臭氧在殼聚糖γ輻射降解中協(xié)同作用的研究.pdf

1、本文對(duì)殼聚糖的γ輻射降解和臭氧在殼聚糖γ輻射降解中的協(xié)同作用進(jìn)行了較為深入的研究。研究了不同分子量殼聚糖的γ輻射降解，通過烏式粘度計(jì)法和一點(diǎn)法經(jīng)驗(yàn)公式測(cè)定了降解后殼聚糖的分子量及其變化，并通過紅外光譜初步探討了殼聚糖降解后的分子結(jié)構(gòu)。研究了密閉空間中臭氧的測(cè)定，通過改進(jìn)后的丁子香酚一鹽酸副玫瑰苯胺比色法初步探討了較高濃度下臭氧的測(cè)定，并通過密閉容器和兩臺(tái)小型的臭氧發(fā)生器測(cè)定了臭氧的濃度和隨時(shí)間變化的規(guī)律。研究了臭氧預(yù)處理對(duì)殼聚糖降解的影

2、響，通過對(duì)臭氧預(yù)處理的時(shí)間、濃度和殼聚糖粉末顆粒度大小的變化分析了影響殼聚糖降解產(chǎn)物分子量的各種因素。并通過紅外光譜初步研究了臭氧預(yù)處理對(duì)殼聚糖降解產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)的影響。該項(xiàng)研究得出如下結(jié)論： 1.通過對(duì)兩種不同分子量的殼聚糖在不同輻照劑量下降解研究表明，隨著輻照劑量的增加殼聚糖降解產(chǎn)物的分子量顯著降低，10kGy的輻照劑量可以使殼聚糖的分子量降低一半左右，40kGy的輻照劑量可以使殼聚糖的分子量降低到初始分子量的十分之一左右。

3、 2.通過對(duì)殼聚糖及其降解產(chǎn)物紅外光譜的分析，表明輻照降解過程中殼聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化不大，殼聚糖主鏈仍是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，殼聚糖的降解主要發(fā)生在C—O—C糖苷鍵的斷裂。 3.通過分析開啟一臺(tái)或兩臺(tái)臭氧發(fā)生器時(shí)，自制密閉容器中臭氧濃度隨時(shí)間的變化趨勢(shì)得出，啟動(dòng)一臺(tái)臭氧發(fā)生器時(shí)，容器中臭氧的濃度從1小時(shí)的86mg／m3上升到6小時(shí)的100mg／m3左右并逐步穩(wěn)定；啟動(dòng)兩臺(tái)臭氧發(fā)生器時(shí)，容器中臭氧的濃度從1小時(shí)的190mg／m3上升到9

4、小時(shí)的210mg／m3左右。當(dāng)臭氧發(fā)生器工作時(shí)間達(dá)到6小時(shí)以上時(shí)，容器中臭氧的濃度會(huì)穩(wěn)定在一個(gè)平衡值，此時(shí)由兩臺(tái)臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧的濃度可以達(dá)到一臺(tái)臭氧發(fā)生器的2倍。 4.通過不同的臭氧預(yù)處理時(shí)間對(duì)殼聚糖降解分子量影響的研究表明，隨著臭氧預(yù)處理時(shí)間的增加殼聚糖降解產(chǎn)物的分子量顯著降低，臭氧在殼聚糖輻照降解的過程中具有較強(qiáng)的輔助作用，有助于提高殼聚糖的降解程度。 5.通過不同的臭氧濃度對(duì)殼聚糖降解分子量影響的研究表明，在相

5、同的臭氧預(yù)處理時(shí)間和輻照劑量下，臭氧的濃度越高，殼聚糖分子量降解越明顯。高濃度臭氧更有利于殼聚糖的降解。 6.通過不同的殼聚糖顆粒度大小對(duì)殼聚糖降解分子量影響的研究表明，在相同的輻照劑量和預(yù)處理時(shí)間內(nèi)，殼聚糖的顆粒越細(xì)臭氧的預(yù)處理效果就越好。同時(shí)，隨著預(yù)處理時(shí)間的增加，這種效果會(huì)越明顯。 7．通過對(duì)殼聚糖經(jīng)臭氧不同時(shí)間預(yù)處理后輻照降解產(chǎn)物的紅外光譜分析得出，臭氧輔助降解的環(huán)境下，殼聚糖降解產(chǎn)物的主要分子結(jié)構(gòu)同單純的用Y輻

6、射降解相比并沒有明顯的區(qū)別。降解后殼聚糖主鏈仍是環(huán)狀結(jié)構(gòu)，殼聚糖的降解主要還是C—O—C糖苷鍵的斷裂，臭氧在降解過程中未改變殼聚糖的主要分子結(jié)構(gòu)。以上的實(shí)驗(yàn)表明，殼聚糖經(jīng)過Y射線輻照可以有效的降解制成低聚殼聚糖，而臭氧作為一種強(qiáng)氧化劑的引入可以進(jìn)一步降低殼聚糖的分子量，并有利于節(jié)省殼聚糖降解時(shí)的輻照成本。 該項(xiàng)研究的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)是系統(tǒng)地研究了臭氧預(yù)處理對(duì)輻照降解殼聚糖的協(xié)同作用，特別是在臭氧的預(yù)處理時(shí)間、濃度和殼聚糖顆粒度大小等方