壳聚糖——精选推荐

壳聚糖
壳聚糖
壳聚糖(chitosan)是由⾃然界⼴泛存在的⼏丁质(chitin)经过脱⼄酰作⽤得到的，化学名称为聚葡萄糖胺(1-4)-2-氨基-B-D葡萄糖，⾃1859年，法国⼈Rouget⾸先得到壳聚糖后，这种天然⾼分⼦的⽣物官能性和相容性、⾎液相容性、安全性、微⽣物降解性等优良性能被各⾏各业⼴泛关注，在医药、⾷品、化⼯、化妆品、⽔处理、⾦属提取及回收、⽣化和⽣物医学⼯程等诸多领域的应⽤研究取得了重⼤进展。

针对患者，壳聚糖降⾎脂、降⾎糖的作⽤已有研究报告。

分⼦式:C56H103N9O39
分⼦量:1526.4539
简介
壳聚糖是甲壳质经脱⼄酰反应后的产品，脱⼄酰基程度(D.D)决定了⼤分⼦链上胺基(NH2)含量的多少，⽽且D.D增加，由于胺基质⼦化⽽使壳聚糖在稀酸溶液中带电基团增多，聚电解质电荷密度增加，其结果必将导致其结构，性质和性能上的变化，⾄今壳聚糖稀溶液性质⽅⾯的研究都忽略了D.D值对⽅程的影响。

壳聚糖是以甲壳质为原料，再经提炼⽽成，不溶于⽔，能溶于稀酸，能被⼈体吸收。

壳聚糖是甲壳质的⼀级衍⽣物。

其化学结构为带阳离⼦的⾼分⼦碱性多糖聚合物，并具有独特的理化性能和⽣物活化功能。

近年来国内外的报导主要集中在吸附和絮凝⽅⾯。

也有报道表明，壳聚糖是⼀种很好的污泥调理剂，将其⽤于活性污泥法废⽔处理，有助于形成良好的活性污泥菌胶团，并能提⾼处理效率。

但研究其对活性污泥中微⽣物活性的影响以及其强化⽣物作⽤的机理，国内外均未见有报导。

在甲壳素分⼦中，因其内外氢键的相互作⽤，形成了有序的⼤分⼦结构．溶解性能很差，这限制了它在许多⽅⾯的应⽤，
⽽甲壳素经脱⼄酰化处理的产物⼀壳聚糖，却由于其分⼦结构中⼤量游离氨的存在，溶解性能⼤⼤改观，具有⼀些独特的物化性质及⽣理功能，在农业、医药、⾷品、化妆品、环保诸⽅⾯具有⼴阔的应⽤前景。

物性数据
1. 性状:⽩⾊⽆定形透明物质，⽆味⽆臭。

2. 密度（g/mL,25℃）：未确定
3. 相对蒸汽密度（g/mL,空⽓=1）：未确定
4. 熔点（oC）：未确定
5. 沸点（oC,常压）：未确定
6. 沸点（oC,5.2kPa）：未确定
7. 折射率：未确定
8. 闪点（oC）：未确定
9. ⽐旋光度（o）：未确定
10. ⾃燃点或引燃温度（oC）：未确定
11. 蒸⽓压（kPa,20oC）：未确定
12. 饱和蒸⽓压（kPa,60oC）：未确定
13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定
14. 临界温度（oC）：未确定
15. 临界压⼒（KPa）：未确定
16. 油⽔（⾟醇/⽔）分配系数的对数值：未确定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定
19. 溶解性：溶于PH<6.5的稀酸,不溶于⽔和碱溶液.
主要⽤途
1.主要应⽤于⾷品、医药、农业种⼦、⽇⽤化⼯、⼯业废⽔处理等⾏业。

壳寡糖具有提⾼免疫、活化细胞、预防癌症、降⾎脂、降⾎压、抗衰⽼，调节机体环境等作⽤，可⽤于医药、保健、⾷品领域。

在环保领域壳聚糖可⽤于污⽔处理，蛋⽩回收，⽔净化等。

功能材料领域，壳聚糖可⽤于膜材料、载体、吸附剂、纤维、医⽤材料等。

轻纺领域，壳聚糖可⽤于织物整理、保健内⾐、造纸助剂等。

农业领域可应⽤于饲料添加、种⼦处理、⼟壤改良、⽔果保鲜等。

在烟草领域，壳聚糖是性能良好的烟草薄⽚胶，⽽且具有改善⼝感，燃烧⽆毒⽆异味等特点。

2.⽤于⽪⽑的直⽑固定后，⽑被松散度好。

染⾊均匀、鲜艳。

具有增⾊作⽤，节省染料，提⾼⽪⽑档次。

降低成本，提⾼经济效益。

环保型直⽑固定剂，对⾓阮蛋⽩有很强的吸附⼒。

3.⼯业中⽤作黏结剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂等。

也⽤作酸性物质的防霉剂，⽤于腌制品、焙烤制品、⾯包、含油⾷品等，在其表⾯形成透明的半渗透膜。

壳聚糖不与体液反应，对细胞有亲和性，可⽣物降解。

还可⽤作保健品添加剂，具有调节⾎脂、降⾎压、提⾼免
疫⼒、调节⾎糖及排除体内有害重⾦属等作⽤，但不适于患有肠道吸收综合征的⼈使⽤。

在废⽔处理中，可⽤作⾼分⼦絮凝剂⽽有效地捕集重⾦属离⼦及处理⾷品加⼯⼚废⽔；⽤于处理含多氯联苯废⽔的效果优于活性炭，也可与活性炭及纤维素混合制成染料吸附剂。

利⽤它对溶菌酶的吸附作⽤，可⽤来对溶菌酶进⾏分离和精制。

壳聚糖对⽪肤及头发有较好亲和作⽤，能形成透明的保护膜，可⽤来制造⾹波、护发素、发胶、摩丝、⼝红、膏霜等制品。

还可⽤作⾹料、染料和活性剂胶囊的成膜剂，核酸清除剂，降低胆醇制剂，抗菌剂，植物种⼦涂覆粘接剂，以及⽤作固相合成和酶固定化载体等。

4.在化妆品中应⽤⼴泛,可⽤于⾹波、护发素、浴液、发胶、摩丝、⾹⽔、晚露、⽔剂、膏霜、⼝红等化妆品,还⽤于医药、⾷品和卷烟等⼯业。

化妆品中的加⼊量⼀般为0 . 2%~0 . 5%。

性质与稳定性
有很强的吸湿性，仅次于⽢油，⾼于聚⼄⼆醇、⼭梨醇。

具有良好的成膜性、透⽓性和⽣物相溶性。

⼄酸
⼄酸，也叫醋酸、冰醋酸，化学式CH?COOH，是⼀种有机⼀元酸，为⾷醋内酸味及刺激性⽓味的来源。

纯的⽆⽔⼄酸（冰醋酸）是⽆⾊的吸湿性液体，凝固点为16.7℃（62℉），凝固后为⽆⾊晶体。

尽管根据⼄酸在⽔溶液中的解离能⼒它是⼀种弱酸，但是⼄酸是具有腐蚀性的，其蒸汽对眼和⿐有刺激性作⽤。

基本成分
要含氧衍⽣物。

分⼦式C2H4O?，结构简式CH?COOH，HAC。

结构式官能团为羧基。

因是醋的主要成分，⼜称醋酸。

例如在⽔果或植物油中主要以其化合物酯的形式存在；在动物的组织内、排泄物和⾎液中以游离酸的形式存在。

普通⾷醋中含有3%-5%的⼄酸。

⼄酸是⽆⾊液体，有强烈刺激性⽓味。

相对分⼦量60.05，熔点16 .6℃，沸点117 .9℃，相对密度
1.0492(20/4℃）密度⽐⽔⼤，折光率1.3716。

纯⼄酸在16.6℃以下时能结成冰状的固体，所以常称为冰醋酸。

易溶于⽔、⼄醇、⼄醚和四氯化碳。

当⽔加到⼄酸中，混合后的总体积变⼩，密度却增加，直⾄分⼦⽐为1：1 ，相当于形成⼀元酸的原⼄酸CH3C（OH）?，进⼀步稀释，体积不再变化。

物理性质
相对密度（⽔为1）：1.050
相对分⼦量：60.05
凝固点（℃）：16.6
沸点（℃）：117.9
粘度(mPa.s）：1．22(20℃）
20℃时蒸⽓压（KPa）：1.5
外观及⽓味：⽆⾊液体，有刺⿐的醋味。

溶解性：能溶于⽔、⼄醇、⼄醚、四氯化碳及⽢油等有机溶剂。

相容性：材料：稀释后对⾦属有强烈腐蚀性，316#和318#不锈钢及铝可作良好的结构材料。

国家产品标准号：GB/T 676-2007
⼄酸在常温下是⼀种有强烈刺激性酸味的⽆⾊液体。

⼄酸的熔点为16.6℃（289.6 K）。

沸点117.9℃ (391.2 K）。

相对密度1.05，闪点39℃，爆炸极限4%～17%（体积）。

纯的⼄酸在低于熔点时会冻结成冰状晶体，所以⽆⽔⼄酸⼜称为冰醋酸。

⼄酸易溶于⽔和⼄醇，其⽔溶液呈弱酸性。

⼄酸盐也易溶于⽔，⽔溶液呈碱性。

化学性质
折叠酸性
羧酸中，例如⼄酸的羧基氢原⼦能够部分电离变为氢离⼦（质⼦）⽽释放出来，导致羧酸的酸性。

⼄酸在⽔溶液中是⼀元弱酸，酸度系数为4.8，pKa=4.75(25℃），浓度为1mol/L的醋酸溶液（类似于家⽤醋的浓度）的pH为2.4，也就是说仅有0.4%的醋酸分⼦是解离的。

⼄酸酸性的体现：CH3COOH<==>CH3COO- + H+
1、与指⽰剂作⽤：可使紫⾊⽯蕊试液变为红⾊，使甲基橙变为红⾊。

2、与碱反应：CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O
2CH3COOH + Cu(OH)2=Cu（CH3COO）2 + 2H2O
3、与某些活泼⾦属反应：Mg + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + H2↑
Zn + 2CH3COOH = Zn(CH3COO)2 + H2↑
Fe + 2CH3COOH = Fe(CH3CO O)2 + H2↑
4、与某些氧化物反应：CaO + 2CH3COOH = (CH3COO)2Ca + H2O
MgO + 2CH3COOH = Mg(CH3COO)2 + H2O
PbO + 2CH3COOH = Pb(CH3COO)2 + H2O
5、与某些弱酸盐反应：2CH3COOH + Na2CO3 =2CH3COONa + CO2 ↑+ H2O
2CH3COOH + Na2S = 2CH3COONa + H2S↑
2CH3COOH + Na2SiO3 =2CH3COONa + H2SiO3↓
CH3COOH + C6H5ONa =C6H5OH (苯酚）+ CH3COONa
折叠⼆聚物
⼄酸的⼆聚体，虚线表⽰氢键
⼄酸的晶体结构显⽰，分⼦间通过氢键结合为⼆聚体（亦称⼆缔结物），⼆聚体也存在于120℃的蒸汽状态。

⼆聚体有较⾼的稳定性，现在已经通过冰点降低测定分⼦量法以及X光衍射证明了分⼦量较⼩的羧酸如甲酸、⼄酸在固态及液态，甚⾄⽓态以⼆聚体形式存在。

当⼄酸与⽔溶和的时候，⼆聚体间的氢键会很快的断裂。

其它的羧酸也有类似的⼆聚现象。

（两端连接H）
折叠溶剂
液态⼄酸是⼀个亲⽔（极性）质⼦化溶剂，与⼄醇和⽔类似。

因为介电常数为6.2，它不仅能溶解极性化合物，⽐如⽆机盐和糖，也能够溶解⾮极性化合物，⽐如油类或⼀些元素的分⼦，⽐如硫和碘。

它也能与许多极性或⾮极性
溶剂混合，⽐如⽔，氯仿，⼰烷。

⼄酸的溶解性和可混合性使其成为了化⼯中⼴泛运⽤的化学品。

折叠化学反应
对于许多⾦属，⼄酸是有腐蚀性的，例如铁、镁和锌，反应⽣成氢⽓和⾦属⼄酸盐。

因为铝在空⽓中表⾯会形成氧化铝保护层，所以铝制容器能⽤来运输⼄酸。

⾦属的⼄酸盐也可以⽤⼄酸和相应的碱性物质反应，⽐如最著名的例⼦：⼩苏打与醋的反应。

除了醋酸铬（II），⼏乎所有的醋酸盐能溶于⽔。

Mg（s）+ 2 CH3COOH（aq）→ (CH3COO)2Mg(aq) + H2（g）NaHCO3（s）+ CH3COOH(aq) →CH3COONa(aq) +
CO2(g) +H2O（l）
⼄酸能发⽣普通羧酸的典型化学反应，特别注意的是，可以还原⽣成⼄醇，通过亲核取代机理⽣成⼄酰氯，也可以双分⼦脱⽔
⽣成酸酐。

同样，⼄酸也可以成酯或氨基化合物。

如⼄酸可以与⼄醇在浓硫酸存在并加热的条件下⽣成⼄酸⼄酯（本反应为可逆反应，反应类型属于取代反应中的酯化反应）。

CH3COOH + CH3CH2OH<==> CH3COOCH2CH3 + H2O
440℃的⾼温下，⼄酸分解⽣成甲烷和⼆氧化碳或⼄烯酮和⽔。

⼄酸的典型化学反应：
⼄酸与碳酸钠：2CH3COOH+Na2CO3==2CH3COONa+CO2↑+H2O
⼄酸与碳酸钙：2CH3COOH+CaCO3→（CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
⼄酸与碳酸氢钠：NaHCO3+CH3COOH→CH3COONa+H2O+CO2↑
⼄酸与碱反应：CH3COOH+-OH-=CH3COO- +H2O
⼄酸与弱酸盐反应：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO- +H2O+CO2↑
⼄酸与活泼⾦属单质反应：Fe+2CH3COOH→（CH3COO)2Fe+H2↑
⼄酸与氧化锌反应：2CH3COOH+ZnO→（CH3COO)2Zn+H2O
⼄酸与醇反应：CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2O（条件是加热，浓硫酸催化，可逆反应）
⼄酸与锌反应：2CH3COOH +Zn →（CH3COO）2Zn +H2↑
⼄酸与钠反应：2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑
毒理学数据
1.急性毒性[17]LD50：3530mg/kg（⼤⿏经⼝）；1060mg/kg（兔经⽪）LC50：13791mg/m3（⼩⿏吸⼊，1h）
2.刺激性[18]家兔经⽪，50mg（24h），轻度刺激。

家兔经眼：5mg （30s），轻度刺激（⽤⽔冲洗）。

3.致突变性[19] 微⽣物致突变：⼤肠杆菌300ppm（3h）。

姐妹染⾊单体交换：⼈淋巴细胞5mmol/L。

细胞遗传学分析：仓⿏卵巢
10mmol/L。

4.其他[20] ⼤⿏经⼝最低中毒剂量（TDLo）：700mg/kg（18d，产后），对新⽣⿏⾏为有影响。

⼤⿏睾丸内最低中毒剂量（TDLo）：400mg/kg（1d，雄性），对雄性⽣育指数有影响。

⽢油
丙三醇是⽆⾊味甜澄明黏稠液体。

⽆臭。

有暖甜味。

俗称⽢油，能从空⽓中吸收潮⽓，也能吸收硫化氢、氰化氢和⼆氧化硫。

难溶于苯、氯仿、四氯化碳、⼆硫化碳、⽯油醚和油类。

相对密度1.26362。

熔点17.8℃。

沸点290.0℃(分解)。

折光率
1.4746。

闪点(开杯)176℃。

急性毒性:LD50:31500 mg/kg(⼤⿏经⼝)。

丙三醇是⽢油三酯分⼦的⾻架成分。

当⼈体摄⼊⾷⽤脂肪时，其中的⽢油三酯经过体内代谢分解，形成⽢油并储存在脂肪细胞中。

因此，⽢油三酯代谢的最终产物便是⽢油和脂肪酸。

可⽤作溶剂，润滑剂，药剂和甜味剂。

理化性质
外观与性状: ⽆⾊粘稠液体⽆⽓味，有暖甜味能吸潮。

⽐例模型
熔点(℃):20，
沸点(℃):290.0（分解）
相对密度(⽔=1): 1.26331(20℃)
相对蒸⽓密度(空⽓=1): 3.1
粘度(20℃):1412mPa.s (25℃):945mPa.s
表⾯张⼒(20℃) :63.3 mN/m
饱和蒸⽓压(kPa): 0.4(20℃)
闪点(℃): 177
引燃温度(℃): 370
体积膨胀系数/K: 0.000615
溶解性: 可混溶于⼄醇，与⽔混溶，不溶于氯仿、醚、⼆硫化碳，苯，油类。

可溶解某些⽆机物。

作⽤⽤途
⽓相⾊谱固定液(最⾼使⽤温度75℃，溶剂为甲醇)，分离分析低沸点含氧化合物、胺类化合物、氮或氧杂环化合物，能完全分离3-甲基吡啶(沸点144.14℃)和4-甲基吡啶(沸点145.36℃)，适⽤于⽔溶液的分析、溶剂、⽓量计及⽔压机缓震液、软化剂、抗⽣素发酵⽤营养剂、⼲燥剂、润滑剂、制药⼯业、化妆品配制、有机合成、塑化剂。

可与⽔以任何⽐例溶解，低浓度丙三醇溶液可做润滑油对⽪肤进⾏滋润(开塞露)。

⽣物精化⽢油
⾷⽤级⽢油其中最优质⼀种-⽣物精化⽢油，除含有丙三醇，还有酯类、葡萄糖等还原糖，属于多元醇类⽢油;除具有保湿、保润功能外，还具有⾼活性、抗氧化、促醇化等特殊功效。

医药⽤途
在稳定⾎糖和胰岛素⽅⾯的作⽤
《欧洲应⽤⽣理学》杂志登载过⼀项研究。

研究者们将6名⾝体健康的年轻男性分为三组，分别给予葡萄糖、⽢油和安慰剂，然后让他们在健⾝器上做同样的运动。

在运动前45分钟服⽤葡萄糖的⼈(每磅体重0.5g葡萄糖)，在开始运动时其体内的⾎糖⽔平上升了50%，⾎液中胰岛素⽔平上升了3倍。

在运动前45分钟服⽤⽢油的⼈(每磅体重0.5g⽢油)，在开始运动时⾎液中⽢油⽔平增加了340倍，但⾎糖和胰岛素⽔平没有任何变化。

因此，如果你⽤⽢油代替⾼热量的碳⽔化合物，就可以避免因进⾷⼤量的饼⼲或蛋糕所带来的不良后果了。

可以说，⼤剂量的服⽤⽢油⼏乎不会对⾎糖及胰岛素⽔平有影响。

⼤量的证据提⽰，如果你的⽬标是减少碳⽔化合物的摄⼊量，⽢油可能是⼀种理想的糖原。

⽢油可作为⼀种能量酸
有些科学家还强调指出，如果你想在运动场上有更佳的表现，⽢油也是⼀种不错的补剂。

原因在于，当你⾝体中⽔分充⾜时，体能会更强⼤⽽且持久。

特别是在⾼温环境中，⽢油强⼤的保⽔性恰恰有助于⾝体储存更多的⽔分。

发表在《国际运动医学》杂志的⼀项研究显⽰，⽢油可能含有⼀种产⽣能量的酸性物质。

研究者将⽢油和⼀种名为阿斯帕坦的营养性甜味剂作⽐较，⽅法是让被试者分别服⽤⽢油和阿斯帕坦，剂量为每公⽄体重1.2g⽢油(20%⽔溶液形式)或26ml阿斯帕坦。

结果表明，在亚极限运动负荷下，⽢油不但可以降低运动者的⼼率，还可以将运动时间延长20%。

对于进⾏⾼强度体能训练的⼈，⽢油可能给他们带来更出⾊的表现。

对于健美运动员来说，⽢油可能帮助他们把体表及⽪下的⽔分转移到⾎液和肌⾁中。

操作注意事项
密闭操作，注意通风。

操作⼈员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。

建议操作⼈员佩戴⾃吸过滤式防毒⾯具(半⾯罩)，戴化学安全防护眼镜，穿防毒物渗透⼯作服，戴橡胶⼿套。

远离⽕种、热源，⼯作场所严禁吸烟。

使⽤防爆型的通风系统和设备。

防⽌蒸⽓泄漏到⼯作场所空⽓中。

避免与氧化剂、酸类接触。

搬运时要轻装轻卸，防⽌包装及容器损坏。

配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。

倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项
储存于阴凉、通风的库房。

远离⽕种、热源。

应与氧化剂、酸类分开存放，切忌混储。

配备相应品种和数量的消防器材。

储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。