf值大;应用：适合于分离亲水性较强的物质;液-液分配柱色谱法固定相主要为化学键合柱色谱：将吸附固定液的载体装入色谱管中进行分离和检测混合物成分的色谱法;按是否加压分：常压柱色谱、加压柱色谱按相极性分：正相色谱、反相色谱载体：硅胶含水17%以上、硅藻土及纤维素等●正相色谱：固定相＞流动相极性固定相：水、缓冲溶液流动相：氯仿、乙酸乙酯、丁醇等弱极性有机溶剂洗脱顺序：极性小的化合物先出柱,极性大的化合物后出柱应用：适用于水溶性或极性较大的化合物,如生物碱、苷、糖类、有机酸等;●反相色谱：固定相＜流动相极性固定相：石蜡油,化学键合相如十八烷基硅胶键合相流动相：水、甲醇、乙腈等强极性有机溶剂洗脱顺序：极性大化合物,先出柱；极性小化合物,后出柱;应用：适合于脂溶性成分,如高级脂肪酸、油脂、游离甾体等;（三）..根据物质吸附性差别进行分离吸附色谱法利用同一吸附剂对混合物中各成分吸附能力的不同而达到分离的色谱方法;吸附类型：1.物理吸附溶液分子与吸附剂表面分子的分子间作用力：硅胶、氧化铝及活性炭为吸附剂的吸附;相似者易吸附2.化学吸附：如黄酮等酚酸性物质被碱性氧化铝吸附,生物碱被酸性硅胶吸附等;3.半化学吸附：如聚酰胺与黄酮类、蒽醌类等化合物之间的氢键吸附;介于物理吸附与化学吸附之间;固-液吸附柱色谱将待分离混合物样品加在装有吸附剂的柱子中,再加适当的溶剂洗脱剂冲洗,由于吸附剂对各组分吸附能力不同,各组分在柱中向下移动的速度不同,吸附力最弱的组分随溶剂首先流出,通过分段定量收集洗脱液而使各组分得到分离;固-液吸附三要素：吸附剂、溶质、溶剂●吸附剂的种类及特点 1.极性吸附剂氧化铝、硅胶特点：a.对极性强的物质吸附能力强;b.溶剂极性减弱,则吸附剂对溶质的吸附能力增强；反之,则减弱;c.溶质即使被硅胶、氧化铝吸附,一旦加入极性较强的溶剂时,又可被置换洗脱下来;为避免化学吸附,酸性物质宜用硅胶、碱性物质宜用氧化铝作为吸附剂进行分离;通常在分离酸性或碱性物质时,洗脱溶剂中常加入适量的醋酸或氨、吡啶、二乙胺,以防止拖尾,改善分离效果;●非极性吸附剂活性炭特点：活性炭因为是非极性吸附剂,对非极性物质具有较强的亲和能力;在水中对溶质表现出强的吸附能力,溶剂极性降低,则活性炭对溶质的吸附能力也随之降低;故从活性炭上洗脱被吸附物质时,洗脱溶剂的洗脱能力将随溶剂极性的降低而增强;当用活性炭作吸附剂进行层析时,下列洗脱剂的洗脱能力由小列大为：水、l0％、20％、30％、50%、75％、95％的乙醇;聚酰胺吸附色谱法通过分子中的酰胺羰基与酚类、黄酮类化合物的酚羟基,或酰胺键上的游离胺基与醌类、脂肪酸上的羰基形成氢键缔合而产生吸附;●吸附强弱规律含水溶剂中a.形成氢键的基团数目越多,则吸附能力越强;形成氢键的能力与溶剂有关,一般在水中形成氢键的能力最强,在有机溶剂中较弱,在碱性溶液中最弱;c.分子中芳香化程度越高,则吸附性能越强;b.易形成分子内氢键的化合物,其吸附性能减弱;在聚酰胺柱色谱分离时,通常用水装柱,样品也尽可能作成水溶液上柱以利聚酰胺对溶质的充分吸附,形成较窄的原始谱带;随后用不同浓度的含水醇洗脱,并不断提高醇的浓度,逐步增强从柱上洗脱物质的能力;甲酰胺、二甲基甲酰胺及尿素水溶液因分子中均有酰胺基,作为第三者可以同时与聚酰胺及酚类等化合物形成氢键缔合,故有很强的洗脱能力;此外,水溶液中加入碱或酸均可破坏聚酰胺与溶质之间的氢键缔合,也有较强的洗脱能力;●各种溶剂在聚酰胺柱上的洗脱能力由弱至强排序为：水→甲醇→丙酮→氢氧化钠水溶液→甲酰胺→二甲基甲酰胺→尿素水溶液●应用 a.特别适合于酚类、醌类、黄酮类化合物的制备和分离;b.对生物碱、萜类、甾体、糖类、氨基酸等其它极性与非极性化合物的分离也有着广泛应用;c.用于提取物的脱鞣质处理大孔吸附树脂的吸附由于吸附性和分子筛原理,有机化合物吸附力的不同及分子量的不同,在大孔吸附脂上经一定的溶剂洗脱而分开; ①吸附性-----范德华引力或产生氢键的结果;②分子筛------本身多孔性结构所决定; 大孔吸附树脂：分为极性和非极性●影响因素：a.一般非极性化合物在水中易被非极性树脂吸附,极性化合物易被极性树脂吸附;糖是极性的水溶性化合物,与D型非极性树脂吸附作用很弱,据此经常用大孔吸附树脂将中药的化学成分和糖分离;b.物质在溶剂中的溶解度大,树脂对此物质的吸附力就小,反之就大;c.分子量小、极性小的化合物与非极性大孔吸附树脂吸附作用强；反之,与极性大孔吸附树脂吸附作用强;d.能与大孔吸附树脂形成氢键的化合物易吸附;●洗脱液的选择：最常用的水、乙醇、甲醇、丙酮、乙酸乙酯对非极性大孔树脂：洗脱液极性越小,洗脱能力越强；对极性大孔树脂：洗脱液极性越大,洗脱能力越强;●应用广泛应用于天然化合物如苷与糖类的分离、生物碱精制;主要用于水溶性大分子化合物的分离和精制：如多糖、蛋白质、多肽类化合物分离;四根据物质分子大小差别进行分离凝胶色谱法：将含有大小不同分子的混合物样品液,通过多孔性凝胶固定相,用洗脱剂将分子量由大到小的化合物先后洗脱的一种分离方法;五根据物质解离程度不同进行分离天然有机化合物中,具有酸性、碱性及两性基团的分子,在水中多呈离解状态,据此可用离子交换法或电泳技术进行分离;以下仅简单介绍离子交换法;●.原理：是以离子交换树脂作为固定相,用水或含水溶剂为流动相;当流动相流过交换柱时,溶液中的中性分子及不与离子交换树脂交换基团发生交换的化合物将通过柱子从柱底流出,而具有可交换的离子则与树脂上的交换基团进行离子交换并被吸附到柱上,随后改变条件,并用适当溶剂从柱上洗脱下来,即可实现物质分离;●结构及性质：离子交换树脂外观均为球形颗粒,不溶于水,但可在水中膨胀;●吸附规律：阳离子交换树脂——分离碱性成分；阴离子交换树脂——分离酸性成分●.应用：主要用于能产生离子型的成分如氨基酸、肽类、生物碱、有机酸、酚类等;四、结构研究法结构测定常用的波谱分析紫外-可见吸收光谱uv凡具有不饱和键的化合物,特别是存在共扼不饱和键的化合物,在紫外-可见光谱200－700 nm中有特征吸收峰,所以紫外光谱适用于鉴定不饱和键的有无,或用以推测这些不饱和键是否共扼; 红外光谱 IR红外光谱能充分反映官能团与波长的关系,所以对确定未知物的结构非常有用; 常见官能团伸缩振动区：①O-H、N-H 3750－3000 cm-1 ②C-H 3300－2700 cm-1③C≡C2400－2100 cm-1 ④C=O 1900－1650 cm-1 ⑤C=C 1690－1600 cm-1质谱 MS就是化合物分子经电子流冲击或用其他手段打掉一个电子后,形成正电离子,在电场和磁场的作用下,按质量大小排列而成的图谱;用质谱测定有机分子的分子量;核磁共振谱NMR1H–NMR和13C-NMR能提供分子中有关氢及碳原子的类型、数目、互相连接方式、周围化学环境以及构型、构象等结构信息;●氢谱H—NMR1H –NMR通过测定化学位移δ、质子数以及裂分情况重峰数及偶合常数J可以得出分子中1H 的类型、数目及相邻原子或原子团的信息;①化学位移：在有机化合物中虽同为氢核,如果它们所处的化学环境不同,则它们共振时所吸收的能量就稍有不同,在波谱上就显示出共振峰位置的移动;这种因化学环境变化引起的共振谱线的位移称为化学位移,用符号δ表示;②质子数：根据氢谱的上峰的积分面积并结合已知的分子式求得每个信号所相当的氢的个数,现在1H–NMR 可以直接给出每个信号代表的质子的个数,并可以直接获得分子中总的质子数;③信号的裂分及偶合常数J：磁不等同的两个或两组1H核在一定距离内会因相互自旋偶合干扰而使信号发生裂分,而出现ssinglet,单峰、ddoublet,双峰、ttriplet,三重峰、uartet,四重峰、mmultiplet,多重峰等;峰裂分数：n+1规律④裂分间的距离称为偶合常数J,单位Hz;其大小取决于间隔键的距离;间隔的键数越少,则J的绝对值越大；反之,越小;按间隔键的多少可分为偕偶J2 、邻偶J3及远程偶合J远 ;※一般相互偶合的两个或两组1H核信号其偶合常数相等Jab=Jba;课后作业一、名词解释1.天然药物化学：是指运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科;其学习内容包括天然药物化学的化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离以及主要类型化学成分的结构鉴定等等;2.有效成分：是指具有生理活性有药效、能治病的成分; 有效部位：是指具有一种主要有效成分或组成相似的有效成分的部位;无效成分：没有生理活性、没有药效、不能治病的成分4.溶剂提取法、系统溶剂提取法略第二章糖和苷概述糖是多羟基醛或酮类化合物及其聚合物；苷的共性是糖和苷键;第一节单糖的立体化学一、单糖结构式的表示方法：优势构象式、Haworth、FischerFischer投影式⑴主碳链上下排列,取代基左右排列;⑵羰基一端在上方;⑶主碳链上下两端价键和所结合的基团指向纸面后方,水平方向的价键和与之相结合的基团指向纸面前方;※因此,Fischer投影式只能在纸面上转动n180n=1,2,3…或转n90°,而不能使之翻转二、单糖的氧环各种糖之间的转化三、单糖的绝对构型Fischer投影式：看距羰基最远的不对称C-OH,OH向右———D型； OH向左———L型;Haworth投影式：看不对称C-R的朝向旋转R面上———D型； R面下———L型;四、单糖的端基差向异构单糖成环后形成了一个新的手性碳原子,该碳原子为端基碳,形成一对异构体为端基差向异构体,有α、β两种构型;Fischer投影式：看距羰基最远的不对称C-OH与C1-OH关系同侧——α型异侧——β型;Haworth投影式：看距羰基最远不对称C-R与C1-OH关系旋转异侧———α型；同侧———β型;五、单糖的构象呋喃糖的五元氧环基本为一平面;吡喃糖的六元氧环有船式和椅式两种构象,以椅式C为主;根据C椅式的存在形式又可分为C1式和1C式;直立键和平伏键的具体写法：①在C1式中位于C4、C2面上和C1、C3、 C5面下的基团为竖键;②平伏键e键与环上的键隔键平行; ③横键或竖键在环的面上面下交替排列;·α-L、β-D ,C1式 ,C1-OH在e键平伏键·α-D、β-L ,C1式 ,C1-OH在a键直立键第二节糖和苷的分类糖类物质根据其能否水解和分子量的大小分为单糖、低聚糖、多糖一.单糖类天然单糖以五碳糖、六碳糖最多,多数在生物体内呈结合状态,只有葡萄糖、果糖等少数以单糖存在;结构见课本p57二.低聚糖由2-9个单糖通过苷键结合而成的直链或支链聚糖称为低聚糖;·按单糖个数可以分为二糖、三糖等·按是否具有还原性分为还原糖和非还原糖·具有游离醛基或通基的糖为还原糖;如果二糖都以半缩醛或半缩酮上的羟基通过脱水缩合而成的聚糖没有还原性,为非还原糖;三、多聚糖由十个以上的单糖通过苷键连接而成的糖;①植物多糖：淀粉、纤维素、果聚糖、半纤维素、树胶、粘液质②动物多糖：糖原、甲壳素、肝素、硫酸软骨素、透明质酸四、苷类苷是由糖及其衍生物的半缩醛或半缩酮的羟基与非糖物质苷元脱水形成的一类化合物;新生成的化学键即位苷键;知道各类特点即可第三节糖和苷的性质一、糖和苷的物理性质●溶解性糖：小分子极性大,水溶性好,随着聚合度增高,水溶性下降;多糖难溶于冷水,或溶于热水成胶体溶液,难溶于高浓度的乙醇;单糖极性 > 双糖极性 ;①苷——亲水性其大小与连接糖的数目、性质有关;※ C-苷在水或有机溶剂中的溶解度都较小;②苷元——为亲脂性; 可溶于乙醚、氯仿等有机溶剂中;●味觉①单糖～低聚糖——甜味; ②多糖——无甜味;随着糖的聚合度增高,则甜味减小;③苷类——苦人参皂苷、甜甜菊苷等;●旋光性:数值上相接近的一个便是与之有相同苷键的一个;利用旋光性→测定苷键构型※糖有旋光性;天然存在的单糖左旋、右旋的均有,但以右旋的较多;※苷类具有旋光性,天然苷类多呈左旋;苷类水解后,由于生成的糖常是右旋的,因而使混合物呈右旋;二、糖和苷的化学性质●氧化反应：单糖分子中有醛酮、伯醇、仲醇和邻二醇等结构①其易氧化程度为：醛酮基＞伯醇基＞仲醇基 . ②反应速度：顺式＞反式因顺式易形成环式中间体.③对固定在环的异边并无扭曲余地的邻二醇羟基不反应;④.反应在水溶液中进行或含水溶液;⑤反应定量进行;●糠醛酚醛缩合反应；也叫Molish反应-----是糖的检识反应,也是苷类的检识反应;现象：界面处紫色环; ※碳苷和糖醛酸与Molish试剂往往不反应;第四节苷键的裂解1、按裂解的程度可分：全裂解和部分裂解；2、按所用的方法可分：均相水解和双相水解；3、按照所用催化剂的不同可分：酸催化水解、碱催化水解、酶解、过碘酸裂解、乙酰解等;●酸催化水解：阳碳离子酸水解难易程度规律有利于苷键原子质子化和中间体形成的因素均有利于水解;①按苷键原子的不同,苷类水解从易到难的顺序为：N-苷＞ O-苷＞ S-苷＞ C-苷;注意：N碱性最强,最易质子化,所以N-苷最易水解;②N-苷的N原子在酰氨及嘧啶环上,很难水解由于受到强的吸电子效应,碱性几乎消失;③酚苷及烯醇苷比其它醇苷易水解;如苯酚苷因苷元部分有供电结构;④.2,6-二去氧糖苷＞2-去氧糖苷＞6-去氧糖苷＞2-羟基糖苷＞2-氨基糖苷由于氨基、羟基均可与苷键原子争夺质子⑤呋喃糖苷＞吡喃糖苷因五元呋喃环中各取代基处在重叠位置,水解时形成中间体使张力减小;酮糖多为呋喃糖结构,醛糖多为毗喃糖结构,故酮糖苷较醛糖苷易水解;⑥.在吡喃糖苷中由于C5-R会对质子进攻苷键造成一定的位阻,故R愈大,则愈难水解;五碳糖苷＞甲基五碳糖苷＞六碳糖苷＞七碳糖苷＞糖醛酸苷⑦当苷元为小基团——横键的苷键比竖键易水解,横键上原子易于质子化当苷元为大基团——苷键竖键比横键易水解;苷的不稳定性促使其水解●碱催化水解通常苷键对碱稳定,但某些特殊的苷如：酯苷、酚苷、与羰基共轭烯醇苷——易被碱水解●酶催化水解反应反应条件温和、专属性高、能够获得原苷元常用的苷键水解酶：杏仁苷酶—水解—β-六碳醛糖苷键纤维素酶—水解—β-D-葡萄糖苷键麦芽糖酶—水解—α-D-葡萄糖苷键转化糖酶—水解—β-果糖苷键●过碘酸裂解反应Smith降解法·特点：反应条件温和、易得到原苷元；可通过产物推测糖的种类、糖与糖的连接方式以及氧环大小;·适用范围：苷元不稳定的苷和碳苷得到连有一个醛基的苷元,不适合苷元上有邻二醇羟基或易被氧化的基团的苷;·所用试剂为：NaIO4、NaBH4·产物：多元醇、羟基乙醛、苷元·碳苷是很难用酸催化水解的,而用Smith裂解获得连有一个醛基的苷元;第五节糖及苷的提取分离一、提取▲糖苷类具多羟基,极性较大,易溶于水,难溶于低极性有机溶剂,但苷类化合物的溶解度则因苷元性质不同而有较大差异;▲糖的提取方法：根据它们对水和醇的溶解度不同而采用不同的方法;如单糖包括小分子低聚糖可用水或50 ％醇提取；多糖根据可溶于热水,而不溶于醇的性质提取;依据：①多糖溶于热水中,采用水煎煮法提取;②多糖不溶于醇,采用逐步提高醇的浓度、使多糖分级在醇中析出,以达到纯化和分离;▲苷类提取常用的方法：※若提取的是原生苷,需抑制或破坏酶的活性,采用热乙醇或沸水提取；※若提取次生苷可用酶解方法,酶解后用适当浓度醇或乙酸乙酯提取；※若提取苷元可先酸水解或酶解,再用低极性有机溶剂乙醚或氯仿提取;抑制或破坏酶活性的方法：①在中药中加入一定量的碳酸钙②采用甲醇、乙醇或沸水提取③在提取过程中还须尽量勿与酸和碱接触;否则,得到的不是原生苷,而是已水解失去一部分糖的次生苷,甚至是苷元;二、分离●活性炭柱层析：活性碳为非极性吸附剂,吸附量大、分离率高;对于糖的吸附力：多糖 > 低聚糖 > 单糖方法以活性碳装柱→上样→水洗脱单糖→递增浓度乙醇洗脱二糖、三糖、低聚糖、直至总苷被依次洗脱;●凝胶柱层析：利用分子筛原理;对于不同聚合度的糖类及其水溶性成分的分离特别有效,方法快速、简单、条件温和;洗脱顺序：随分子量由大及小依次流出;●离子交换柱色谱①除去水提液中的酸、碱性成分和无机离子;②制成硼酸络合物——强碱性阴离子交换树脂不同浓度的硼酸盐洗脱●季铵盐沉淀法●.分级沉淀法●蛋白质去除法三、糖和苷的检识利用糖的还原性和糖的脱水反应所产生的颜色变化、沉淀生成等现象来进行理化检识,利用纸色谱和薄层色谱进行色谱检识;●理化检识①.Molish反应:检识糖或苷类化合物;若在两液面间有紫色环产生,则含有糖或苷类化合物;②.Fehling试剂反应：检验还原糖存在;③.Tollen反应：检验还原糖存在;●色谱检识★纸色谱 PC ★薄层色谱 TLC比较下列成分苷元相同Rf值的大小：苷元＜单糖苷＜双糖苷特点：增加糖在固定相中溶解度,使硅胶吸附能力下降,利于斑点集中,可增加样品载样量;显色剂：除纸层析外,还有—硫酸/乙醇液、茴香醛-硫酸试剂、苯胺-二苯胺磷酸试剂;思考：1．写出Smith裂解反应的反应式;2．写出D-葡萄糖、L-鼠李糖、D-葡萄糖醛酸、芸香糖的结构式;3．苷键具有什么性质,常用哪些方法裂解苷类的酸催化水解与哪些因素有关水解难易有什么规律4．苷键的酶催化水解有什么特点;第三章苯丙素类概述：苯丙素是一类含有一个或几个C6-C3单位的天然成分;第一节苯丙酸类结构特点： C6-C3结构,具有酚羟基取代的芳香羧酸;熟悉常见苯丙酸类型结构：对羟基桂皮酸、咖啡酸、阿魏酸、芥子酸;第二节香豆素类是顺邻羟基桂皮酸的内酯,具有芳香气味;其基本骨架为苯骈α-吡喃酮,7-位常有羟基或醚基;部分香豆素在生物体内以邻羟基桂皮酸苷的形式存在,酶解后苷元邻羟基桂皮酸立即内酯化而成香豆素;一、香豆素的结构类型●简单香豆素类七叶内酯只在苯环上有取代的香豆素类;取代基包括羟基、甲氧基、亚甲二氧基和异戊烯氧基等;多数在7位上有含氧官能团的存在；异戊烯氧基除直接在O上外,在6和8位出现多电负性高●呋喃香豆素类---环合时脱去3个C 苯环上的异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环 ;①线型6 ,7呋喃骈香豆素型：C6-异戊烯基和C7-OH环合补骨脂内酯。
苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定
苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定实验三苯和苯衍生物紫外吸收光谱的测定一、实验目的1．了解紫外可见光光度计的结构、用途及使用方法2．了解紫外吸收光谱在有机化合物结构鉴定中的作用及原理。
3.了解溶剂极性及pH对吸收光谱的影响及原理。
4. 了解紫外-可见吸收光谱的产生及不同助色团对苯的紫外吸收光谱的影响,。
二、实验原理作为有机化合物结构解析四大光谱之一，紫外吸收光谱具有方法简单、仪器普及率高、操作简便，紫外吸收光谱吸收强度大检出灵敏度高，可进行定性、定量分析的特点。
尽管紫外光谱谱带数目少、无精细结构、特征性差，只能反映分子中发色团和助色团及其附近的结构特征，无法反映整个分子特性，单靠紫外光谱数据去推断未知物的结构很困难，但是紫外光谱对于判断有机物中发色团和助色团种类、位置、数目以及区别饱和与不饱和化合物，测定分子中共轭程度进而确定未知物的结构骨架等方面有独到之处。
因此苯、甲苯、苯酚、苯胺、硝基苯、苯甲醛、苯甲酸的环己烷溶液，用环己烷稀释至刻度，摇匀。
用1 cm石英吸收池，以环己烷作参比溶液，在紫外区200-400nm进行波长扫描，得8种物质的紫外吸收光谱。
观察比较苯及其衍生物的吸收光谱，讨论取代基对苯原有的吸收带的影响。
3、溶剂极性对紫外吸收光谱(1)溶剂极性对n →Π*跃迁的影响在3个10mL 具塞比色管中各加0.04mL丁酮，分别用水、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。
用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂作参比在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。
观察比较不同极性溶剂对n →Π*跃迁的影响，讨论原因。
(2)溶剂极性对Π→Π*跃迁的影响在3个10mL具塞比色管各加0.20 mL异亚丙基丙酮溶液，分别用正己烷、氯仿、水稀释至刻度摇匀。
用带盖的1cm石英吸收池相对各自的溶剂做参比溶液，在200-320nm波长范围内绘制紫外吸收光谱。
观察比较不同极性溶剂对Π→Π*跃迁的影响，讨论原因。
(3)溶剂极性对β-羰基化合物酮式和烯醇式互变异构体的影响：在3个5 mL具塞比色管中分别加入0.5mL乙酰乙酸乙酯，各用正己烷、乙醇、水稀释至刻度，摇匀。
硅胶自水溶液中吸附丙酸和丁酸的计量置换吸附模型
Ｔ ．２型恒温振 荡器 （ 苏太仓 医疗 器械 厂 ） 在 ＨＺ８ 江 中，
设定 温度下 震 荡 ２ （ ４ｈ 经测 定 ， 此时 间足 以达 到吸附 平衡 ） ．此 时的恒 温变 化 可控 制 在 ０ ５℃ 以内 ． 经 ． （
满 意 的 模 型 ， 本 上 使 用 气 ．固 吸 附 模 型 ， 中 基 其 Ｌ ｎｍｕｒ 型应 用 最多 ．９ ８年， 国学者 提 出 了 ａｇ ｉ模 １８ 我
围不 大 时 ， 、 ｑ Ｚ和 届 均 为 常数 ． 样 ，ｇ 和 ｌａ 这 ｌ ｇ一
有 直线 关 系， 直线 的截 距 为 且， 溶剂 的解 吸 比 ｑ ｚ ／
（ 吸附 时。 ｌ ｌ 从 ｍｏ 溶质 上解 吸的溶 剂摩 尔 数， 从 ｌ 与 ｍｏ 溶 质上 解 吸 的溶剂 摩尔 数和从 吸 附剂 上解 吸 的 ｌ 溶 剂摩 尔 数 的总 和之 比 ． 为直 线 的斜 率 ．计 算时 ， ）
个 用于 液 一固吸附 的计量 置 换 吸 附模 型 “．这 是
一
个 很 直 观 的线 性 方程 ， 其线 性 参数 有 明确 的物 理
意 义 ， 且方 便 研 究 吸 附热力 学 ．在非 水 溶 液 中硅 而 胶 对丙 酸和 丁 酸 的吸附 已有人 做过 ．我们 选择 了
研 究 水 溶 液 中硅 胶 对 丙 酸和 丁酸 的 吸附 ．实 验 表 明 ， 溶 液 中 硅 胶 对 丙 酸 和 丁 酸 的 吸 附 服 从 水 Ｓ Ｍ． 其吸 附热 力学 结果也 很 有意 义 ． Ｄ Ａ．
且 ＝ｌ 丘 ＋ ｎｇ ｇ ｌ
Ｚ－ ＋ ｑ －
（） ２
（） ３
（） ４
其 中，
为溶 质 在 固 ． 两 相 中的 热 力 学分 配 系 液
固体从溶液中的吸附实验报告之令狐文艳创作
固体从溶液中的吸附实验报告令狐文艳院（系）生化系年级 10级专业化工姓名学号课程名称物化实验实验日期 2012 年11月29日实验地点 3栋指导老师一、实验目的：1·熟悉溶液吸附法测定固体比表面的原理和实验方法。
2•测定活性炭的比表面。
二、实验原理：吸附能力的大小常用吸附量Γ表示之。
Γ通常指每克吸附剂上吸附溶质的物质的量。
吸附量Γ的大小与吸附平衡时溶质的浓度C有关，常用的关联式有两个：（1）Freundlich经验公式：式中，x表示吸附溶质的物质的量（mol）；m 表示吸附剂的质量（g）；c 表示吸附平衡时溶液的浓度（mol/L）；k,n表示经验常数，由温度、溶剂、吸附质与吸附剂的性质决定。
以lg Γ对lgc 作图可得一直线，由直线的斜率和截距可求得n和k。
（2）Langmuir吸附方程：式中，Γ∞表示饱和吸附量；C 表示吸附平衡时溶液的浓度；K 为常数.用c/Γ对c 作图得一直线，由此直线的斜率和截距可求得Γ∞，并进一步计算出吸附剂的比表面积S 0S 0(m 2/g)＝三、实验准备：1.仪器：电动振荡器、分析天平、碱式滴定管、带塞锥形瓶（5个）、移液管、锥形瓶2：药品：活性炭；HAC(0.4mol ·ml -3)；NaOH (0.1mol ·ml -3)；酚酞指示剂。
四、实验步骤：1.瓶号1 234 5 V 醋酸溶液/ml 50.00 30.00 15.00 10.00 5.00 V 蒸馏水/ml 50.00 70.00 85.00 90.00 95.00 取样量/ml 10.00 20.0020.0040.0040.002.3.约1g （准确到0.001g ）的活性炭分别放入1—5号洗净干燥的带塞锥形瓶中振荡结束后从1号瓶中取10.00ml ，2、3号瓶中取各取20.00ml ，4、5号瓶中各取40.00ml 上层醋酸清液计算吸附平衡后的醋酸浓度用标准NaOH 溶液从稀到浓滴定，酚酞为指示剂，每瓶滴两用滴定管分别按下列数量加入蒸馏水与醋酸溶液 配好各瓶溶液 用磨口瓶塞塞好摇动锥形放于振荡器中，温度设定在30°C 盖好固定板，振荡30min4.五、注意事项1.溶液的浓度配制要准确，活性炭颗粒要均匀并干燥2. 醋酸是一种有机弱酸，其离解常数Ka = 1.76×10-5，可用标准碱溶液直接滴定，化学计量点时反应产物是NaAc ，是一种强碱弱酸盐，其溶液pH 在8.7 左右，酚酞的颜色变化范围是8-10，滴定终点时溶液的pH 正处于其内，因此采用酚酞做指示剂，而不用甲基橙和甲基红。
硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能
硅胶嵌入多孔纸基对苯蒸气吸附性能李龙;葛天舒;吴宣楠;代彦军【摘要】As a typical harmful VOC pollutant, benzene vapor is of great significance for its efficient purification treatment. Benzene vapor is a typical contaminant of VOCs which is the culprit of various diseases, so it is very meaningful to research how to purify the benzene vapor efficiently. Paper material is a kind of porous material with low density, high porosity and high mechanical strength. In this paper, two different kinds of paper, WFP (wood fiber paper) and CFP (ceramic fiber paper), are used as the porous substrates. Paper based silica gel adsorbent was made by gluing repeatedly, immersing the paper porous substrate in JN-30 silica sol and then drying them in oven several times. The surface morphology and structure of two kinds of paper materials were observed by the scanning electron microscopy (SEM). The adsorption properties of the samples which are made from WFP and CPF are tested by using the multi station absorption apparatus. The results show that the two porous substrates are of strong adhesive ability of silica, and the silica adhesive rate of the WFP and CFP reaches 3.38 g/g and 8.66 g/g after 6 times gluing. With the increase of gluing times, the silica adhesive rate of both materials is increasing, but after the gluing times reaches 4 times, growth of silica adhesive rate becomes significantly lower. The adsorption performance test results show the strong adsorption ability of the paper-based silica adsorbents on benzene vapor, both a good adsorption rate andadsorption capacity: it takes less than 30 min to achieve 80％ of maximum adsorption capacity under 0.1 benzene vapor partial pressure, and the maximum adsorption capacity reaches 100 mg/g under 0.8 benzene vapor partial pressure. With the increase of the gluing times, the paper-based silica gel adsorbents' adsorption capacity of benzene vapor first rises and then drop. In addition, the dynamic adsorption model of the paper-based silica gel adsorbents was fitted by the piecewise dynamic adsorption model. It was found that the dynamic adsorption process under the low pressure was divided into 2 stages: the early stage and later stage. In the early stage of adsorption, the adsorption capacity of materials is strong and adsorption quantity increases rapidly; in the later stage of adsorption, adsorption quantity increases much slower and gradually reaches saturation. By comparing isothermal adsorption curves of two different paper-based silica gel adsorbents, it can be found that, with the increase of gluing times, adsorption capacity of the WFP based silica gel adsorbents increases first and then decreases and it reaches the maximum at 4 times gluing. In contrast, the isothermal adsorption ability of CFP based silica gel adsorbents is basically unchanged after 4 times of gluing. Based on the fitting study of the adsorption isotherm with the Langmuir equation and the D-R equation, it was found that the adsorption isotherm was also divided into 2 parts: the low-pressure area and the high-pressure area. In addition, the adsorption characteristic curve is obtained by segmentation fitting the experimental results.%苯蒸气作为一种典型的有害VOC污染物,研究对其的高效净化处理具有重要意义.纸基材料是一种密度小、孔隙率高、机械强度高的多孔材料,分析以木浆纤维纸、陶瓷纤维纸作为多孔基材,通过多次硅溶胶浸泡的方法制得硅胶嵌入多孔纸基吸附材料样片.通过扫描电镜SEM研究两种纸基材料表面的形貌及结构,采用重量法蒸气吸附仪对不同上胶次数的两种基材样片进行吸附性能测试.测试结果表明:木浆纤维纸和陶瓷纤维纸6次上胶率高达3.38 g/g和8.66 g/g;0.1分压苯蒸气下30 min样片吸附量即可达到最大吸附量的80％;两种硅胶嵌入多孔纸基样片吸附容量在0.8分压苯蒸气下均超过100 mg/g;在4次上胶时样片表现出最佳的苯蒸气吸附性能.此外,通过对实验结果进行分段拟合得到吸附特征曲线.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2019(070)003【总页数】9页(P951-959)【关键词】苯;二氧化硅;多孔材料;吸附剂;动态吸附;吸附等温线【作者】李龙;葛天舒;吴宣楠;代彦军【作者单位】上海交通大学制冷与低温研究所, 上海 200240;上海交通大学制冷与低温研究所, 上海 200240;上海交通大学制冷与低温研究所, 上海 200240;上海交通大学制冷与低温研究所, 上海 200240【正文语种】中文【中图分类】X131.1引言随着社会的发展，有机废气的排放日益增加，VOCs(volatile organiccompounds)广泛存在于工业生产和日常生活环境中[1-2]。
硅胶吸附脱除模拟油品中的碱性氮化物
到反应规 定时 间后 ， 降至室 温 ， 进行 剂油 分离 ， 按照 Ｓ Ｈ／ Ｔ ０ １ ６ ２ －１ ９ ９ ２ ￣ 石油产 品中碱性 氮测定标准 》 ， 采 用非水 滴定法测 定 吸附前 后油 品 中的氮 含量 ， 并 计 算 吸附剂的脱氮率和平衡 吸附量 ， 计 算式如下 ：
收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ ０ — １ ０ ；修 改 稿收 到 日期 ：２ ０ １ ２ － ｌ １ — ２ ８ 。 作者简介 ： 李 少 凯（ １ ９ ８ ７ 一） ， 在读研 究生， 主 要 从 事 介 孔 分 子
筛脱 除油 品 中氮 化 物 的研 究工 作 。
通 讯 联 系人 ：沈健 ， Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｓ ｊ ６ ６ ７ ３ １ ２ Ｏ ＠ｙ ａ ｈ ｏ ｏ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ ｃ ｎ 。
烘干 去除结 合水 。
加氢 精制 工艺技 术较 为成熟 ， 产 品收率 高 ， 产
品 的安 定 性好 ， 但 设 备投 资 大 ， 操作 费 用 高［ ２ ］ 。因 此， 国内外 很 多研 究 者 已经 把 研 究 方 向转 为 设 备 投 资少 、 操 作 费 用 低 的 非 加 氢 脱 氮 工 艺 。非 加 氢 脱 氮 的主 要 方 法 有 酸 精 制 、 溶剂精 制、 配 合 法 精 制、 组合 法精 制 、 吸附法脱氮、 生 物脱 氮 和 微 波 脱 氮 等 ］ ， 其 中吸 附法 脱 氮 效 率 高 ， 吸 附剂 容 易 再 生， 日益 受到 人们 的关注 。 目前 用 于 吸 附脱 氮 的吸 附 剂 主 要 有 氧 化 铝 、 白土 、 硅 藻土 、 硅胶 、 分 子筛 等 ， 其 中硅 胶具 有 吸附 性 能高 、 热稳 定 性 好 、 化学性质稳定 、 机 械 强 度 较
乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟
乙苯和对二甲苯在ZSM-5分子筛上吸附的蒙特卡罗模拟周震寰;焦章迪;杨振宇;康承琳【摘要】采用巨正则统计系综蒙特卡罗模拟方法(GCMC)研究了高温条件下乙苯和对二甲苯在不同硅铝比ZSM-5分子筛上的吸附行为,并结合工业样品的催化反应进行验证.GCMC模拟结果表明:在不同硅铝比ZSM-5上乙苯的吸附能均高于对二甲苯,乙苯和对二甲苯的吸附位在两种孔道的交叉处,随A1含量的增加,吸附状态多样化;在温度623 K下,压力为200 kPa左右时吸附量已达到平稳.催化反应评价结果表明,乙苯生成苯的反应比对二甲苯生成甲苯的反应更容易进行,与吸附扩散的规律一致.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)010【总页数】7页(P72-78)【关键词】ZSM-5分子筛;蒙特卡罗模拟;二甲苯异构化;乙苯脱乙基;吸附【作者】周震寰;焦章迪;杨振宇;康承琳【作者单位】中国石化石油化工科学研究院,北京100083;中国石油抚顺石化公司催化剂厂;中国石油抚顺石化公司催化剂厂;中国石化石油化工科学研究院,北京100083【正文语种】中文二甲苯(X)异构化是增产对二甲苯(PX)的重要工业技术。
在二甲苯异构化过程中，分子筛是酸功能的主要来源，分子筛的B酸可以催化对二甲苯、间二甲苯(MX)和邻二甲苯(OX)间的转化，实现二甲苯异构化主反应[1]，也会导致副产物甲苯(T)和碳九以上重芳烃(C9+A)[2]的生成。
二甲苯异构化过程还包括对乙苯(EB)的处理，一种方式是将乙苯转化为二甲苯[3]；另一种方式是将乙苯脱烷基生成苯[4]。
ZSM-5分子筛广泛应用于乙苯脱乙基型二甲苯异构化催化剂中的酸性组分[5]。
ZSM-5分子筛属于MFI结构类型，具有三维孔道结构，主孔道开口为十元环，尺寸为0.53 nm×0.56 nm，与主孔道交叉存在十元环Z形孔道，尺寸为0.51nm×0.55 nm[6]，与苯环的尺寸十分接近，因此非常适于芳烃的酸催化转化[7]。
硅胶自环己烷溶液中吸附苯_萘和菲的计量置换吸附模型
D+$#GK ? &’( ； $8$J ， /D+::GK ? &’( ； $!$J ， /:+I!GK ? !A2 7/!#+F H &’(。 !A2 与 温 度 L 间 有 关 系 ： ・ 8+8#9L 。故 !M27/!#+FGK ? &’(， &’(/ !,27/8+8#9GK ! ・ J /!。 即 在 #F$J 到 $!$J 间 ， 平 衡 浓 度 为 吸附是一个自发的放热的熵减少 8+889$&’( ? ) 时，
多分子层吸附，但是还不能准确的确定其分界的 平衡浓度。三个体系的吸附量都随温度的升高而 减少， 符合一般的吸附规律。
$+ #
硅胶从环己烷溶液中吸附苯的 ,-./0 和
吸附热力学
$+ #+ ! 特殊的折线形吸附等温线
用 ,-./
作 (1234(15*! 关系曲线， 得到一条 ‘6 ’ 0 处理数据， 形折线。 这在过去的工作中还没有发现过。 折线的
溶质在硅胶表面是平躺吸附 $&#， 研究的是稀溶液的 单分子层吸附，我们用溶剂环己烷的单分子层吸 附 体 积 代 替 吸 附 剂 表 面 的 单 分 子 吸 附 层 体 积 -7 （含溶剂和溶质） 。这样， -7,78。7 是吸附剂的表面 积 （1! ・ 。 按下 5*2） 8 是环己烷的单分子吸附层厚度， 式计算：
*!
‘6 ’ 形的折线， 顶点也是在 8+88%9&’( ・ 用折 )/! 处。 线低浓度段直线的斜率的倒数，得到苯在硅胶表 面 吸 附 点 位 上 的 单 分 子 层 最 大 吸 附 量 ;@& 为 ・ 8+8!#&&’( 1/!。这正是我们实验测定发现的转折 点处的吸附量。 两个结果如此吻合， 正是两种模型 存在内在联系的反映（:） 。这表明转折点是单分子 层和多分子层吸附（或另一种吸附状态）的分界 点。折线的低浓度段 （单分子层吸附） 和高浓度段 都有较好的线性关系。用 )3;1&<=> 直线式处理， 亦有相似的结果。由于折线的高浓度段（多分子 层） 在计算时采用了单分子层吸附的计算方法， 使 多分子层吸附浓度过大， 进而 23 偏大。最后使随 平衡浓度增大而减少 23 线性增加， 在单分子和多 分子吸附层的分界处出现转折。这就给我们提供 了又一个寻找单分子层和多分子层吸附分界的方 法。弥补了一般等温线无法判断这一分界点的不 足。 由于 ,-./0 是以单分子层吸附为基础导出 的，因此我们只用它来讨论各体系的单分子层吸 附部分，对多分子层吸附在此及下面的体系中都 暂不作讨论。
第三章-分离过程中的计量置换
aPL D
0
( mq )
(3 39)
对式（3-39）进行整理，可得
K 0 aPD N 0
m
aPL D
0
( m q )
1 aPD K 0
m
(3 40)
式（3-40）即为朗缪尔表达式。如将其写成常见 的朗缪尔表达式的形式，则为
a aPD
aPL D
0
( m q )
包括了3个参数，Ka、n和 结构参数。
K ，但只要吸附剂和溶剂选定，
' d
便为常数值。这时， Ka和n均取决于溶质的性质和分子的
βa是反映溶质对吸附剂亲合能力大小的一个参数
§3.2 分配和吸附等温线
弗仑得利希公式
q KC
n＞1
lo g q lo g K 1 n lo g C
1/ n
（2-51）
吸附剂表面对溶质和溶剂分子的吸附是 通过分布在吸附剂表面上的活性点起作 用的。无论这些活性点与溶剂与溶质分 子间的相互作用是多么的不同，或者这 些活性点在吸附剂表面上的分布是多么 的不均匀，但其单位表面上平均活性的 点的数目（或密度）是相同的。
平均活性点的概念
在一 定的实验条件下能吸附一个溶剂分 子的活性点。平均活性点只是设想的与 吸附或解吸附一个溶剂分子等物质的量 的吸附点。 与Langmuir假定的活性点不 同。
3.2.1 Freundlich公式
将式（3-25）以浓度形式表述，则其变成了
lg[ PLn D( mq ) ] (n / Z ) lg[ PDm ] (3-30)
计量置换模型的推导可以看成是对Freundlich公式的 推导过程，它表示溶质在吸附剂中浓度的对数与溶 液中溶质的平衡浓度的对数呈线性关系。
硅胶_水吸附式制冷系统模拟仿真与实验研究
摘要环境问题日益严重和能源消耗巨大的今天，环境友好、能源综合利用、使用可替代能源以及经济协调发展成为当今社会人们的共同目标。
吸附式制冷技术因为采用环保型制冷剂、无温室效应问题、制冷系统无运动部件易搬运且以低品位热源作为驱动节约能源等优势，各国学者已经对其展开了深入研究。
吸附式制冷技术与全球经济、能源、环境和谐并进的环保理念相吻合，有很广泛的应用前景。
然而到目前为止，由于其普遍较低的制冷效率限制了其广泛的实际应用。
吸附工质对的种类、制冷循环方式和吸附床的传热传质等因素都对吸附式制冷的系统性能有很大的影响。
本文将采用硅胶/水吸附工质对，对连续回热型的吸附式制冷系统在不同工况下性能的变化进行研究。
本文首先搭建连续回热型硅胶/水吸附式制冷实验台，设计用一个电加热水箱模拟作为系统热源，利用冷却塔对冷却水回路进行冷却，一个恒温水箱为系统提供恒定冷源，并对系统的稳定性进行了测试。
然后利用MATLAB/Simulink搭建系统仿真模型，验证仿真模型可靠性之后对不同解/吸附时间、回热时间、不同冷冻水和冷却水温度、不同热源温度等运行工况对系统性能的影响进行数值求解，并且与实验结果进行对比。
经过对模拟仿真结果和实验结果的对比分析可得，热源温度、冷冻水和冷却水温度、解/吸附时间、回热时间对系统性能均有很大的影响。
（1）当解吸/吸附时间在600s~1400s时，随着时间的不断增加，系统制冷量会不断增大而COP逐渐减小，综合考虑后本实验系统最佳解/吸附时间为990s，回热时间为90s。
（2）随热源温度的增加系统COP和制冷量整体均增加，但COP变化呈现先增加后降低再增加再降低的过程，热源温度增加的过程中COP有两个小高峰，最佳值为热水温度达到85℃时，系统COP达到0.39。
本实验系统合适的热源进口温度范围为65℃~90℃。
（3）其他工况相同的情况下，当冷却水温度范围为25℃~40℃时，系统性能随冷却水温度的升高而降低，冷却水每升高4℃，系统的制冷量就会下降6%~21%，系统COP降低5%~19%；当冷冻水温度范围为5℃~25℃时，系统性能随冷冻水温度的升高而增大，冷冻水温度每升高5℃，系统制冷量上升7%~18%，系统COP上升6%~20%。
溶液吸附法测定硅胶表面分形值
了精 确定 量地 描 述 客 观 事 物 的 “ 非规则” 程度 ， 将 维 温度 下 ， 吸附 质 在 １ ｇ固体 表 面 形 成 单 分 子 层 覆 盖 ， 数从整数扩大到分数 ， 从而突破 了一般拓扑集维数 若测 出单 层 平 衡 吸 附 量 ， 并 计 算 出 吸 附分 子 ห้องสมุดไป่ตู้平 均
第１ ７ 卷 第４ 期
２ ０ １ ４年 ｌ ２月
Ｊ Ｏ Ｕ ￣ Ｖ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｄ Ｕ Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ Ａ Ｌ Ｕ Ｎ Ｉ Ｖ Ｅ Ｒ Ｓ Ｉ Ｔ Ｙ— —
成都 工 业 学 院 学 报
Ｖ ｏ １ ． １ ７ 。 Ｎ ｏ ． ４
诚 ， 李
玫
城 乡建设 学 院 ， 成都 ６ １ ０ １ ０ ６ ）
６ １ １ ７ ３ ０ ； ２成 都 学 院
摘要 ： 根据一种 中孔硅胶对 亚甲基 蓝、 结 晶紫、 番红花红 Ｔ 、 酸性 红 ９ ４和 甲酚 红等五 种染料 的吸 附数 据 结果计算 了该硅胶 表 面分 形值 Ｄ 。 由吸 附数据得 出的该硅胶表 面的分形值 Ｄ等于 ２ ． ０ ０ ２ 。利用平衡 吸附量 ｌ ｌ ｍ取代极 限吸 附量 ｎ ｌ ， 求得硅胶表 面 分形值 Ｄ， 计 算过 程更加简明。 关键词 ： 分形值 ； 中孔硅胶 ； 吸 附
硅胶吸附甘油磷脂酰胆碱的动力学和焓变的研究
硅胶吸附甘油磷脂酰胆碱的动力学和焓变的研究张康逸;张丽霞;王兴国;屈凌波;刘元法【摘要】主要研究硅胶吸附L-α-GPC的动力学和热力学特性对吸附过程的控制,发现界面扩散控制速率模型1-3(1-X)2/3+2(1-X)能很好的拟合硅胶的吸附过程.通过Freundlich方程和Langmuir方程对吸附平衡模拟,得到了Langmiur方程拟合硅胶吸附L-α-GPC的吸附等温线,计算出不同温度条件下的回归方程,相关系数均在0.99以上,并证实了硅胶的吸附为放热反应.同时,利用Clausius-Clapeyron方程计算出3个吸附量的硅胶吸附热力学参数分别为80、160和240 mg/g,焓变(△HA m)分别为24.85、23.82、22.72 kJ/mol.研究结果为进一步探讨工业化硅胶柱色谱制备高纯L-α-GPC提供了基础数据和理论参考.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】6页(P47-52)【关键词】甘油磷脂酰胆碱;硅胶柱色谱;动力学;热力学参数【作者】张康逸;张丽霞;王兴国;屈凌波;刘元法【作者单位】河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;郑州大学化学系,郑州450001;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;江南大学食品学院,无锡214122;郑州大学化学系,郑州450001;江南大学食品学院,无锡214122【正文语种】中文【中图分类】TS229甘油磷脂酰胆碱(L-alpha glycerylphosphorylcholine,L-α-GPC)由胆碱、甘油和磷酸盐组成，是乙酰胆碱和磷脂酰胆碱合成的胆碱源[1-2]。
在治疗人体大脑的精神混乱和神经混乱方面具有重要的医药应用价值，如治疗阿尔茨海默氏症、小脑性共济失调、精神分裂症和双相情感障碍等，但是就作为药用原料及相关研究而言需要较高纯度的L-α-GPC[3-5]。
硅胶柱层析纯化制备高纯L-α-GPC，具有产品纯度高、回收率高、操作简单、可重复性使用，以及和甘油磷脂酰乙醇胺(L-alpha glycerylphosphorylethanolamine,L-α-GPE)同步分离等优势[6-7]。
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物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao )NovemberActa Phys.鄄Chim.Sin .,2005,21(11)：1211~12162005⁃03⁃04收到初稿,2005⁃05⁃09收到修改稿.联系人：陈禹银(E ⁃mail ：chy514cn@ ；Tel ：0833⁃2152741).*乐山师范学院科研基金资助课题硅胶自环己烷溶液中吸附苯甲酸和苯的计量置换吸附模型*陈禹银刘凡刘永春(乐山师范学院环境与生命科学系,四川乐山614004)摘要在293~313K 温度范围,研究了硅胶在环己烷溶液中对苯甲酸和苯的吸附.发现苯甲酸能非常好地服从计量置换吸附模型(SDM ⁃A).在用SDM ⁃A 处理苯的吸附时,出现折线形的吸附等温线,折线的转折点正好是单分子层吸附与多分子层吸附的分界点.基于SDM ⁃A,研究了吸附热力学,建立了吸附热力学的计算公式.发现在环己烷溶液中苯甲酸被硅胶吸附是自发的、放热的熵增大过程,而苯被吸附是自发的放热的熵减少过程,苯甲酸的吸附自由能大于苯,而吸附焓小于苯,这是因为苯甲酸有更大的亲吸附剂作用和疏溶剂作用的结果.关键词：硅胶,吸附,苯甲酸,苯,环己烷溶液,SDM ⁃A,吸附热力学中图分类号：O642液⁃固吸附是一个远比气⁃固吸附复杂的过程,涉及吸附剂、溶质和溶剂的相互作用.现有的研究处理方法大都还是基于气⁃固吸附的Langmuir 模型,主要考虑溶质和吸附剂的关系.尽管学者们已经注意到了溶剂的作用,但一直没有满意的模型提出.1988年耿信笃和时亚丽[1]提出了“液⁃固吸附中的溶质计量置换吸附模型”,该模型将液⁃固吸附中吸附剂、溶质和溶剂的关系表述为计量置换吸附过程,利用五个吸附平衡关系式,导出了计量置换吸附模型的数学表达式.该模型能满意地处理一些液⁃固吸附体系.我们利用该模型提出了吸附热力学研究的新方法[2⁃3].最近耿信笃[4]还以计量置换模型(SDM ⁃A)为基础,完成了液⁃固吸附的Langmuir 方程的推导,表明SDM ⁃A 与Langmuir 模型有内在联系.为了进一步认识计量置换吸附模型,用它研究更多的体系,我们展开了该模型的应用研究[5],本研究是其中之一.1理论和数据处理方法液⁃固吸附中,溶质计量置换吸附模型(Stoichio ⁃metric displacement model for adsorption,简称SDM ⁃A)的数学表达式为[1]lg P a =βa +(q /Z )lg a -1(1)式中P a 为溶质在固⁃液两相中的热力学分配系数；βa 为由吸附体系性质所确定的,反映溶质,溶剂对吸附剂亲合能力大小的参数；q 为1mol 溶剂化溶质上解吸的溶剂摩尔数；Z=q+Γ,Γ为从吸附剂上解吸的溶剂摩尔数；a 为溶液中溶剂化溶质的平衡活度.故SDM ⁃A 表明,一定温度下的吸附分配系数P a 的对数与吸附平衡活度(浓度)的对数有直线关系.我们处理的是低浓度的非电解质溶液,可用平衡浓度c 代替活度.P a 按下面关系计算：P a =c s /c (2)c s =Γ/V s (3)式(2)中c 为溶液中溶质的平衡摩尔浓度,由实验测定；c s 为吸附的溶质在吸附剂表面的摩尔浓度,由实验测定的吸附量Γ和吸附剂表面的单分子吸附层体积V s 按(3)式计算.考虑研究的是稀溶液中的单分子层吸附,溶质和溶剂的分子大小接近,因此可用环己烷的单分子层吸附体积替代吸附剂表面的单分子吸附层体积V s (含溶质和溶剂).V s 按下式计算：V s =St (4)t=V m /(AN )(5)式中S 是硅胶的比表面,t 是吸附剂表面的单分子吸附层厚度.(5)式中V m 是环己烷的摩尔体积,A 是将环己烷分子视为球形,以密堆积方式排列在吸附剂表面时每个分子占的面积(nm 2·molecule -1).它可按下面的(6)式计算[6]：A =4×0.866×1014[M /(5.66dN )]2/3(6)式中M 是环己烷的摩尔质量,d 是环己烷的密度,(5)和(6)式中的N 是Avogadro 常数.1211Acta Phys.鄄Chim.Sin.(Wuli Huaxue Xuebao ),2005Vol.21在讨论吸附热力学时,根据SDM ⁃A 和热力学基本关系[2⁃3],溶质的吸附自由能变化ΔG 为ΔG =-2.303RT lg P a (7⁃1)=-2.303RT βa +2.303RT (q /Z )lg a (7⁃2)当定义溶质的平衡活度a =1mol ·L -1为吸附体系的标准态时,溶质的标准吸附自由能变化ΔG ⊖为ΔG ⊖=-2.303RT βa (8)这样,(7⁃2)式可表示为ΔG =ΔG ⊖+2.303RT (q /Z )lg a(9)由此可计算在温度T 下,不同平衡浓度时的吸附自由能变化.显然直接用测定的P a 按(7⁃1)式计算的ΔG 不如按(8)式和(9)式计算的ΔG 可靠.由于βa 和q /Z 在温度和浓度变化不大时也是常数,与温度的倒数1/T 存在线性关系[2],即：βa =A 1+B 1/T (10)q /Z =A 2+B 2/T(11)A 1,A 2和B 1,B 2分别为βa ~1/T 和q /Z ~1/T 关系的截距和斜率.将此二式代入(8)和(9)式,整理得到：ΔG ⊖=-2.303R (B 1+A 1T )(12)ΔG =2.303R (B 2+A 2T )lg c -2.303R (B 1+A 1T )(13)按此二式计算的ΔG 显然又比(8)、(9)式更可靠.由相同浓度,不同温度下的吸附自由能变化,根据基本的热力学关系式ΔG =ΔH -T ΔS (14)可求得该浓度的吸附焓和熵.2实验2.1试剂苯甲酸为二级量热标准苯甲酸,成都化学试剂厂生产,纯度为99.97%(摩尔分数)[7].用前在120℃的电热干燥箱中干燥2h.苯和环己烷为A.R.级试剂未做进一步处理.硅胶为上海无机化工研究所生产的色谱用硅胶,堆密度0.35~0.55g ·mL -1,粒度60~80目.用BET 法测得比表面为336.8m 2·g -1,孔体积为0.0055cm 3·g -1.用前在130℃的电热干燥箱中干燥4h,存放在有五氧化二磷的干燥器中备用.2.2实验方法在100mL 具塞园底烧瓶中准确称量约1g 的硅胶,加入20.00mL 一定浓度的溶液,放入THZ ⁃82型恒温振荡器(江苏太仓医疗器械厂生产)中,在设定温度下震荡26h 达到吸附平衡.此时温度变化可稳定在0.5℃以内(实验测定表明,每改变1℃,吸附量改变2%~3%,故此恒温水平,不影响测定结果).然后取出溶液,用紫外吸收分光光度法(756MC 型紫外⁃可见光分光光度计,上海第三分析仪器厂)测定平衡溶液的浓度.用(15)式计算吸附量Γ=V ·Δc /m (15)式中Γ为摩尔吸附量,V 是溶液的体积,m 是硅胶的质量,Δc 是吸附前后溶液的摩尔浓度变化.3结果和讨论3.1吸附等温线在平衡浓度0.02~15mmol ·L -1范围内,测定了苯甲酸在293、298、303、308和313K 下的吸附等温线.由于温度变化小,等温线密集,在图1中只绘了293和313K 下的吸附等温线.对苯⁃环己烷/硅胶体系,在平衡浓度1~15mmol ·L -1范围内,测定了293、303和313K 下的吸附等温线(见图2).该等温线在平衡浓度7~8mmol ·L -1间有拐点,表明在此点后开始出现多分子层吸附.图2苯的吸附等温线Fig.2Adsorption isotherms ofbenzene图1苯甲酸的吸附等温线Fig.1Adsorption isotherms of benzoicacid1212No.11陈禹银等：硅胶自环己烷溶液中吸附苯甲酸和苯的计量置换吸附模型r is the correlation factor,βa and In are the intercepts of adsorption isotherm from SDM ⁃A and Langmuir respectively.q /Z and S are slopes corresponding to SDM ⁃A and Langmuir isotherms.ΔG ⊖=-2.303R (B 1+A 1T ).ΔG ⊖L was given in literature [9].表1用SDM ⁃A 和Langmuir 模型处理苯甲酸⁃环己烷/硅胶吸附体系的结果比较Table 1Comparison of results from SDM ⁃A and Langmuir model for adsorption system of benzoic acid ⁃cyclohexane/silica gelT /K Langmuir modela -ΔG ⊖L/kJ·mol -1-ΔG ⊖L /kJ·mol -12930.9984 1.1590.6843 6.5490.9872 1.246 1.52320.62980.9994 1.1980.6651 6.7760.9890 1.697 1.39619.33030.9989 1.2150.6509 6.9950.9838 1.833 1.39820.23080.9989 1.2200.63357.2160.9808 2.560 1.42819.83130.99861.2400.61407.4400.98363.0451.41520.5SDM ⁃A3.2用SDM ⁃A 表示的吸附等温线3.2.1苯甲酸⁃环己烷/硅胶吸附体系的SDM ⁃A实验表明苯甲酸⁃环己烷/硅胶体系能很好地服从SDM ⁃A.lg P a 与lg c -1有良好的线性关系(见图3).由于实验的温度间隔是5K,数据较靠近,只绘了三条等温线.表1列出了各实验温度下得到的直线等温线的线性相关系数和线性参数.为了比较,同时用Langmuir 公式的直线式[8⁃9]处理结果,也列在表1中.发现用SDM ⁃A 处理本吸附体系比Langmuir 公式好.这不仅表现在线性关系上,还表现在线性参数的规律性变化上,即反映吸附剂与溶质和溶剂亲和能力大小的常数βa ,随温度的升高有规律地增加,表明由吸附体系性质决定的βa 受温度的影响,βa ~1/T 的线性方程为βa =2.326-339.5/T ,线性相关系数为-0.9605；溶剂的解吸比q /Z 随温度的升高有规律地减少,表明苯甲酸与溶剂环己烷的溶剂化能力随温度的升高而减小,q /Z ~1/T 的线性方程为q /Z =0.3928+315.7/T ,线性相关系数为0.9982.这都表明苯甲酸和溶剂,吸附剂之间有稳定的相互作用,并能按计量关系生成吸附化合物.3.2.2苯⁃环己烷/硅胶吸附体系的SDM ⁃A用苯的吸附数据作lg P a ~lg c -1关系曲线,得到一条‘V ’形折线(见图4).折线低浓度段的线性参数见表2.尽管苯的吸附数据服从SDM ⁃A,但不如苯甲酸,这和苯比苯甲酸更亲溶剂又更疏吸附剂有关,因此吸附量和分配系数都低于苯甲酸.有意义的是‘V ’形折线问题,这在过去的工作中还没有发现过.折线的转折点在lg c -1=2.12处(c =7.6mmol ·L -1),这相应于吸附等温线的拐点(图2).我们同时还利用Langmuir 直线式,以c /Γ~c 作图[9],得到一条倒‘V ’形的折线,顶点也是在7.6mmol ·L -1处,用折线低浓度段直线的斜率的倒数,得到苯在硅胶表面的单分子层最大吸附量Γm s为0.012mmol ·g -1.这正是我们实验测定发现的转折点处的吸附量.两个结果如此吻合,正是两种模型存在内在联系的反映[4],这表明转折点是单分子层和多分子层吸附的分界点.折线的低浓度段(单分子层吸附)和高浓度段都有较好的线性关系,用Langmuir 直线式处理,亦有相似的结果.由于折线的高浓度段(多分子层)在计算时采用了单分子层吸附的计算方法,用吸附的单分子层体积计图4苯的SDM ⁃A 吸附等温线Fig.4SDM ⁃A adsorption isotherms ofbenzene图3苯甲酸的SDM ⁃A 吸附等温线Fig.3SDM ⁃A adsorption isotherm of benzoicacid1213Acta Phys.鄄Chim.Sin.(Wuli Huaxue Xuebao ),2005Vol.21算浓度,使多分子层吸附浓度过大,进而P a 偏大,最后使随平衡浓度增大而减少的P a 线性增加,在单分子和多分子吸附层的分界处出现转折,这就是出现折线的原因.它给我们提供了又一个寻找单分子层和多分子层吸附分界的方法,弥补了一般的吸附等温线无法准确判断这一分界点的不足.这种判断方法是否具有普遍性,我们还将做更多的研究.由于SDM ⁃A 是以单分子层吸附为基础导出的,因此只用它来讨论体系的单分子层吸附部分,对多分子层吸附暂不作讨论.至于在硅胶表面吸附能力并不大的苯为什么会出现多分子层吸附,这可能与其分子结构有关.由六个碳原子的价电子sp 2杂化组成的苯环与石墨层状结构的基本单元(平面六元环)相似,尽管苯的价键饱和,但依然有大π键的相互影响存在,因此像石墨的层间键合一样,苯在硅胶表面形成多层吸附是可能的.3.3苯甲酸和苯的吸附热力学3.3.1苯甲酸的吸附热力学按(12)式计算了苯甲酸吸附时的标准吸附自由能变化ΔG ⊖.结果见表1.利用不同温度的ΔG ⊖可以计算标准吸附焓和标准吸附熵,讨论标准态下的吸附热力学.由于在实用上标准态的浓度过高,有些体系不可能有这样高的浓度.因此将ΔG ⊖代入(9)式,得到实验温度下吸附自由能变化与溶液平衡浓度的关系式为：293K ΔG p =-6.549+3.842lg c (16)298K ΔG p =-6.776+3.804lg c (17)303K ΔG p =-6.995+3.767lg c (18)308K ΔG p =-7.216+3.729lg c (19)313K ΔG p =-7.440+3.692lg c (20)式中的c 是吸附平衡时溶液的摩尔浓度,根据(16)~(20)式能方便地研究不同浓度下的吸附热力学.本测定若以极稀溶液作吸附体系的标准态,按Langmuir 直线式处理[9],各温度的标准吸附自由能变化在-20kJ ·moL -1左右(见表1).这个结果相当于按(16)~(20)式计算的浓度为0.3mmol ·L -1下的ΔG ：293K,-20.08kJ ·mol -1；298K,-20.17kJ ·moL -1；303K,-20.27kJ ·moL -1；308K,-20.35kJ ·moL -1；313K,-20.45kJ ·moL -1.按(17)式计算298K 下不同浓度的吸附自由能变ΔG ,其结果见图5.由图5可见,浓度越低,吸附自由能越大,吸附的自发性越强.其他温度下吸附自由能随浓度的变化与此类似.按(16)~(20)式计算不同浓度和温度的ΔG ,再用(14)式处理,ΔG-T 线性相关系数都大于0.999.得出不同浓度下的吸附焓变ΔH 和熵变ΔS ,也绘在图5中.结果表明,在我们实验条件下,吸附是放热过程,吸附焓变随浓度的增大而减小,说明硅胶表面存在不同的吸附活性点位,低浓度时,高活性的吸附点位以较大的相互作用能优先吸附,因而有较大的吸附焓变.高浓度时,低活性点位参与吸附,故吸附焓减少,ΔS >0,表明吸附是熵增大过程,说明苯甲酸在吸附时有较多的溶剂从硅胶和苯甲酸表面解吸,造成吸附体系的总熵增加.这一结果与其有较大的疏溶剂作用一致.表2苯吸附时的线性参数和吸附热力学参数Table 2Linear parameters and thermodynamics parameters of adsorption of benzener is correlation factor,Γsm and (Γsm b )-1are the reciprocal of slope and intercept of straightline part for Langmuir model respectively [9].r βa q /Z -ΔG p -ΔH p -ΔS p mm -1kJ ·mol -1-1kJ ·mol -1mmol ·g -12930.965-0.5550.683 5.010.9860.0121133.23030.993-0.6480.721 5.1012.90.0260.9960.0125153.23130.985-0.6870.7004.480.9890.0108216.1SDM-ALangmuir straightline model T /KLow concentration part of V ⁃line Thermodynamics parameters at 0.0076mol ·L -1Low concentration part of V ⁃line 图5苯甲酸吸附时浓度和ΔG (298K),ΔH ,ΔS 间的关系Fig.5Relationship between concentration and ΔG(298K),ΔH ,ΔS1214No.11陈禹银等：硅胶自环己烷溶液中吸附苯甲酸和苯的计量置换吸附模型3.3.2苯溶液的吸附热力学用SDM⁃A作苯的单分子层吸附(折线低浓度段)的热力学研究.由于苯的吸附不像苯甲酸那样严格遵守SDM⁃A,仅按(9)式得出苯的吸附自由能ΔG p 与平衡浓度的关系式为293KΔG p=3.11+3.83lg c(21)303KΔG p=3.76+4.18lg c(22)313KΔG p=4.12+4.06lg c(23)由此,可以计算在这个温度和平衡浓度下的单分子层吸附自由能.如在平衡浓度为7.6mmol·L-1时(这个浓度是苯的最大单分子层吸附的平衡浓度),相应的吸附自由能ΔG p分别为293K,-5.01kJ·mol-1；303K,-5.10kJ·mol-1；313K,-4.48kJ·mol-1.ΔG p 与温度T间有关系：ΔG p=-12.9+0.026T(线性相关系数为0.8).故ΔH p=-12.9kJ·mol-1,ΔS p=-0.026kJ·mol-1·K-1.即在293K到313K间,平衡浓度为7.6 mmol·L-1时,苯的吸附是一个自发的放热的熵减少过程.与同浓度下的苯甲酸比较,苯甲酸在平衡浓度7.6mmol·L-1时的吸附自由能ΔG p为,293K,-14.69 kJ·mol-1；303K,-14.98kJ·mol-1；313K,-15.26kJ·mol-1.ΔG p与温度T服从(15)式：ΔG p=-6.341-0.0285T,线性相关系数为-0.9999.故ΔH p=-6.341kJ·mol-1,ΔS p=0.0285kJ·mol-1·K-1.是一个自发的,放热的熵增大过程.显然,在环己烷溶液中苯甲酸的吸附自由能变化大于苯,而苯的吸附焓高于苯甲酸.对比结果表明,在非极性的环己烷溶剂中被极性吸附剂硅胶吸附时,苯甲酸和苯表现了不同的吸附性能.由于在分子结构中,苯甲酸比非极性的苯多了一个极性基团—COOH,使其疏溶剂作用增大.硅胶上的硅羟基与苯甲酸的羧基相互作用强,甚至可以形成氢键,加强了其亲吸附剂能力,因而在相同条件下有更多的吸附量和更大的分配系数.而苯的较弱的吸附能力,必然影响它的吸附计量关系,影响吸附平衡,故SDM⁃A的表征指标,如lg P a~lg c-1的线性相关性,βa和q/Z的变化稳定都不如苯甲酸.这表现在吸附热力学上就是苯甲酸的吸附自由能变化比苯的高得多.因为按照SDM⁃A,吸附总的自由能由-2.303RTβa+2.303RT(q/Z)lg a两项构成,前者是与吸附的平衡常数βa有关的净吸附自由能,后者是与解吸附相关的自由能[2,10].比较表1和表2的βa和q/Z 会发现,苯甲酸和苯在吸附自由能上的差异是由βa 决定的.这就从热力学上说明了它们在吸附性能上的差异.至于苯的吸附焓变为什么高于苯甲酸,可能是苯的吸附量少,只能在高活性点位(如很活泼的硅羟基)发生吸附,或有较大的相互作用能外,或与熵变有关.由于苯甲酸的疏溶剂作用和稍大于苯的分子体积,在吸附时有更多的溶剂解吸,造成总熵增大,吸收并抵偿了相互作用能,因为ΔH=ΔG+TΔS,造成焓的减少.而苯的吸附是熵减少过程,在对吸附焓的增加作贡献.4结论(1)硅胶在环己烷溶液中吸附苯甲酸时,能非常满意地服从SDM⁃A,在吸附苯时只能基本服从SDM⁃A.(2)苯甲酸在环己烷溶液中被硅胶吸附是自发的、放热的熵增大过程,而苯是自发的、放热的熵减少过程.苯甲酸的吸附自由能大于苯,这是因为苯甲酸有更大的亲吸附剂作用和疏溶剂作用的结果.而吸附焓小于苯,除与各自的相互作用能有关外,还与各自体系的熵变化有关.(3)只要体系服从SDM⁃A,利用相关的线性参数可以建立计算吸附体系热力学量变化的关系式,以便讨论吸附条件下的热力学.(4)在用SDM⁃A研究苯的吸附时,其吸附等温线出现的‘V’形折线,有可能成为单分子层和多分子层吸附的一种判断标志.Refereces1Geng,X.D.；Shi,Y.L.Science in China B,1988,(6)：571[耿信笃,时亚丽.中国科学B(Zhongguo Kexue B),1988,(6)：571]2Chen,Y.Y.；Geng,X.D.Chem.J.Chin.Univ.,1993,14(10)：1432[陈禹银,耿信笃.高等学校化学学报(Gaodeng XuexiaoHuaxue Xuebao),1993,14(10)：1432]3Chen,Y.Y.；Geng,X.P.Chemistry,1995,(7):53[陈禹银,耿信鹏.化学通报(Huaxue Tongbao),1995,(7):53]4Geng,X.D.；Wang,Y.；Yu,Q.M.Acta Chimica Sinica,2001,59(11):1847[耿信笃,王彦,虞启明.化学学报(Huaxue Xuebao),2001,59(11):1847]5Chen,Y.Y.；Liu,F.Acta Phys.鄄Chim.Sin.,2002,18(1):62[陈禹银,刘凡.物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao),2002,18(1): 62]6Li,P.S.；Gu,T.R.Science in China,1979,(11):1082[李培森,顾惕人.中国科学(Zhongguo Kexue),1979,(11):1802]7Li,X.Y.；Liu,F.；Chen,Y.Y.Physical Testing and Chemical Analysis Part B：Chemical Analysis,1999,35(3):124[李晓燕,刘凡,1215Acta Phys.⁃Chim.Sin.(Wuli Huaxue Xuebao ),2005Vol.21Received ：March 4,2005；Revised ：May 9,2005.Correspondent ：CHEN,Yu ⁃Yin(E ⁃mail ：chy514cn@ ；Tel ：0833⁃2152741).陈禹银.理化检验⁃化学分册(Lihua Jianyan ⁃Huaxue Fence),1999,35(3):124.]8Zhao,Z.G.；Gu,T.R.Acta Chimica Sinica,1983,41:1091[赵振国,顾惕人.化学学报(Huaxue Xuebao),1983,41:1091]9Fan,S.L.；Sun,S.J.；She,J.Acta Chimica Sinica,1995,53:526[范顺利,孙寿家,佘健.化学学报(Huaxue Xuebao),1995,53:526]10Geng,X.D.；Regnier,F.E.；Wang,Y.Chinese Science Bulletin,2001,48(11):881[耿信笃,Regnier,F.E.王彦.科学通报(Kexue Tongbao),2001,48(11):881]A Model of Stoichiometric Displacement for the Adsorption of Benzoic Acid and Benzene by Silica Gel from Cyclohexane SolutionCHEN,Yu ⁃YinLIU,FanLIU,Yong ⁃Chun(Department of Environment and Life Science,Leshan Teachers College,Leshan,Sichuan 614004)Abstract Adsorption of benzoic acid and benzene from cyclohexane solution by silica gel was studied under 293~313K.It was indicated that adsorption of benzoic acid by silica gel well fit the stoichiometric displacement mode for adsorption(SDM ⁃A).But for benzene,when treated with SDM ⁃A there was a turning point in its adsorption isotherm,which corresponding to the divid ing point between monomolecular and multimolecular layer adsorption.Thermodynamics formulae of adsorption were also set up based on SDM ⁃A.It was demonstrated that benzoic acid was spontaneously adsorbed by silica gel accompanied with an entropy inc rease process,but for benzene it was accompanied with an entropy decrease process.The free energy change for adsorption of benzoic acid was larger than that of benzene and the adsorption enthalpy change was reversed because of the stronger affinity to silica gel and the stronger solvophobic ability for benzoic acid than that for benzene.Keywords:Silica gel,Adsorption,Benzoic acid,Benzene,Cyclohexane solution,SDM ⁃A,Adsorption thermodynamics1216。