壳聚糖的制备及性质鉴定

壳聚糖的制备及性质鉴定

10 生技刘琴英张丽英李行丽陈晓丹林婷吴玲玲

指导老师：邓加聪

一、实验目的

1、掌握从不同的材料中制备壳聚糖的方法及原理

2、掌握壳聚糖的基本指标鉴定及检测方法

二、实验原理

不同来源的甲壳素都是由2-乙酰胺-2-脱氧葡萄糖单体通过-（1,4）糖苷键连接而成的直链多糖。甲壳素脱去分子中的乙酰基，变成壳聚糖。一般虾、蟹废物中甲壳素含量分别占22%~28%、14%~50%，制成壳聚糖后分别含14%~17%、8%~10%。

壳聚糖是甲壳素的一种，其含氮量高于7%且乙酰化程度低于

0.40。

三、实验材料依据

甲壳素广泛存在于蟹、虾壳和节肢动物的外壳中，以及低等植物，如菌、藻类的细胞壁中。

四、实验步骤

1、壳聚糖的制备方法

将虾壳去褪去杂质后，流水冲洗，洗净残余的虾肉，于60℃烘箱中烘干，用研钵磨碎，称取10g虾壳3份，于100ml 5%Hcl中浸泡4小时至无气泡冒出，在补加50ml 5%Hcl,浸泡2小时，除去虾壳中钙质和无机盐，抽滤用于离子水洗至中性，加100ml10%NaOH于

50℃水浴中加热2小时，除去蛋白，过滤，用去离子水80℃水浴中反应4小时，水洗至中性，抽滤，烘干。得白色粉末状甲壳素。2、壳聚糖的工艺流程

4%~6%HCl 0.5%KMnO4 虾壳清洗成净壳粗甲壳质

脱蛋白浸泡1h漂白1%草酸5%NaOH

水洗脱乙酰基甲壳素白色壳聚糖60~70℃,30min,水洗，干燥140℃,1h

3、指标鉴定方法

（1）用酸碱滴定法测定脱乙酰度

制备出的壳聚糖为白色半透明的片状固体，不溶于水和碱，溶于稀酸（如盐酸，醋酸）。准确称取0.2g样品置于250ml三角瓶中，加入0.2mol/L盐酸标准溶液25ml,搅拌0.5~1h完全溶解，以甲基橙作指示剂，0.2mol/L 氢氧化钠标准溶液滴定过量的盐酸至终点。

( C1V1-C2V2) ×0.016

游离氨基（%）= ×100

G×0.0994

式中，C1为盐酸标准溶液浓度(mol/L);C2为氢氧化钠标准溶液浓度（mol/L）；V1为加入的盐酸标准溶液体积（ml）;V2为滴定时耗用的氢氧化钠标准溶液体积（ml）;0.0994为壳聚糖中德理论胺基含量（16/161）;G为壳聚糖质量（g）.

(2)粘度法测定壳聚糖分子量

取样品一定量溶于溶剂中，用G3玻璃过滤漏斗过滤。将滤液沿粘度计的宽管内壁流入储器中，达到装液标线。将粘度计垂直固定于25℃恒温水浴中、水浴的液面应高于粘度计的缓冲球。开动搅拌器，放置15min。将主管和侧管个接一乳胶管。夹住侧管的胶管，自主管管口抽气，使供试液液面缓缓上升至缓冲球的中部，先放下主管口，再放开侧管管口，使供试液在馆内自由下落。用秒表准确记录液面自标线E下降到标线F处的流出时间。重要测定两次，两次相差不得超过0.1s，取两次平均值为使供试液的流出时间（T）。

取经G3漏斗过滤的溶剂同样操作，记录其流出时间（T0）、按下式计算特征粘数。

【η】=1.81×10-3M^0.93

【η】=㏑ηΥ/C 式中【η】为特征粘数。ηΥ=T/T0为相对粘度，C为溶液的浓度（g/ml）.

甲壳素的摩尔单元质量为203，壳聚糖的摩尔单元质量为161，根据脱乙酰度，可计算出各种脱乙酰度下的平均摩尔单位质量m；设定在较温和的条件下，甲壳素进行脱乙酰化反应后，聚合度补变，依下式可算出脱乙酰化反应前甲壳素的分子量M0;

M0=M×(m1÷m2)

式中m1为样品脱乙酰化反应前的摩尔单位质量，m2为样品脱乙酰化反应后的摩尔单位质量。

五、药品

10%NaO标准溶液H 100ml; 0.2molNaOH 标准溶液 50ml;

200ml 5%Hcl; 0.5%KMnO4 50ml; 1%草酸50ml; 0.2mol/L 盐酸标准溶液100ml;

六、仪器

烧杯、量筒、恒温水浴箱、水浴缸、抽滤装置、玻璃棒、蒸发皿、

七、预期结果

制得白色半透明的片状颗粒，脱乙酰度为0.4。