β-环糊精聚合物的合成及其对儿茶素的吸附
β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇
β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物-基因载体的应用研究共3篇β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究1β-环糊精聚合物的合成、自组装及作为药物/基因载体的应用研究β-环糊精是一种经过改性的环糊精，它具有多个环状的糖类分子，能够形成空心的圆柱形分子结构。
可以通过不同的反应条件来控制它们的分子大小和分子量，从而将它们聚合形成β-环糊精聚合物。
β- 环糊精聚合物具有良好的水溶性、生物相容性和生物可降解性，因此在生物学领域中得到了广泛的研究和应用。
β-环糊精聚合物的制备通常采用化学聚合、桥联聚合和模板聚合等方法。
其中，化学聚合是最常用的方法之一，一般是将β-环糊精和其它含有官能化合物（如羟基，羧基，酐等）的单体共聚合而成。
通过调节反应物的比例和反应条件，可以获得不同分子量和不同结构的β-环糊精聚合物。
β-环糊精聚合物具有自组装性能，能够形成纳米级的自组装体。
自组装体结构稳定，分子间作用力强，因此可以作为药物和基因的载体。
药物和基因分子可以通过物理吸附、静电作用、氢键等相互作用方式与β-环糊精聚合物相结合，在体内释放，发挥其治疗效果。
β-环糊精聚合物在药物传递和靶向治疗方面有着广泛的应用。
由于环糊精具有良好的生物相容性和水溶性，可以用作靶向性药物输送的载体，将药物包裹在β-环糊精聚合物内，可以延长药物的半衰期、提高生物利用度、降低药物毒性。
另外，结合封闭性的化学性质，它可以改善化学药物的物理化学性质，如溶解性，稳定性和生物体内转换率等，从而增强其治疗效果。
在基因治疗方面，β-环糊精聚合物作为基因载体具有独特的优势。
β-环糊精的分子间空间结构和生物可降解性，使其在低细胞毒性下可以有效地传递和表达遗传材料。
如通过将负电荷的RNA和DNA与β-环糊精聚合物结合，有效避免了因负电荷之间的互斥而导致的传递困难。
此外，β-环糊精聚合物在基因转染过程中可以起到保护DNA/RNA的作用，因此在基因治疗中有很大潜力。
PET纤维固载β-环糊精聚合物的合成与吸附性能研究
銎堇兰 旦 堡鱼
ＰＴ Ｅ 纤维固载 环糊精聚合物的 合成与吸附 性能研究
２１年 ・ 期 ０１ 第３
Ｐ Ｔ 纤维 固载 环糊精 聚合物 的合成 与吸附性 能研 究 Ｅ
刘 文 涛 ，申向 宇 赵 东 ，赵 亮 ， ，何 素 芹 ，朱诚 身
（． １ 郑州大学 材料科学与工程学 院，河南 ２ 河南省科学 院化学所 ， ． 河南 郑州 郑州 ４０５ ； ５０ ２
１ 实 验
１ １实验 试 剂 ．
Ｐ Ｔ纤 维 由上 海 石 化 提 供 ， 度 为 ３ 。Ｂ 环 糊 精 （ ～ Ｅ 纤 ｄ 一 Ｂ
由于环糊精和柠檬酸经过在纤维表面的交联反应， 修补 了纤维 原 有 的缺 陷 ， 应 力集 中点 ， 其 强度 得到 增加 。 减少 使
Ｃ ， Ｄ）分析纯 ， 由国药 集团化 学试剂 有 限公 司提 供 。碱 性 品
上 ， 察 了 Ｐ Ｔ 纤 维 固载 口 考 Ｅ 一环 糊 精 聚 合 物 的 固 载率 、 离子 交 换 容 量 和 对 碱 性 品 红 的吸 附 ， 为环 糊 精 化 学在 水 处 理 领 域 中的
实际 应 用提 供 参考 。
关 键 词 ： 糊 精 ； Ｅ 纤 维 ； 附 ； 性 品 红 环 ４ ＋． ６
文献标识码 ： Ａ 用了拉力机 Ｘ Ｗ（ ） Ｃ（ Ｌ Ｌ Ｐ 济南 兰光机 电技 术有 限公 司） 进行
测 定 。样 品 的 结 构 与 形 貌 用 上 海 仪 器 六 厂 的 ５ Ｘ 光 学 显 ９Ｃ 微镜 表 征 。
０ 引 言
环糊 精 （ ｙｌｄｘｒ ， 称 Ｃ ） 淀 粉 在 葡 萄 糖 基 转 移 Ｃ ｃ ｅ ｔｉ 简 ｏ ｎ Ｄ是 酶作 用 下 生 成 的一 系 列 环 状 低 聚 糖 的 总 称 。 由 于 环 糊 精 的
β-环状糊精在食品中的应用
β-环状糊精在食品中的应用在这篇文章中我将介绍β-环状糊精的结构、性质及其在食品中的应用。
β-环状糊精的简介：环糊精的制造及其应用进展较快,尤其是β-环状糊精在医药和食品工业领域的发展。
1978年,日本成为第一个成功地利用生化方法生产环糊精的国家, 之后美国、法国、匈牙利也发展成为生产环糊精的主要国家。
β-环状糊精是由软化芽抱杆菌产生的葡萄糖基转移酶作用于淀粉产生的一种低聚糖。
它是环状分子结构, 外围具有亲水性, 内部具有疏水性,所以内部空隙可包合其他物质形成包合化合物。
由于其独特的结构和性能,已使之在国外食品工业中被广泛地应用, 在国内也开始重视β-环状糊精的应用。
1、β-环状糊精的结构β-环状糊精（β-Cyclod extri ne,简称β-CD）是由淀粉经酶发酵生成的,由七个D-(+)-吡喃葡萄糖组成, 其每个葡萄糖都取椅式构象, 通过α-1,4-糖苷键首尾相接形成一个环状分子,具有一个略呈截锥形的圆筒结构。
每个单糖C2、C3上含有的两个仲羟基,处于锥形圆筒开口较大的筒口上, 并且都朝一个方向按顺时针排布, 其C6伯羟基则处于锥形圆筒开口较小的一侧。
如图所示：2、β-环状糊精的性质由于β-环状糊精分子中没有可还原的端基，它一般作为一种非还原性的碳水化合物参与化学反应。
β-环状糊精对碱稳定，在碱溶液中不易降解。
β-环状糊精在酸溶液中部分水解生成葡萄糖和系列开环的麦芽糖二酸盐。
β-环状糊精对β-淀粉酶稳定,不被酵母发酵。
β-环状糊精还能通过以下途径生成β-环糊精衍生物：①取代二个或更多的环状糊精端羟基或次羟基上的H；②取代一个或多个端轻基或次经基；③通过过氧化物的氧化破坏1个或多个C2~C3键由于其独特的结构和性能，β-环状糊精的应用越来越受关注，逐步广泛应用于食品工业，化学工业，医药等行业3、β-环状糊精在食品中的应用β-环状糊精的特性：1、提高“客体”分子对氧化,水解、光和热的稳定性。
β-环糊精功能化磁性复合微球的制备及其对双酚A的吸附
文章 编号 ： １ ０ ０ １ — ９ ７ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） 增刊 （ Ⅱ） 一 ０ ２ ８ ０ — ０ ５
曹 孝
料
２ ０ １ ３ 年增刊１ １ （ ４ ４ ） 卷
ｌ ３ 一 环 糊 精 功 能 化 磁 性 复 合 微球 的 制备 及 其对 双 酚 Ａ 的 吸 附
吕 少楠 ， 赵 关琴 ， 程 昌 敬
１ 引 言
磁 性 纳米粒 子 由于具有 独特 的磁 响应性 因而在 物 质 分离 ＿ 】 ］ 、 核 磁共 振成像 （ ＭＲ Ｉ ） ］ 、 生 物传感 等方 面 展 现 出了 良好 的应 用 前 景 ， 近年 来 受 到 人们 的广 泛 关 注 。而 由 大 量 Ｆ ｅ 。 Ｏ 单 畴 磁 纳 米 晶 （ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ — ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｎ ａ ｎ ｏ ｃ ｙ ｓ ｔ ａ ｌ ｓ ）通 过 自组 装 而 形 成 的 磁 性 Ｆ ｅ 。 Ｏ 胶 体纳米 簇 （ Ｆ ｅ 。 Ｏ Ｃ ＮＣ ｓ ） 由于具 有 高 磁化 率 、 低矫顽 力 和超 顺 磁性 ， 因而 在 药 物 控制 释 放 “ ］ 、 生 物
征 。另 外 ， 还 考察 了 Ｆ ｅ 。 Ｏ ＠Ｐ Ｇ — Ｃ Ｄ对 模 型 环境 污 染 物双 酚 Ａ（ Ｂ Ｐ Ａ） 的吸附性 能 。本 文所 开展 的工作 为 Ｂ — Ｃ Ｄ功 能化 磁性复 合微 球在水 处理 中 的应 用 提供依 据 。
Ｍ ０ｄｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ Ｍ ＰＳ
葡萄 糖单元 通过 一 １ ， ４糖苷 键 首尾 相 连形 成 的截锥 状
通 过红 外光谱 （ Ｆ Ｔ — Ｉ Ｒ） 、 透射 电镜 （ Ｔ Ｅ Ｍ） 、 动 态光散射
化学修饰β-环糊精接枝壳聚糖及其对水溶液中酚的吸附
化学修饰β-环糊精接枝壳聚糖及其对水溶液中酚的吸附本文将介绍化学修饰β-环糊精接枝壳聚糖及其对水溶液中酚的吸附。
β-环糊精是一种具有环状结构的分子，其空心部分可以与一些分子形成包合物，这种性质被广泛应用于药物传递、生物传感等领域。
而壳聚糖是一种天然产物，具有良好的生物相容性和生物可降解性，因此也被广泛应用于药物传递、组织工程等领域。
将β-环糊精接枝到壳聚糖上可以得到一种新的材料，称为β-环糊精接枝壳聚糖。
这种材料既具有β-环糊精的包合性质，又具有壳聚糖的生物相容性和生物可降解性。
因此，β-环糊精接枝壳聚糖在药物传递、生物传感等领域具有广泛的应用前景。
本文主要介绍β-环糊精接枝壳聚糖对水溶液中酚的吸附性能。
酚是一种广泛存在于环境中的有机污染物，具有毒性和致癌性。
因此，对酚的高效去除是环境保护和公共卫生领域的重要问题之一。
实验结果表明，β-环糊精接枝壳聚糖对水溶液中酚具有很好的吸附性能。
在一定的实验条件下，β-环糊精接枝壳聚糖对酚的吸附量随着初始酚浓度的增加而增加，并且达到平衡后吸附量基本不变。
此外，β-环糊精接枝壳聚糖对酚的吸附量还受到pH值、温度等因素的影响。
β-环糊精接枝壳聚糖对水溶液中酚的吸附机理是多种因素共同作用的结果。
首先，β-环糊精空心部分可以与酚形成包合物，从而提高了酚在水溶液中的浓度，促进了其向β-环糊精接枝壳聚糖表面的扩散。
其次，壳聚糖表面带有大量氢键供体和受体，可以与酚形成氢键作用，进一步增强了吸附效果。
总之，β-环糊精接枝壳聚糖是一种具有良好吸附性能的材料，对水溶液中酚具有很好的去除效果。
该材料在环境保护和公共卫生领域具有广泛的应用前景。
β-环糊精聚合物对苯酚的吸附过程研究：吸附方程比较与误差分析
ＡｄｓｏｒｐｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｏｆＰｈｅｎｏｌｂｙβ－Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＭｏｄｅｌｉｎｇＳｔｕｄｉｅｓａｎｄＥｒｒｏｒＡｎａｌｙｓｉｓ
ＴａｏＳｈｉｙｉｎｇ１，２，ＸｕＨｕａｈｕｉ３，ＬｉＢｏｙａｎｇ４，ＨｕａｎｇＨｕｉ４
（１．ＦａｃｕｌｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｈｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＮｏｔｔｉｎｇｈａｍ Ｎｉｎｇｂｏ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５１００，Ｃｈｉｎａ；２．ＮｉｎｇｂｏＮｏｔｔｉｎｇｈａｍ ＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅＬｔｄ．，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５０４０，Ｃｈｉｎａ；３．ＮｉｎｇｂｏＳａｆｅｔｙＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＥｍｅｒｇｅｎｃｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣｅｎｔｅｒ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５０００，Ｃｈｉｎａ；４．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｉｎｇｂｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｉｎｇｂｏ ３１５２１１，Ｃｈｉｎａ）
１ 实验部分 １．１ 试剂与仪器
β－ＣＤ、六亚甲基二异氰酸酯，化学纯，上海晶纯试剂有限
公司。
ＳＨＡ－Ｃ型恒温 水 浴 振 荡 仪，常 州 市 国 华 电 器 公 司；ＵＶ－ ７５０４型紫外 －可见光分光光度仪，上海欣茂仪器公司。
含酚废水中的苯 酚 为 高 毒 性 物 质，属 细 胞 浆 毒 物，对 生 物 体的危害很大［２］。β－ＣＤ筒状空腔内径为 ０．６～０．６５ｎｍ，然而 苯酚的分子直径为 ０．６２ｎｍ，因此 β－ＣＤ可通过共价键包络苯 酚分子［３－４］。
本文的目的是制备非水溶性的交联 β－ＣＤ聚合物，并用于 对苯酚的吸附研究，借助误差分析方程比较了不同吸附动力学 方程和平衡吸附等温线方程对交联 β－ＣＤ聚合物吸附苯酚过 程的拟合结果，分别得到最佳方程，探析 β－ＣＤ聚合物对苯酚 的吸附机理，为应用于含苯酚工业废水的处理提供理论基础。
β-环糊精功能化聚丙烯木质纤维素吸附与释放的研究中期报告
β-环糊精功能化聚丙烯木质纤维素吸附与释放的研究中期报告本研究旨在利用β-环糊精功能化聚丙烯木质纤维素（β-CD-g-polypropylene cellulose）作为一种新型吸附剂，对水中的有机污染物进行吸附，并研究其释放行为。
在研究前期，我们成功合成了β-CD-g-polypropylene cellulose，并对其进行了表征。
结果表明，功能化后的吸附剂具有较好的水溶性和稳定性，还具有β-环糊精分子结构中的空腔结构，可用于吸附有机污染物。
同时，我们还选取苯酚作为模型污染物，在不同pH值下对其进行了吸附实验。
结果表明，β-CD-g-polypropylene cellulose对苯酚具有较好的吸附性能，且在pH值为7时吸附效果最佳。
本阶段的研究重点是研究吸附剂的释放行为。
我们采用批量实验和动态释放实验相结合的方法，对β-CD-g-polypropylene cellulose的释放行为进行了研究。
在批量实验中，我们发现β-CD-g-polypropylene cellulose的释放行为符合二级动力学模型，并且溶液pH值对释放行为具有一定影响。
在动态释放实验中，我们采用了流动细胞透析法（FCR）对吸附剂的释放行为进行了研究。
实验结果显示，吸附剂的释放速率随着时间的延长呈现明显下降趋势，并且pH值对释放行为产生了很大的影响。
总体而言，本阶段的实验结果表明，β-CD-g-polypropylene cellulose 具有较好的吸附和释放性能，具有很好的应用前景。
在后续的研究中，我们将继续深入研究该吸附剂的吸附和释放机制，并探究其在处理水中有机污染物方面的应用。
β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能
第31卷㊀第3期2023年5月现代纺织技术Advanced Textile TechnologyVol.31,No.3May.2023DOI :10.19398∕j.att.202211012β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能郝㊀星1,陈一航1,李㊀妮1,马明波1,刘银丽1,2,3(1.浙江理工大学纺织科学与工程学院,杭州㊀310018;2.浙江理工大学绍兴柯桥研究院有限公司,浙江绍兴㊀312030;3.浙江省清洁染整技术研究重点实验室,浙江绍兴㊀312000)㊀㊀摘㊀要:为了开发新型高效的吸附材料以实现对印染废水的高效处理,采用β-环糊精(β-CD)㊁甲基丙烯酸酐(MA)㊁对苯乙烯磺酸钠(SS)为原料,通过脱水缩合反应及碳碳双键加成反应制备含有磺酸基团( SO 3H)多孔结构的β-环糊精基交联聚合物(S-M-β-CD)㊂测试分析S-M-β-CD 的微观结构特性以及对模拟印染废水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能,结果表明:S-M-β-CD 为表面粗糙的多孔纳米微球,表面富含羟基( OH)和磺酸基团( SO 3H),可以为MB 提供大量的结合位点㊂S-M-β-CD 对亚甲基蓝(MB)的吸附过程符合拟二级吸附动力学模型和Langmuir 等温吸附模型,对MB 表现出良好的循环吸-脱附性,经7次循环吸-脱附后,S-M-β-CD 对MB 的吸附效率可达98.15%㊂S-M-β-CD 作为新型吸附材料,对实现印染废水的低成本㊁高效处理具有重要意义㊂关键词:β-环糊精;多孔材料;印染废水;吸附;循环中图分类号:TS190.3㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:1009-265X(2023)03-0172-10收稿日期:20221104㊀网络出版日期:20230223基金项目:浙江省清洁实验室开放基金项目(QJRZ2112);浙江理工大学柯桥研究院培育项目(KYY2021001S);浙江理工大学科研启动基金项目(21202087-Y)作者简介:郝星(1995 ),男,安徽安庆人,硕士研究生,主要从事功能高分子材料方面的研究㊂通信作者:刘银丽,E-mail:ylliu@㊀㊀纺织工业是众多资源与能源密集的行业之一,每年都会产生大量印染废水㊂印染废水排放量大㊁成分复杂㊁色素含量高,如何实现印染废水高效率㊁低成本处理一直是人们亟待解决的难题㊂相较于其他废水处理方法,吸附法因操作简单,吸附效率高,成本低廉而备受青睐,近年来被广泛应用于印染废水中污染物的去除㊂吸附法中的常用传统吸附材料有黏土㊁活性炭㊁蒙脱土㊁污泥等[1-2],但这些传统吸附材料对印染废水的去除效率低,且材料本身循环利用性差㊂随着国家对印染废水排放标准的提高,传统吸附材料的污染物去除性能很难达到废水处理要求,且循环再生性能差㊁耗能大,因此需要开发新的吸附材料㊂近年来,β-环糊精(β-cyclodextrin,β-CD)作为吸附材料在印染废水处理的相关领域的应用越来越广泛,例如Yan 等[3]合成了一种新型聚多巴胺和β-CD 聚合物共修饰磁性氧化石墨烯复合吸附剂(PDA∕MGO∕CA-CD),用于吸附印染废水中亚甲基蓝(MB)㊁孔雀石绿(MG)和结晶紫(CV),结果显示对其染料的最大吸附量分别为1372.32㊁822.39mg∕g 和570.79mg∕g,并且可以选择性地从阳离子∕阴离子混合染料溶液中捕获阳离子染料㊂Wang 等[4]利用羟基磷灰石∕丙烯酰胺∕β-CD 成功了合成了一种水凝胶吸附剂,用于吸附水中的重金属离子和染料,结果表明,添加羟基磷灰石的水凝胶的抗压强度提高37.10%,吸附等温线模型表明最大吸附容量为300mg∕g㊂Ma 等[5]采用静电纺丝法制备了平均纤维直径为167~174nm 的海藻酸钠(SA)∕β-CD 纳米纤维复合膜㊂SA∕β-CD 膜对亚甲基蓝的吸附量为2776mg∕g,可在较宽的pH 范围内使用,并在4次循环后保持优异的吸附能力㊂其快速吸附效率和优异的吸附能力赋予了废水处理领域巨大的潜力,远高于纯SA 膜的吸附量(1780mg∕g)㊂β-CD 是由葡萄糖分子以α-1,4糖苷键连接而成的环状低聚糖,具有天然无毒,廉价易得,生物可相容等特点,其外侧具有大量的羟基基团,可以被多种官能团修饰而得β-CD 衍生物,内部特殊的空腔结构,可包络多种有机∕无机污染物分子[6-7]㊂但β-CD 特有的水溶性限制了它在印染废水处理中的应用,通常的解决策略是通过交联聚合反应或化学固载β-CD 来形成不易溶于水的β-CD 基吸附材料[8]㊂本文以β-CD㊁甲基丙烯酸酐(Methacrylic anhydride,MA)㊁对苯乙烯磺酸钠(Sodium p-styrene sulfonate,SS)为原料,通过脱水缩合反应以及碳碳双键的加成反应制备出含有磺酸基团( SO 3H)的交联聚合物S-M-β-CD,深入研究S-M-β-CD 的微观结构特性,系统分析S-M-β-CD 对亚甲基蓝(Methylene blue,MB)的吸附机理㊂为β-CD 类吸附材料在印染废水处理领域的应用提供更多的理论研究依据,同时也为开发低成本㊁高效率的新型吸附材料提供可行的研究方法㊂1㊀实㊀验1.1㊀实验原料亚甲基蓝(MB,70%),β-环糊精(β-CD,98%),对苯乙烯磺酸钠(SS,98%)㊁过硫酸铵(APS,AR,98%)㊁三乙胺(TEA,AR,99%),甲基丙烯酸酐(MA,94%),N-N 二甲基甲酰胺(DMF,AR,99.5%),均购于上海阿拉丁生化科技股份有限公司,且均未经纯化处理直接使用㊂1.2㊀S-M-β-CD 的制备取5.0g β-CD 置于100mL 反应试剂瓶中,取50mL DMF 加入上述试剂瓶中,磁力搅拌至β-CD 完全溶解,随后分别取5.0g TEA 和12.5g MA 依次加入上述混合溶液中㊂将混合溶液置于0ħ冰浴环境下磁力搅拌48h,随后将得到的反应混合溶液在去离子水中透析48h,然后将得到的固体沉淀物真空干燥24h,制得的淡黄色粉末状样品命名为M-β-CD㊂取5.0g M-β-CD 和10.0g SS 置于50mL DMF溶液中,充分搅拌至完全溶解㊂取5.0g APS 加入上述混合溶液中,70ħ磁力搅拌1h,将得到的固体沉淀物在去离子水中透析48h,然后真空干燥24h,制得的白色粉末状样品命名为S-M-β-CD,合成示意图如图1所示㊂1.3㊀结构表征分析1.3.1㊀傅里叶红外光谱(FTIR )测试采用美国PerkinElmer 公司的Antaris Ⅱ型傅里叶变换近红外光谱仪(FTIR)测试样品,波数测试范围为400~4000cm -1㊂注:R 1为脱水缩合反应后得到的β-环糊精衍生物的支链,R 2为碳碳双键加成反应后得到的β-环糊精交联聚合物的支链㊂图1㊀S-M-β-CD 的制备反应Fig.1㊀Synthesis flow chart of S-M-β-CD1.3.2㊀核磁共振氢谱(1H NMR )和核磁共振碳谱(13C NMR )测试㊀㊀采用德国Bruker 公司的AVANCE400型核磁共振波谱仪测试样品,共振频率为400MHz 测试核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)㊂其中,测试核磁共振氢谱(1H NMR)前取少量的样品充分溶解于氚代二甲基亚砜(C 2D 6OS)中㊂1.3.3㊀扫描电子显微镜(SEM )测试采用日本Hitachi 公司的TM-3000型扫描电子显微镜测试分析不同磁力搅拌转速下(500㊁1000㊁㊃371㊃第3期郝㊀星等:β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能1500㊁2000r∕min)的S-M-β-CD的表观形态,测试电压为3kV㊂取适量样品经导电胶黏在电镜台上,之后将样品喷金60s㊂1.3.4㊀比表面积及孔径分析采用美国Quantachrome公司的Micromeritics ASAP2020V4型全自动比表面积及孔径分析仪,利用BET法分析比表面积及孔径㊂2㊀结果与讨论2.1㊀结构性能表征2.1.1㊀红外光谱分析β-CD㊁MA和M-β-CD的红外光谱如图2(a)所示㊂对比β-CD㊁MA和M-β-CD的红外光谱可以看出,M-β-CD在3409㊁2928㊁1725㊁1159cm-1处出现特征伸缩峰,分别对应于 OH㊁ CH2㊁C O㊁C O 的伸缩振动,在1632cm-1出现C C的特征伸缩峰[9-11],M-β-CD保留了β-CD和MA中大部分特征基团,并产生了新的基团(酯基),说明通过β-CD和MA之间发生了脱水缩合反应,以上结果表明C C 双键被成功地引入到M-β-CD中㊂SS和S-M-β-CD的红外光谱如图2(b)所示,对比SS和S-M-β-CD的红外光谱可以看出,S-M-β-CD 在3449㊁2928㊁1725㊁1658cm-1处出现特征伸缩峰,分别对应于 OH㊁ CH2㊁C O㊁C C的伸缩振动, S-M-β-CD在1403㊁1190㊁1042㊁839㊁682㊁554cm-1处具有和SS相同基团的特征峰[9-11],表明M-β-CD和SS发生了碳碳双键的加成反应,磺酸基团( SO3H)被成功地引入到S-M-β-CD中㊂㊀㊀㊀㊀㊀图2㊀红外光谱图Fig.2㊀Infrared spectra2.1.2㊀核磁谱图分析图3(a)-(c)分别为β-CD㊁MA和M-β-CD的1HNMR图谱㊂对比β-CD㊁MA和M-β-CD的1HNMR图谱可以看出,M-β-CD的1HNMR图谱在化学位移δ=1.89(H-8)㊁2.72(H-4)㊁2.89(H-2)㊁3.86(H-5)㊁4.05(H-3)㊁4.07(H-6)㊁4.91(H-1)㊁4.43(OH-6)㊁5.65(OH-3)㊁5.67(OH-2)㊁6.06(H-9)处出现特征峰㊂表明β-CD和MA发生了脱水缩合反应,M-β-CD保留了β-CD和MA和大部分特征基团,C C被成功引入到M-β-CD中[12-13]㊂如图3(d)为S-M-β-CD的13CNMR图谱㊂S-M-β-CD的13CNMR图谱在化学位移δ=60.76(C-6)㊁71.93(C-2)㊁72.61(C-3)㊁73.98(C-5)㊁82.13(C-4)㊁102.42(C-1)处的峰值对应β-CD的C的特征峰,在化学位移δ=141.5(C-7)㊁149.62(C-8)㊁150.13(C-9)㊁165.26(C-10)等峰值对应SS的C的特征峰,在化学位移δ=178.03(C-11)处的峰值对应M-β-CD中酯基上C O双键的C的特征峰,在化学位移δ=45.24(C-12)为新形成的C C的特征峰,表明M-β-CD和SS发生了碳碳双键的加成反应,磺酸基团(SO3H)被成功地引入到S-M-β-CD中[12-13]㊂2.1.3㊀微观形貌分析通过SEM测试表征S-M-β-CD的形态特征㊂如图4所示,S-M-β-CD呈现为大小不一的球块形状,且表面粗糙凹凸不平㊁存在多孔隙㊂究其原因,β-CD特殊的空腔结构及SS上带有支链的磺酸基团( SO3H)在反应中被排斥分布在微球表面,进而在S-M-β-CD表面形成凹凸不平的结构,促进其对MB的吸附㊂㊃471㊃现代纺织技术第31卷(a)β-CD的1HNMR㊀㊀㊀㊀(b)MA的1HNMR(c)M-β-CD的1HNMR㊀㊀㊀㊀(d)S-M-β-CD的13CNMR图3㊀核磁谱图Fig.3㊀Nuclear magneticspectra㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图4㊀S-M-β-CD在不同搅拌速度下的SEM照片Fig.4㊀SEM images of S-M-β-CD at different stirring speeds㊃571㊃第3期郝㊀星等:β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能2.1.4㊀比表面积和孔径分析在77K 下对S-M-β-CD 进行氮气吸-脱附测试,以分析它们的比表面积和孔结构特征㊂在相对压力(P∕P o )为0.85时氮气吸附量明显增加,这表明样品中存在中孔结构㊂由图5中的孔径分布图得知样品由大多数的介孔以及极少量的微孔构成,BET 拟合后的方程计算得到的比表面积为2.3683m 2∕g,平均孔径为31.9877nm,平均孔体积为1.0164cm 3∕g㊂以上结果表明S-M-β-CD 是一种介孔类的吸附性材料,这有助于染料污染物的吸附㊂图5㊀S-M-β-CD 的N 2吸-脱附等温线及孔径分布Fig.5㊀N 2adsorption-desorption isotherms and poresize distribution of S-M-β-CD2.2㊀S-M-β-CD 对MB 的吸附性能研究取一定量的染料MB 溶于去离子水中,配制MB 浓度为500mg∕L 的模拟印染废水母液㊂取一定量的MB 母液,将其进行逐步稀释,配置浓度分别为50㊁100㊁200mg∕L 的模拟印染废水溶液备用㊂分别配制浓度为0.1mol∕L 的HCL 和NaOH 水溶液,用于调节模拟印染废水溶液的pH 值㊂取质量浓度为200mg∕L 20mL 的模拟印染废水溶液,利用0.1mol∕L 的HCL 和NaOH 水溶液将其pH 值调节至1~12,用以研究模拟印染废水的pH 值对S-M-β-CD 吸附性能的影响㊂在常温下(25ħ),将20mg 的S-M-β-CD 浸入初始浓度为200mg∕L㊁20mL 的模拟印染废水溶液中,控制吸附时间分别为0㊁50㊁100㊁150min,用以研究S-M-β-CD 的吸附动力学,将S-M-β-CD 分别浸入初始浓度为50㊁100㊁200mg∕L 的模拟印染废水溶液中,常温平衡吸附24h,用以研究S-M-β-CD 的等温吸附㊂采用美国Perkin-Elmer 公司的UV∕VIS Spectrometer Lambda 35型紫外分光光度计测试吸附前后模拟印染废水溶液中MB 的浓度,并利用式(1)和式(2)定量表征S-M-β-CD 的吸附性能[14-15]㊂R t ∕%=R 0-R tR 0ˑ100(1)q t =(C 0-C t )ˑVm(2)式中:C 0为吸附前模拟印染废水中MB 的浓度,mg∕L;C t 为吸附时间t 时模拟印染废水中MB 的浓度,mg∕L;R t 为吸附时间t 时模拟印染废水中MB 的去除效率;V 为模拟印染废水体积,mL;m 为S-M-β-CD的质量,mg;q t 为吸附时间t 时S-M-β-CD 对MB 的吸附量,mg∕g㊂2.2.1㊀pH 值对吸附性能的影响pH 对MB 去除效率的影响如图6所示,从图6可以看出,当模拟印染废水MB 溶液的pH 值由1增加到9时,S-M-β-CD 对MB 的吸附率在逐渐增加,最大吸附率接近于99%,且吸附前后MB 溶液变化如图7所示;当模拟印染废水MB 溶液的pH 值由9增加到12时,S-M-β-CD 对MB 的吸附率在逐渐降低㊂究其原因,在低pH 的MB 溶液中存在大量的H +,其与MB 竞争可用的活性吸附位点,同时S-M-β-CD 中的磺酸基团( SO 3H)被质子化,导致与MB 溶液中阳离子产生静电排斥,降低了S-M-β-CD的吸附能力[16-18]㊂随着pH 的升高,质子化的程度逐渐降低,S-M-β-CD 对MB 的吸附率逐渐上升㊂当MB 溶液在高浓度pH 环境中,吸附率又逐渐下降,这是因为S-M-β-CD 中的磺酸基团( SO 3H)被去质子化,S-M-β-CD 与MB 产生了静电斥力,使得对MB 的吸附效率降低㊂同时在强碱性环境中大量的 OH 不利于β-CD 主体分子对客体MB 的疏水包络而使包合常数K 值低[19]㊂㊃671㊃现代纺织技术第31卷图6㊀pH 对MB 去除效率的影响Fig.6㊀Effect of pH on MB removalefficiency图7㊀S-M-β-CD 吸附MB 前后对比照片Fig.7㊀Comparison of S-M-β-CD before andafter adsorption of MB2.2.2㊀S-M-β-CD 吸附动力学图8为S-M-β-CD 对MB 的吸附动力学曲线㊂为了研究S-M-β-CD 对MB 的吸附过程,分别采用拟一级吸附动力学模型㊁拟二级吸附动力学模型拟合分析S-M-β-CD 对MB 的吸附动力学,两种模型方程如式(3)和式(4)所示[14-15]㊂拟一级动力学模型ln(q e -q t )=ln q e -k 1t (3)拟二级动力学模型t∕q t =1∕k 2q e 2+t∕q e(4)式中:q t 时间为t 时的吸附量,mg∕g;k 1拟一级吸附速率常数;q e 平衡吸附量,mg∕g;k 2拟二级吸附速率常数㊂如图8和表1所示,拟一级动力学模型方程与实际数据拟合度为0.742,而拟二级动力学模型方程与实际数据拟合度达到0.999,由此表明S-M-β-CD 对MB 的吸附动力学符合拟二级动力学模型㊂拟二级动力学模型反映了吸附材料对污染物的化学吸附过程,包括吸附材料与污染物之间的共价连接和离子交换等作用㊂由此可以得出结论:S-M-β-CD 对MB 的吸附包括化学吸附过程㊂结合2.2.1污染物溶液pH 值对MB 吸附性能的影响,说明S-M-β-CD 对MB 的吸附是以化学吸附为主导且物理吸附协同作用的结果,具体说来主要通过β-环糊精主客体包络作用㊁磺酸基团( SO 3H)静电的吸引作用㊂图8㊀S-M-β-CD 吸附动力学模型方程Fig.8㊀S-M-β-CD adsorption kinetics model equation表1㊀S-M-β-CD 吸附动力学的相关参数Tab.1㊀Parameters related to adsorption kinetics of S-M-β-CD拟一级模型拟合参数拟二级模型拟合参数k 1R 2q e1∕(mg ㊃g -1)k 2R 2q e2∕(mg ㊃g -1)0.011990.74217107.110.000940.99991000.66㊃771㊃第3期郝㊀星等:β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能2.2.3㊀等温吸附模型图9为S-M-β-CD 对MB 的吸附等温线,为了探究S-M-β-CD 和MB 之间的吸附作用原理,采用了Langmuir 和Freundlich 吸附等温模型分析S-M-β-CD 对MB 的吸附过程,Langmuir 等温吸附模型表明吸附剂表面具有均匀的吸附能力,吸附机理均相同,吸附质分子间没有相互作用力,吸附剂表面只形成单分子吸附;Freundlich 等温吸附模型表明吸附剂具有非均匀的吸附能力,吸附剂表面是不均匀的,吸附为多层吸附,吸附常数1∕n 位于0~1时,说明吸附剂易于吸附[20-21]㊂两者拟合采用的式(5)㊁式(6)如下[14-15]:Langmuir 等温吸附模型C e ∕q e =1bq m+C e ∕q m(5)Freundlich 等温吸附模型ln q e =1nln C e +ln K F (6)式中:q m 为吸附材料饱和吸附量,mg∕g;q e 为吸附材料达到吸附平衡时的吸附量,mg∕g;C e 为达到吸附平衡时染料的浓度,mg∕L;b 为与吸附热有关的Langmuir 吸附常数;K F 为与吸附量有关的Freundlich 常数;n 为与吸附质与吸附剂作用强度有关的Freundlich 常数㊂从图9中可以看出,Langmuir 等温吸附模型方程的拟合参数0.992明显大于Freundlich 模型等温吸附模型方程的拟合参数0.616,表明S-M-β-CD 对MB 的吸附过程更符合Langmuir 等温吸附模型,即S-M-β-CD 对MB 的吸附为单分子均匀吸附,同时从表2可以看出Langmuir 等温模型方程中计算得到的理论饱和吸附量q m 1为1508.33mg∕g,其值接近于实验中所得到的实际饱和吸附量q m 2为1495.22mg∕g,显著高于文献报道的其它吸附材料(如表3所示),这表明β-CD 分子和磺酸基团的引入促进了S-M-β-CD 对MB 的吸附㊂图9㊀S-M-β-CD 等温吸附模型Fig.9㊀S-M-β-CD isothermal adsorption model表2㊀S-M-β-CD 等温吸附模型的相关参数Tab.2㊀Related parameters of S-M-β-CD isothermal adsorption model Langmuir 模型拟合参数Freundlich 模型拟合参数实验q m 1∕(mg ㊃g -1)bR 2K FnR 2q m 2∕(mg ㊃g -1)1508.330.0760.99177159.882.2350.616231495.22表3㊀S-M-β-CD 与其它吸附材料对MB 的吸附量的比较Tab.3㊀Comparison of MB adsorption capacity between S-M-β-CD and other adsorption materials 吸附材料污染物q m (mg ㊃g -1)文献PVA∕PCMC∕GO∕bentoniteMB 172.41[22]β-CD∕MGOMB 93.97[23]EDTA-mGOMB 211.20[24]CDBEF MB 826.45[25]Egyptian purified diatomiteMB 105.03[26]㊀S-M-β-CD MB1495.22本文㊃871㊃现代纺织技术第31卷2.2.4㊀循环吸-脱附性能在印染废水的实际处理应用中,为了降低生产成本,节约资源能耗,在考虑吸附材料吸附性能的同时,吸附材料的循环再生性能也很关键,因此有必要研究S-M-β-CD 的吸附循环再生性能㊂本实验将50mg S-M-β-CD 加入到40mL 的100mg∕L 的MB 溶液中,充分搅拌直至达到吸附平衡,随后过滤取出饱和吸附MB 染料的S-M-β-CD㊂然后用0.1mol∕L 的HCL 和体积分数为95%的乙醇混合溶液对饱和吸附MB 后的S-M-β-CD 进行脱吸附,采用去离子水洗涤数次,并经真空干燥得到循环再生S-M-β-CD㊂将循环再生S-M-β-CD 重新加入到浓度100mg∕L 的MB 溶液中充分平衡吸附,再重复上述操作7次㊂相关吸附数据如图10所示,经过7次吸附-脱附再生循环后,S-M-β-CD 对MB 的吸附率仍可达到98.15%,说明S-M-β-CD 具有优良的循环再生使用性㊂图10㊀S-M-β-CD 对MB 的循环吸-脱附Fig.10㊀Adsorption-desorption cycles of S-M-β-CD to MB3㊀结㊀论为了实现对印染废水的高效㊁低成本处理,本文以β-CD㊁MA 和SS 为原料,通过两步化学反应制备出含有磺酸基团( SO 3H)的交联聚合物S-M-β-CD,探究S-M-β-CD 对MB 的吸附机理,实现了S-M-β-CD对MB 的高效循环吸附,主要结论如下:a)S-M-β-CD 表面呈凹凸不平的球状结构,表面粗糙㊁多孔,有利于促进其对MB 的吸附㊂b)当MB 溶液pH 为9时,S-M-β-CD 对MB 的吸附效果最佳,吸附率接近于99.00%㊂S-M-β-CD 对MB 的吸附过程更符合拟二级动力学模型和Langmuir 等温吸附模型,即吸附过程为以化学吸附为主导且物理吸附协同作用的单分子层吸附㊂c)S-M-β-CD 经过7次的循环吸-脱附后对MB 仍能保持98.15%的吸附率,表明其具有优良的吸-脱附性㊂S-M-β-CD 多孔吸附材料制备方法简单,对MB表现出优良的吸附性能和良好的循环吸-脱附性能,在印染废水处理领域中具有良好的应用前景㊂参考文献:[1]周律,周宏杰.中国印染工业废水处理与再利用的现状分析[J].针织工业,2020(7):41-46.ZHOU Lü,ZHOU Hongjie.Situation analysis wastewater treatment and reuse in China 's printing and dyeing [J ].Knitting Industries,2020(7):41-46.[2]刘俊逸,黄青,李杰,等.印染工业废水处理技术的研究进展[J].水处理技术,2021,47(3):1-6.LIU Junyi,HUANG Qing,LI Jie,et al.Research progress on the treatment technologies of industrial printing and dyeing wastewater [J ].Technology of Water Treatment,2021,47(3):1-6.[3]YAN J H,LI K R,YAN J K,et al.A magneticallyrecyclable magnetic graphite oxide composite functionalized with polydopamine and β-cyclodextrin for cationic dyes wastewaterremediation:Investigationonadsorptionperformance,reusability and adsorption mechanism [J ].Applied Surface Science,2022,602:154338.[4]WANG Z K,LI T T,PENG H K,et al.Preparation andadsorption performance of nano-hydroxyapatite-enhanced acrylamide hydrogel adsorbent[J].Journal of Polymers and the 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Yinli1,2,3(1.College of Textile Science and Engineering,Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018,China;2.Zhejiang Sci-Tech University Shaoxing Keqiao Research Institute Co.,Ltd.,Shaoxing 312030,China;3.Key Laboratory of Clean Dyeing and Finishing Technology of Zhejiang Province,Shaoxing 312000,China)Abstract :As an important basic force of people 's livelihood industry and a pillar industry of national economic development China 's textile industry has made remarkable development achievements.However the environmental problems caused by the discharge of printing and dyeing wastewater cannot be ignored.According to incomplete statistics the water consumption of one ton of textiles in China is 100~200tons and the large amount of wastewater discharge increases the difficulty of water treatment.In order to remove the pollutants with complex composition in printing and dyeing wastewater the common printing and dyeing wastewater treatment methods including the physical method the chemical method and the biological method are adopted.Among them the adsorption method in the physical method is simple in operation low in cost and energy consumption and causes no secondary pollution.It can not only effectively decolorize but can also adsorb heavy metal ions remove substances that are not easily degraded chemically and biologically in water.In addition most of the adsorption process is reversible which can make the adsorption material be recycled through the desorption process.It is especially suitable for the treatment of printing and dyeing wastewater with increasingly complex components and has broad application prospects.However the pollutant removal performance of traditional adsorption materials is difficult to meet therequirements of printing and dyeing wastewater treatment and the recycling performance is poor and the energy consumption is large.β-cyclodextrin is a cyclic oligosaccharide composed of glucose molecules linked by α-1 4glycosidic bonds and is naturally non-toxic cheap and easy to obtain and biocompatible.It has a large number of hydroxyl groups on the outside which can be modified by a variety of functional groups to obtain β-cyclodextrin derivatives.The internal special cavity structure can envelope a variety of organic∕inorganic pollutant molecules.In the synthesis and application of β-cyclodextrin-based adsorption materials it is often necessary to modify or graft β-CD to prepare water-insoluble β-CD-based adsorption materials and enhance their application effect.At present there are mainly two types of β-CD crosslinked polymer adsorption materials and chemically immobilized β-CD-based adsorption materials.In this paper β-cyclodextrin β-CD methacrylic anhydride MA and sodium p-styrene sulfonate SS were used as raw materials to prepare the crosslinked polymer S-M-β-CD containing sulfonic acid group SO 3H by dehydration condensation reaction and carbon-carbon double bond addition reaction.The microstructure characteristics of S-M-β-CD were studied.The adsorption mechanism of S-M-β-CD for methylene blue MB was analyzed.It is concluded that S-M-β-CD is a spherical block structure with rough porous and uneven surface and contains a large number of mesopores and trace micropores which are helpful for the adsorption of pollutant MB.S-M-β-CD can still maintain 98.15%adsorption rate for MB after seven cycles of desorption-adsorption indicating that it has excellent adsorption-desorption properties.When the pH of MB solution is 9 the adsorption effect of S-M-β-CD on MB is the best and the adsorption rate is close to 99.00%.The adsorption process of MB by S-M-β-CD is more in line with the pseudo-second-order kinetic model and Langmuir isothermal adsorption model that is the adsorption process is monolayer adsorption dominated by chemical adsorption and synergistic effect of physical adsorption.It has been more than 120years since Villiers discovered cyclodextrin.β-CD has been widely sought after by researchers for its special spatial structure.Nowadays the synthesis and development of adsorption materials based on β-cyclodextrin have attracted more and more researchers 'attention.Based on the systematic study of S-M-β-CD adsorption materials we hope to provide feasible research ideas and methods for the development and application of new adsorption materials with low cost and high efficiency.Keywords :β-cyclodextrin porous material dyeing wastewater adsorption recyclability㊃181㊃第3期郝㊀星等:β-环糊精多孔材料的制备及其模拟印染废水中亚甲基蓝的吸附性能。
β-环糊精高分子聚合物的制备及其应用中期报告
β-环糊精高分子聚合物的制备及其应用中期报告β-环糊精高分子聚合物是一种重要的功能性高分子材料，具有多种应用前景。
本报告旨在介绍β-环糊精高分子聚合物的制备方法及其应用进展，并对未来的研究方向进行展望。
一、β-环糊精高分子聚合物的制备方法目前，β-环糊精高分子聚合物的制备方法主要包括化学合成法、物理交联法、自组装法等。
其中，化学合成法是最常用的制备方法。
化学合成法通常采用掺杂剂辅助聚合的方法，通过引入一定数量的羟丙基甲基纤维素等产生交联作用的掺杂剂来提高β-环糊精高分子聚合物的稳定性和交联度。
在此基础上，通过控制不同形态的掺杂剂添加量、交联剂添加量和反应时间等条件，可制备出具有不同形态和功能的β-环糊精高分子聚合物。
二、β-环糊精高分子聚合物的应用进展β-环糊精高分子聚合物具有良好的分子识别和包合作用，因此在药物输送、分离纯化、环境治理等领域具有广阔应用前景。
1.药物输送β-环糊精高分子聚合物能够将药物包裹在内部形成稳定的包合物，使其在体内得到更好的释放和吸收。
近年来，多项研究表明，β-环糊精高分子聚合物可用于抗癌药物、脑药物等的输送。
2.分离纯化β-环糊精高分子聚合物可以针对特定的物种进行分离纯化，因此在制备天然产物、食品添加剂、化工中间体等方面应用广泛。
研究表明，β-环糊精高分子聚合物在染料分离、有机酸分离等方面也具有很好的应用前景。
3.环境治理β-环糊精高分子聚合物还可以用于环境治理，例如，可用于水中有机物的吸附、移除以及有毒金属的降解等。
三、未来研究方向1.功能化β-环糊精高分子聚合物将β-环糊精高分子聚合物与其他材料相结合，将使其具有更广泛的应用前景。
例如，将β-环糊精高分子聚合物与纳米颗粒进行组合，能够进一步提高其分子包合的效率和选择性。
2.开发新的β-环糊精高分子聚合物制备方法开发新的β-环糊精高分子聚合物制备方法，将主要关注于精准控制聚合反应的条件，进一步提高β-环糊精高分子聚合物的稳定性、选择性和交联度，为实现其在广泛领域的应用提供有力支持。
β-环糊精高分子聚合物的制备及其应用开题报告
β-环糊精高分子聚合物的制备及其应用开题报告一、研究背景和意义β-环糊精是一种具有高度分子晶体结构的分子，能够结合一些药物、有机气体和金属离子等。
因此，β-环糊精在药物的载体、环境污染治理、分离纯化等领域有广泛的应用前景。
与传统的β-环糊精相比，β-环糊精高分子聚合物具有更高的溶解度和稳定性，因此更具有应用前景。
本研究旨在探究β-环糊精高分子聚合物的制备方法和应用情况，为其在各领域的推广应用提供理论和实践基础。
二、研究内容和技术路线1. β-环糊精高分子聚合物的制备方法研究：（1）复合物法（2）接枝聚合法（3）摩尔黏合法2. β-环糊精高分子聚合物的性质研究：（1）结构表征（2）溶解性能（3）热稳定性3. β-环糊精高分子聚合物在各领域的应用：（1）药物的载体（2）环境污染治理（3）分离纯化4. 技术路线：（1）实验室合成β-环糊精高分子聚合物（2）对β-环糊精高分子聚合物进行结构表征和性能测试（3）实现β-环糊精高分子聚合物的应用三、研究目标1. 成功合成β-环糊精高分子聚合物，并对其进行结构表征和性能测试。
2. 探究β-环糊精高分子聚合物的应用，为其在各领域的推广应用提供理论和实践基础。
四、研究预期结果和意义本研究预期可以成功制备β-环糊精高分子聚合物，并深入研究其结构和性质。
此外，本研究还将重点探究β-环糊精高分子聚合物在药物的载体、环境污染治理、分离纯化等领域的应用，并为其在这些领域的推广提供理论和实践基础。
这将有利于优化β-环糊精高分子聚合物的性能和应用效果，同时推动其在广泛领域中的实际应用。
β -环糊精/环氧氯丙烷聚合物的制备及其对双酚S的吸附特性
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[１８]
的改进. 取 ４ ｍＬ 质量分数为 ２０％ 的 ＮａＯＨ 水溶液加 入到 ３������ ９ ｇ β￣ＣＤ 中ꎬ在恒温 ３２３ Ｋ 下搅拌成透明的糊 状ꎬ之后快速滴加 ０������ ６ ｍＬ 环氧氯丙烷ꎬ 搅拌 １５ ｍｉｎ 后滴加 ２ ｍＬ 环氧氯丙烷 ( ２ ｍｉｎ 内滴加完成 ) . 分次 ２������ ５ ｈ. 用蒸馏水洗涤至中性后ꎬ用 ２５ ｍＬ 丙酮浸泡 １５ 小于 ０������ １５ ｍｍ. 以避免其自身的聚合. 待变成白色凝胶后ꎬ 恒温反应 ｍｉｎ 后抽滤. 在 ３３８ Ｋ 下干燥 １２ ｈ 后ꎬ 升温至 ３７８ｍ 标准筛筛分使颗粒粒径 １������ ３㊀ 单因素考察试验 配制一定质量浓度的 ＢＰＳ 溶液ꎬ用 ＨＣｌ 或 ＮａＯＨ 滴加的目的是尽可能降低体系中环氧氯丙烷的浓度ꎬ
ＤＯＩ: １０������ １３１９８∕ｊ������ ｉｓｓｎ������ １００１￣６９２９������ ２０１８������ ０７������ ０３
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ β￣Ｃｙｃｌｏｄｅｘｔｒｉｎ∕Ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｆｏｒ Ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ Ｓ
β-环状糊精微胶囊技术在茶饮料澄清处理中的应用
!环状糊精微胶囊技术在茶饮料澄清处理中的应用梅丛笑"方元超（天津轻工业学院食品工程系，天津!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!）摘要介绍了!环状糊精的功能特性，综述了!环状糊精在茶饮料澄清中的应用，展望了应用前景。
关键词!环状糊精；茶饮料；澄清!，!，!!；；!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!前言微胶囊技术起源于世纪二三十年代，虽只有几十年的发展历史，但却给食品工业的发展带来了重大影响，许多以前无法攻克的技术难题，因微胶囊技术的出现便迎刃而解。
归结起来，微胶囊技术对食品加工主要有以下作用：）改变物料的存在状态、质量和体积；）隔离和避免物料间的相互作用，保护敏感性物质；）掩盖不良风味、减少风味物质的挥发；）控制释放时间；）降低食品添加剂的毒理作用等。
微胶囊造粒的方法有物理方法、化学方法和物化方法，可根据实际需要采用不同的方法，通过适当的设计，使敏感性物质在需要的时候释放出来，以充分发挥其营养作用，增强食品风味，对食品起保护功能等［］。
在茶饮料生产中，混浊沉淀的产生、汤色的褐变和香气的恶化是三大技术难点，至今仍没有较完美的解决方法，其中混浊沉淀的产生是最关键的问题。
事实上，对茶饮料而言，混浊沉淀越多，表明茶汤品质越好和茶叶营养成分充足，而较差的茶叶如秋茶，因秋天土壤中的养分已在春夏季被茶树大量吸收，土壤营养成分不充分，茶树的鲜叶生长不够肥壮，因而内含成分减少，形成的沉淀也相对少。
但沉淀的产生首先使消费者在感官上产生不悦，认为是变质的标志，因此，解决混浊沉淀的现象便成了茶饮料生产中的最关键问题。
微胶囊技术在茶饮料生产中的应用可追溯到世纪年代，其中最典型的应用便是!环状糊精（简写为!）!为环状结构，具有空腔，可包埋茶汤中的芳香物质及茶多酚等物质，但对茶汤的风味、色泽等并无影响，显示出较大的优越性。
薄荷油β-环糊精聚合物的制备及性能研究
薄荷油β-环糊精聚合物的制备及性能研究杨黎燕;张雪娇;章栩铖;余丽丽;李立;谢婷婷;邢壮壮【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2016(024)002【摘要】以β-环糊精为原料,采用反相乳液法制备β-环糊精聚合物微球,饱和水溶液法得到薄荷油β-CDP聚合物.以包合率、产率、综合评分为指标,探讨了单因素对包合效果的影响,并考查其体外释放情况.结果表明,当V(水):m(β-CDP聚合物)=15:1 mL/g,m(β-CDP聚合物):V(薄荷油)=8:1g/mL,在50℃条件下包合3h,包合效果较好.得到薄荷油聚合物平均产率为91.66％,平均包封率为51.20％.热稳定性实验表明释药过程缓慢而持久,到第10 d挥发油保留率仍为80.15％,说明β-环糊精聚合物是很好的薄荷油包载体系.【总页数】5页(P9-13)【作者】杨黎燕;张雪娇;章栩铖;余丽丽;李立;谢婷婷;邢壮壮【作者单位】西安医学院药学院,陕西西安710021;西安医学院药学院,陕西西安710021;东北林业大学生命科学院,黑龙江哈尔滨150040;西安医学院药学院,陕西西安710021;西安医学院药学院,陕西西安710021;西安医学院药学院,陕西西安710021;西安医学院药学院,陕西西安710021【正文语种】中文【中图分类】O636.12【相关文献】1.两种实验优化方法的比较研究:在制备薄荷油-β-环糊精包合物过程中的应用 [J], 郝吉福;李菲;王建筑;郭丰广;孔志峰;彭新生2.Box-Behnken效应面法优化薄荷油β-环糊精聚合物微球制备的研究 [J], 杨黎燕;章栩铖;张雪娇;余丽丽;李立;刘乐3.薄荷油β-环糊精包合物制备工艺的研究 [J], 孙淑萍;刘侠;吴少云;包淑云;李胜利;饶思航4.薄荷油的β-环糊精包合物的制备、表征及性能研究 [J], 范光龙5.固定β-环糊精制备不溶性β-环糊精聚合物及其催化性能(英文) [J], 江红果;杨祖金;周贤太;方岩雄;纪红兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
β-环糊精聚合物的制备及应用研究的开题报告
β-环糊精聚合物的制备及应用研究的开题报告开题报告题目：β-环糊精聚合物的制备及应用研究一、研究背景和意义β-环糊精作为一种天然的环形淀粉分子，具有良好的环境适应性和生物相容性，因此广泛应用于医药、食品、化妆品、环保等领域。
其中，聚合β-环糊精是一种新型的高分子材料，具有独特的分子结构和物理化学性质，在药物传输、催化反应、环境污染治理等方面具有广泛的应用前景。
二、研究内容和研究方法（一）研究内容1、β-环糊精的制备方法研究2、β-环糊精聚合物的制备条件优化3、β-环糊精聚合物的表征与性能研究4、β-环糊精聚合物在药物传输、催化反应、环境治理等方面的应用研究（二）研究方法1、β-环糊精的制备方法：采用原位聚合法、改性法等方法制备β-环糊精。
2、β-环糊精聚合物的制备条件优化：通过单因素实验和正交试验等方法，优化聚合反应的条件，得到较好的聚合产物。
3、β-环糊精聚合物的表征与性能研究：采用核磁共振、红外光谱、热重分析等技术，对聚合物的结构与性质进行表征。
4、β-环糊精聚合物在药物传输、催化反应、环境治理等领域的应用研究：选择药物、废水处理、有机污染物降解等模型反应系统，对β-环糊精聚合物在不同应用领域的性能进行研究。
三、研究进度计划第一年：完成β-环糊精的制备方法研究和β-环糊精聚合物的制备条件优化研究。
第二年：完成β-环糊精聚合物的表征与性能研究，包括结构分析、热稳定性、溶解性、固定化药物的载药量等研究。
第三年：完成β-环糊精聚合物在药物传输、催化反应、环境治理等领域的应用研究。
四、预期成果及应用前景本研究的预期成果包括：1、开发新型β-环糊精聚合物的制备方法和优化条件。
2、系统地研究β-环糊精聚合物的结构与性能，为其应用提供技术支撑。
3、应用β-环糊精聚合物于药物传输、催化反应、环境治理等领域，为相关领域的技术发展提供新的材料选择。
本研究的应用前景广阔，β-环糊精聚合物可应用于制药、环保、化妆品等领域，具有较好的应用前景。
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多酚 ， 当洗脱剂 乙醇的浓度大于 ５ ％时 ， ０ 酯型儿茶 素也逐渐被洗脱下来 ， 当乙醇浓度达到 ８％时 ， ０ 基 本 洗 脱 完 全． １ 洗 脱 液 的 Ｔ Ｃ照 片 ， 左 向 右 图 为 Ｌ 从 依 次 为 ：０ ４ ％乙 醇洗脱 物 ， 茶 提 取物 对 照 品 ，０ 绿 ７％ 乙醇洗脱物． ｆ 由大到小依 次为 ： Ｒ值 咖啡因 ， 表儿 茶 素 （ Ｃ ， 没食 子 儿茶 素 （Ｇ ， Ｅ ）表 Ｅ Ｃ）表儿 茶 素 没食
ｔ ｎ ｆ ｒ ａｆ ｉ ｅ Ｈｅ ｃ ｏ ｈ ｏ ｅ ｃ ｕ ｄ ｂ ｓ ｄ ｆｒｄ ｃ ｆ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｒ ｅ ａｅ ｔ ｃ ． ｈ ｙ ａｓ ｈ ｗｅ ｉｈ ｒ ｅｅ — ｉ ｆ ｅ ｎ ． ｎ ｅ ｂ ｔ ｆ ｈ ｍ ｏ ｌ ｅｕ ｅ ｅ ａｆ ｎ ｔ ｆ ｅ ｎ ｔ ｘ ｒ ｔ Ｔ ｅ ｌｏｓ ｏ ｄｈ ｇ ｅ ｌ ｃ ｏ ｏ ｃ ｔ ｏ ｅ ｏ ｇ ｅ ａ ｓ ｔ ｉ ｒ ａｌ ｔ － ｙ ｅｃ ｔｃ ｉ ｓｔａ ｒ ｏ － ａｌ ｔ － ｙ ｅ ｃ ｔｃ ｉ ． ｉ ｔ ｆ ｌ ｅ ｔ ｐ ａｅ ｈ ｎ ｎｆ ｎ ｇ ｌ ｅ ｔ ｐ ａｅ ｈ ｎ ｖ ｙｏ ｇ ａ ｈ ｏｎ ａ
性， 在食品及药品中的应用颇具争议． 因此 ， 绿茶提 取物脱咖啡因、 以及提高茶多酚 中的儿茶素类成分 的含 量 成为 近年 来 的热 门课 题 之一 ． 叶提取 物脱 茶 咖啡 因生产茶多酚的传统方法是有机溶剂萃取法 、 金 属离 子 沉 淀法 和树 脂 吸 附法 １ 萃 取法 需 要 大量 ６ ］ ．
第 ２ 卷第 ２ ５ 期
２ ｌ年６ Ｏ２ 月
一 一 一
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海南 师 范大学 学 报 （ 自然科 学版 ）
一 … — 一 一 一
Ｖ ｌ５Ｎ ・ ｏ＿ ｏ ２ ２
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（ ｏｌ ｅｆＣ ｅ ｉｒ ｎ ｈ ｍ ｃｌ ｎ ｉｅｒ ｇ， ａｎ ｎＮ ｒ ａ ｎｖｒ ｔ， ａｋ ｕ ５ ５ ， ｈｎ ） Ｃ ｌｇ ｍｓ ｙ ｄＣ ｅ ｉ ｇｎｅｉ Ｈ ｉａ ｏｍ ｌ ｉ ｓｙ Ｈ ｉ ７ ８ Ｃ ｉ ｅ ｏ ｈ ｔａ ａＥ ｎ Ｕ ｅｉ ｏ ｌ １ ａ
一
硅胶 Ｇ ２４ Ｆ ５ 薄层层 析预制板 （ 岛海 洋化ｌ 青 丁 厂 ） 绿 茶 （ 地： 指 山 ）ｆ Ｃ ９ ％ ， ； 产 五 ；— Ｄ（８ 阿拉 丁 公 ｌ 司） 微晶纤维素（ Ｃ ） 超纯级 ， ； Ｍ Ｃ（ 阿拉丁公 司）其 ； 余试剂均为市售分析纯．
１２卢一 ． 环糊 精 交联聚 合物 （— Ｊ ＣＤＰ 的合成 Ｈ Ｂ ） 将』 Ｃ ２ ） 到 ２％的氢 氧 化 钠 水溶 液 中 Ｂ Ｄ（０ｇ加 — ０
的有 机 溶 剂 ； 淀 法产 品 的金属 离 子 含量 高 ， 放 沉 排 污 染 大 ； 脂 吸 附 法 的选 择 性 有 待 提 高 ． 究 表 树 １ 研
纤维栩 的制备 ， 也有将其用于污水净化的研究” 目 ． 前还没有关于环糊精聚合物用于植物成分富集 、 纯 化 的报 道． 本文合成 了两种 环糊精聚合物并研
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ｙ Ｎａｕ ａ Ｓｃｅ ） （ ｔ ｒ ｌ ｉ ｎｃｅ
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一
环糊精聚合物的合成及其对儿茶素的吸附
尚彦菁 ， 赵铭春 ， 张 利 ， 王恩举
（ 南师 范大 学 化 学 与化 工 学院 ， 南 海 口 ５ １５ ） 海 海 ７ １８
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收 稿 日期 ： １ － ３ １ ２ ２０—７ ０
明 ，一 环糊精聚合物对儿茶素类物质 、 尤其是酯型 儿茶素 的选择性较强 ， 对咖啡因几乎不吸附， 是一
类非 常具 有应用 前 景 的吸 附材料 ．
基金项 目： 南省教育厅 高等 学校科学研究项 目（ ｊ ０ １ ２ ） 国家大学生创新性 实验计划 （０ ００ 海 Ｈ ￣２ １ — ５ ； ２ １３ ）
而且 ． 它们 对儿茶 素 类物质 也表 现 出一 定的吸 附选择性 ： 对酯 型儿 茶素 比对 非酯 型儿 茶素 的选择
性 更 高些．
关键 词 ： 环糊 精 聚合物 ； 儿茶素 ； 咖啡 因 脱
中图分 类号 ： ２ Ｏ６ ９
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ：６４ ４ ４ （０２ ０一 ｌ１ ０ １７ — ９２ ２ ｌ ）２ Ｏ９ — ３
滤 ， 大 量蒸 馏水 洗 涤 至 中性 ，０℃真 空干 燥得 纤 用 ５
对较淡． 当乙醇的浓度为 ８％时 ０ 洗脱下来的各儿 茶 素 类 物 质 的相 对 含 量 与 对 照 品基 本 一 致 （ 过 通 Ｔ Ｃ斑 点 的大 小 和 颜 色 深 浅 判 断 ）８％乙醇 洗 脱 Ｌ ．０
Ｃ Ｐ Ｄ 吸水 后呈 凝胶 状 ， 为 固定相 装 柱流 速 作
太慢 ， 因此 ， 们 考 察 了 Ｃ Ｐ对 绿茶 提 取 物 的静 我 一Ｄ
态 吸附 性 能． 究表 明 ，一 Ｄ 研 Ｃ Ｐ在 实验 条件 下 几 乎
不 吸 附咖 啡 因 ， 可 以快 速 吸附 儿 茶素 类 多 酚 ． 但 而 且对 儿茶 素类 的吸 附也 表现 出一定 的选 择性 ， 酯 对
洗脱液中都没有发现咖啡 因，０ ４％的乙醇洗脱物只 有Ｅ Ｃ和 Ｅ Ｃ斑 点 ，０ Ｇ ７ ％乙醇 洗 脱 物 中的 儿茶 素 类
成分 与对 照 品基本 一致 ， 中酯 型儿茶 素 的斑 点相 其
钟， 滤， 抽 水洗 ， 得环氧化纤维素 ， 产品直接用于下
一
步 反应 ．
１ 克Ｉ 环 糊精溶 于 ４ ％的氢氧 化钠水溶 液 ２ ８ 一 ０ （ｏ ｍ ）完全溶解后 ， ５ｏ Ｌ ， 升到４ — Ｏ 加入环氧化 ５ ５ ℃， 纤 维 素 ， 应 ２ ２５ 时 后 ， 入 适 量 蒸 馏 水 ， 反 — ．小 加 抽
Ｐ ｅ ａ ａｉｎｏｆ－ ｙｌｄ ｘｒｎＰ ｌｍｅｓ ｎ ｒｐ ｒｔ ｆ Ｃ ｃｏ ｅｔｉ ｏｙ ｒ ｄ ｏ ｌ ａ
Ｔｈ ｉ ｅｅ ｔｖ ｓ ｒ ｔｏ ｆ ｔ ｃ ｉ ｓ ｅ ｒＳ ｌｃ ｉ ｅＡｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｏ ｅ ｈ ｎ Ｃａ
Ｓ ＡＮ ａ ｊ ｇ Ｚ Ａ Ｍｉｇ ｈ ｎ Ｚ Ａ ｉ ＷＡＮ ｎｕ Ｈ Ｇ Ｙ ｎｉ ， Ｈ ０ ｎ ｃ ｕ ， Ｈ ＮＧ Ｌ， ｎ ＧＥ ｊ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２ｈ１ 滤 ， ４Ｉ抽 ８ ， 水洗 ， 干燥． 将处 理过 的纤维素 加入 ０４ｍｏＬ的 Ｎ ＯＨ（５ｍ ） 二 甲亚 砜 （５ｍ ） ． ｌ ／ ａ ３ Ｅ 与 ３ Ｅ 的 混合液 中， 升温到４ ， ０ｑ 搅拌下 ， ５ Ｃ 分 次加入环氧氯 丙烷 ３ Ｌ 每次间隔３ 分钟 ， ０ ， ｍ ０ 加完继续反应 ３ 分 ０
（０ｍ ）微 热使 Ｃ 溶解 ， ２ Ｌ ， 一Ｄ 升温至 ５ ０℃， 充分搅 拌下滴人环氧氯丙烷 （０ Ｌ ， ０ ｉ滴完． ３ ）约２ ｍｎ ｍ 滴完
型儿茶素的吸附比对简单儿茶素的吸附强 ， 当洗脱
剂 乙醇 的浓度 小 于 ５％时 ， 到 的只有 简单 儿茶 素 ０ 得
后继续保温搅拌反应 ， 混合物的粘度逐渐增大 ， 直
别： 聚合物 中相 邻 的环糊 精基 团能共 同作 用 于客体 分子 ， 而使环 糊精 聚合 物 对某些 大 体积 分子 的包 从 络 能 力 远 大 于 游 离 的 Ｃ 这 称 为协 同效 应 近 一 Ｄ， ． 年来 ， 环糊 精 聚合 物 主要用 于药 物 控释 功 能化 １ 和
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｏ卢 ｃｅｏｅｔｎｐ ｌｍ ｒ， 一 ｙｌ ｅｔｎ ｅ ｉ ｌ ｏ ｙｒ ｏｙ ｅ ｎ － ｙｌｄｘ ｉ ｇａｔ ｅｌ－ ｓｒ ｃ ： ｗ 一 ｙｌｄｘｒ ｏ ｅｓ卢 ｃｃ ｄ ｘ ｉ— ｐｃ ｏ ｈ ｄｉ ｐｌｍ ｒａ ｄｆ ｃｃ ｅｔｎ ｒｆ ｄｃｌ ｉ ｙ ｏ ｒ ｈｒ ｎ ｌ ｏ ｒ ｅ ｕ
海 南师 范大 学学报 （ 自然科 学版 ）
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…
１ 实验部分
１１试 剂 与材 料 ．
（ 酮 ） Ｖ（ 丙 ： 甲酸 ） ８ ５ １ ＝ ： ：．
２ 结 果 与讨 论
２１ 一 ． ＣＤＰ对绿 茶提 取物 的静态 吸 附性 能
ｌｓ ， ｒ ｒ ｐ ｒ ｄ Ｔ ｅｒ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ｂ ｈ ｖｏ ｓ ｆ ｒｃ ｔｃ ｉ ｓ ａ ｄ ｃ ｆ ｉ ｅ ｆｏ ｇ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｔ ｃ ｅ ｅ ｉ ｖ ｓｉａ ｅ ｙ ｏ ｅ ｗｅ ｅ ｐ ｅ ａ ｅ ． ｈ ｉ ｄ ｏ ｐ ｉ ｅ ａ ｉｒ ｏ ａｅ ｈ ｎ ｎ ａ ｅｎ ｒ ｍ ｒ ｅ ｅ ｘｒ ｔｗ ｒ ｎ ｅ ｔ ｔ ｄ ｂ ｏ ｆ ａ ｇ
摘 要： 合成 了 一 环糊精一 环氧氯丙烷 交联 聚合物和纤维素 负裁 环糊精聚合物 ， 并通过薄
层 色谱 研 究 了它们 对绿 茶提 取物 中咖 啡 因和 儿茶 素 多酚 的吸 附性 能． 果表 明 ： 结 两种 聚合物都 可