生物表面活性剂用于逆胶束体系的构建及微水相条件优化
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表面活性剂(同名4426)一、名词解释1.表面与界面:界面是指物质的相与相之间的交界面(约几个分子厚的过渡区)。
若其中一项为气体,这种界面通常称为表面。
2.表面活性剂:表面活性剂是这样一种物质,它活跃于表面和界面上,具有极高的降低表、界面张力的能力和效率。
在一定浓度以上的溶液中形成分子有序组合体,从而具有一系列应用功能。
3.表面活性:这种因表面正吸附而使液体表面张力降低的性质称为表面活性。
表面活性剂所具有的润湿和反润湿,渗透和防水,乳化和破乳,分散和凝聚,起泡和消泡,洗涤,抗静电,润滑以及增溶等一系列作用称为表面活性。
4.临界胶束浓度(cmc):表面活性剂在水中随着浓度增大,表面上聚集的活性剂分子形成定向排列的紧密单分子层,多余的分子在体相内部也三三两两的以憎水基互相靠拢,聚集在一起形成胶束,这开始形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(critical micelle concentration, cmc)。
5.Krafft点与浊点:对离子型表面活性剂,在温度较低时,表面活性剂的溶解度一般都较小,当达到某一温度时,表面活性剂的溶解度突然增17.洗涤:从浸在某种介质(一般为水)中的待洗物体表面去除污垢的过程称为洗涤。
20.分散:将固体以微小粒子形式分布于分散介质中,形成具有相对稳定性体系的过程。
分散剂:用于使固体微粒均匀、稳定地分散于液体介质中的低分子或高分子表面活性剂统称为分散剂(dispersing agent,dispersant)。
21.絮凝:分散相粒子以任意方式或受任何因素的作用而结合在一起,形成有结构或无特定结构的集团的作用称为聚集作用,形成的这些集团称为聚集体,聚集体的形成称为聚沉或絮凝(flocculation)。
絮凝剂:用于使固体微粒从分散体系中聚集或絮凝使用的表面活性剂叫做絮凝剂(flocculating agent,flocculant)。
22.亲水亲油平衡(HLB):表面活性剂要在界面吸附和在溶液中形成胶团,就必须使疏水基团和亲水基团之间具有一定的平衡,称之为亲水亲油平衡(Hydrophilic-Lipohilic Balance,即HLB )。
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第6期·1660·化工进展表面活性剂湍流减阻研究进展魏进家,黄崇海,徐娜(西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西西安 710049)摘要:表面活性剂较高分子聚合物在流体管道输运中具有可逆机械降解特性的优点,更适用于存在高剪切的场合以及封闭的循环回路进行减阻,但存在对其复杂流变特性及减阻机理认识不完善的问题,使得其在减阻领域的应用受到了限制。
本文回顾了作者近年来在表面活性剂溶液微观结构、复杂流变学特性、湍流结构以及其与减阻和传热性能之间的内在联系方面的研究进展;介绍了表面活性剂减阻和壁面微沟槽协同作用减阻的研究成果;指出通过拉伸流的方式能够在压损较小的情况下更有效地提高表面活性剂溶液的传热性能。
针对表面活性剂现有研究的不足,本文提出4条建议作为表面活性剂的未来研究方向,分别为开发环境友好型高效表面活性减阻剂、强化换热装置的优化设计及优化布置、表面活性剂与其他减阻方式耦合特性的深入研究以及表面活性剂在尺度放大、防腐和减阻持久性方面的实际工业应用研究。
关键词:表面活性剂;湍流;流变学;传热中图分类号:TE08;TV131 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2016)06–1660–16DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.06.007Research progress concerning turbulent drag reduction of surfactantsolutionWEI Jinjia,HUANG Chonghai,XU Na(State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering,Xi’an Jiaotong University,Xi’an 710049,Shaanxi,China)Abstract:In turbulent flow drag reduction applications,surfactant additive is more applicable than polymer for the flow with high shear or in the closed circulation system due to its reversible mechanical degradation advantage. However,there is not enough understanding of the complicated rheology and drag-reduction mechanism of surfactant solution,limiting its practical application in the drag reduction field. This review introduces the research progress of surfactant drag reduction conducted by the authors in recent years on microstructure,complicated rheology characteristics,turbulent structure,as well as their relations with drag reduction and heat transfer,and analyzes the combined drag reduction effect of surfactant additives in the flow and microgroove fabricated on the wall. The stretch devices can significantly improve the heat transfer performance of surfactant drag-reducing flow with a lower pressure loss penalty. To the shortages of present surfactant drag reduction research,several suggestions are given for the future study. The first is to develop environmentally friendly and effective surfactant,the second is optimal design and layout of heat transfer enhancement device for drag-reducing flow,the third is the study on synergetic effect of drag收稿日期:2016-01-15;修改稿日期:2016-02-15。
基金项目:安徽省自然科学基金资助项目(10000007)作者简介:张慧娟(1988-),女,安徽合肥人,合肥工业大学硕士生;惠爱玲(1978-),女,安徽合肥人,博士,合肥工业大学教授,硕士生导师生物表面活性剂的活性提取张慧娟 惠爱玲(合肥工业大学农 产品生物化工教育部工程研究中心 合肥 230009)摘 要:生物表面活性剂是一类由微生物产生的具有表面活性的物质,与化学表面活性剂相比,具有无二次污染、环境友好等显著优点。
生物表面活性剂在医药、农业、石油开采、环境修复等方面的应用潜力,已引起人们的广泛关注。
本文对生物表面活性剂的提取方法及近年来生物表面活性剂的研究进展进行了总结,并对未来的发展方向作了展望。
关键词:生物表面活性剂;提取;前景The Isolation of BiosurfactantsZHANG Hui-juan ,HUI Ai-ling(Engineering Research Center of Bio-process in Ministry of Education , Hefei University of Technology, Hefei23009,China)Abstract :Biosurfactants are natural surface-active compounds mainly synthesized by microorganisms, which have distinct advantages like no secondly pollution and friendly to environment compared with chemical surfactants. With the development of modern biological technology, biosurfactants have been shown a variety of potential applications, including medicine, agriculture, oil production and environmental remediation, so it has already caused many researchers a strong interest in the production of biosurfactants making use of biological technology. A review is made from the isolation of biosurfactants. In addition, on the foundation of the analysis,several suggestions about the development of biosurfactants are proposed. Key words : Biosurfactant ;Isolation ;1 生物表面活性剂 表面活性剂是一类重要的化工原料, 素有工业味精之称, 它在石油工业、环境工程、食品工业、精细化工等许多领域中占有特殊和重要的地位[1]。
胶束纳米材料的合成与应用研究随着科技的发展,纳米材料已成为当前研究热点之一。
其中,胶束纳米材料作为纳米科技中的一种重要形式之一,因其具有较好的应用前景而受到了广泛关注。
本文将着重介绍胶束纳米材料的合成方法以及其在生物医药、能源等领域的应用研究。
一、胶束纳米材料的简介胶束纳米材料是由一种或多种表面活性剂通过自组装形成的纳米级胶束,其直径一般在1~100纳米之间。
相比于传统的无机凝胶、有机材料等,胶束纳米材料不仅具有尺寸可控、分散性好等优点,而且还具有可生物降解、生物相容性高等特点,因此被广泛应用于药物传递、分子诊断、生物成像、催化等领域。
二、胶束纳米材料的合成方法胶束纳米材料的合成方法多种多样,这里仅介绍其中的几种常见方法。
(1)逆向微乳液法逆向微乳液法是一种常用的胶束纳米材料制备方法,其原理为:将两种互不相溶的液体通过添加表面活性剂的方式,在界面上形成微小液滴。
这些液滴通过加热或添加化学反应剂,使表面活性剂产生自组装行为,最终形成胶束纳米材料。
(2)共混胶束法共混胶束法是一种较为简便的制备方法,其原理为:将待制备的纳米粒子与表面活性剂溶液加入到一定的溶剂中,通过振荡或超声等方式使其均匀混合后,待溶剂蒸发完毕后,即可得到胶束纳米材料。
(3)辅助溶剂法辅助溶剂法是一种常用的胶束纳米材料制备方法,其原理为:将表面活性剂与待制备的纳米粒子以及一定量的有机溶剂混合,经加热或振荡等处理使各组分均匀混合,在特定的条件下,有机溶剂被蒸发掉,形成胶束纳米材料。
三、胶束纳米材料的应用研究(1)生物医药领域近年来,胶束纳米材料在生物医药领域的应用已成为研究的热点之一。
胶束纳米材料作为一种能够穿过细胞膜的载体,可以用于药物传递,有效提高药物的治疗效果并减少其不良反应。
此外,胶束纳米材料还具有较好的细胞相容性和生物可降解性,可用于造影剂、生物传感器等生物医药材料的制备。
(2)能源领域胶束纳米材料在能源领域的研究较为广泛。
1.培养液中溶解氧的量,决定于在一定条件下氧气的溶解速度。
溶氧速率与通气量、氧气分压、气液接触时间、气液接触面积以及培养液的性质等有密切关系。
一般说来,通气量越大、氧气分压越高、气液接触时间越长、气液接触面积越大,则溶氧速率越大。
培养液的性质,主要是黏度、气泡、以及温度等对于溶氧速率有明显影响。
2细胞破壁用的酶革兰氏阳性菌(肽多糖)--溶菌酶酵母细胞(b1-3葡聚糖)--葡聚糖酶霉菌(几丁质)--几丁质酶植物细胞(纤维素)--纤维素酶等3 水活度的调控,通常利用特定的水合盐对,通过以下两种操作方式获得恒定的水活度:将酶和含有底物的溶剂分别与盐的饱和溶液平衡至相同的水活度,然后混合进行反应,如右图所示;向干燥的反应器中直接加入一种高水合盐缓释部分水到体系中,本身变位低水合盐或无水盐,如Na2HPO4、Na2HPO4.2H2O、Na2HPO4.7H2O、Na2HPO4.12H2O 。
4. 在一定的温度和pH值条件下(β为常数),通过改变离子强度使不同的酶或蛋白质分离的方法称为Ks分段盐析;而在一定的盐和离子强度的条件下(Ks I为常数),通过改变温度和pH值,使不同的酶或蛋白质分离的方法,称为β分段盐析。
5. 在有机溶剂的环境中,不会发生质子化及脱质子化的现象。
酶在水相的pH值可在有机相中保持,(pH 记忆现象)同一种酶不同来源,对pH值敏感程度大不相同。
可通过控制冻干前缓冲液pH值来达到控制pH的目的.6. 酶反应动力学性质及酶的稳定性⏹传质(酶和底物接触)一般均相反应器较好(搅拌罐式反应器,膜反应器),搅拌效果好的反应器如流化床也可以选用.⏹底物抑制CSTR受到的影响比PBR小,可使用CSTR或伴有补料的BSTR。
⏹产物抑制膜反应器比较适合(与产物分离容易),填充床式反应器由于底物和产物在反应器上浓度分布的不均一性,避免抑制的效果也较好.⏹酶耐热性好喷射反应器(传质快,面积大)⏹酶的稳定性在反应器运转过程中,由于高速搅拌、高速液流的冲击,酶常受到切变力作用,导致酶扭曲而失效,或导致酶从载体脱落,或导致固定化酶磨损。
㊀基金项目:国家科技重大专项-重大新药创制(No.2017ZX09101001-006-002)ꎻ国家药典委员会-药品医疗器械审评审批制度改革专项课题(No.ZG2017-5-03)ꎻ∗同为通信作者㊀作者简介:段梦茹ꎬ女ꎬ研究方向:药剂学ꎬE-mail:151****9789@163.com㊀通信作者:熊晔蓉ꎬ女ꎬ博士研究生ꎬ副教授ꎬ研究方向:药剂学ꎬTel:025-83271305ꎬE-mail:xiongyerongcpu@163.comꎻ涂家生ꎬ男ꎬ博士研究生ꎬ教授ꎬ研究方向:药剂学ꎬTel:025-83271305ꎬE-mail:jiashengtu@cpu.edu.cn气相色谱法检测泊洛沙姆188中环氧化物杂质段梦茹1ꎬ何东升1ꎬ孙会敏2ꎬ熊晔蓉1∗ꎬ涂家生1∗(1.中国药科大学药学院ꎬ药用辅料及仿创药物研发评价中心ꎬ江苏南京210009ꎻ2.中国食品药品检定研究院ꎬ国家药品监督管理局药用辅料质量研究与评价重点实验室ꎬ北京100050)摘要:目的㊀利用气相色谱法建立泊洛沙姆188中环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环的含量检查方法ꎮ方法㊀以超纯水作为溶剂ꎬ采用顶空气相色谱法检测泊洛沙姆188中环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环含量ꎮ结果㊀该方法的系统适用性㊁专属性㊁线性㊁精密度和准确度均符合规定ꎬ9批泊洛沙姆样品中均未检出环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环ꎮ结论㊀该方法简便㊁准确㊁可靠ꎬ可用于泊洛沙姆188中环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环含量检测ꎮ关键词:泊洛沙姆188ꎻ顶空气相色谱法ꎻ环氧乙烷ꎻ环氧丙烷ꎻ1ꎬ4-二氧六环中图分类号:R927.11㊀文献标识码:A㊀文章编号:2095-5375(2020)06-0331-006doi:10.13506/j.cnki.jpr.2020.06.005DeterminationofepoxideimpurityinPoloxamer188bygaschromatographyDUANMengru1ꎬHEDongsheng1ꎬSUNHuimin2ꎬXIONGYerong1∗ꎬTUJiasheng1∗(1.CenterforResearchDevelopmentandEvaluationofPharmaceuticalExcipientsandGenericDrugsꎬSchoolofPharmacyꎬChinaPharmaceuticalUniversityꎬNanjing210009ꎬChinaꎻ2.NMPAKeyLaboratoryforQualityResearchandEvaluationofPharmaceuticalExcipientsꎬNationalInstitutesforFoodandDrugControlꎬBeijing100050ꎬChina)Abstract:Objective㊀Toestablishamethodforthedeterminationofethyleneoxideꎬpropyleneoxideand1ꎬ4-dioxaneinPoloxamer188bygaschromatography.Methods㊀Usingultrapurewaterassolventꎬthecontentofethyleneoxideꎬpropyleneoxideand1ꎬ4-dioxaneinPoloxamer188wasdeterminedbyheadspacegaschromatography.Results㊀Thegaschromatographyvalidationresultsforsystemsuitabilityꎬspecificityꎬlinearityꎬprecisionꎬrecoveryꎬallmettherequirement.Ethyleneoxideꎬpropyleneoxideand1ꎬ4-dioxanewerenotdetectedinthe9batchesofpoloxamersamples.Conclusion㊀Themethodwassimpleꎬaccurateandreliableꎬandcanbeusedforthedetectionofethyleneoxideꎬpropyleneoxideand1ꎬ4-dioxaneinPoloxamer188.Keywords:Poloxamer188ꎻHeadspacegaschromatographyꎻEthyleneoxideꎻPropyleneoxideꎻ1ꎬ4-dioxane㊀㊀泊洛沙姆为环氧乙烷及环氧丙烷的嵌段共聚物ꎬ于20世纪50年代被美国巴斯夫公司以商品名普朗尼克推出后ꎬ被广泛应用于药学领域ꎮ泊洛沙姆中心由聚氧丙烯(POP)分子组成ꎬ两侧是聚氧乙烯(POE)的两个亲水链ꎬ化学结构式为H(C2H4O)a(C3H6O)b(C2H4O)aOH[1]ꎮ根据生产过程中环氧乙烷和环氧丙烷相对量的不同ꎬ泊洛沙姆分为若干个型号ꎬ各个型号间物理性质和表面活性千差万别ꎬ泊洛沙姆188共聚物为其中应用最为广泛的一种ꎬ其氧乙烯单元(a)为75~85ꎬ氧丙烯单元(b)为25~30ꎬ氧乙烯(EO)含量79.9%~83.7%ꎬ平均分子量为7680~9510[2]ꎮ泊洛沙姆188作为聚氧乙烯化非离子表面活性剂在药物制剂领域应用广泛ꎬ可用作药物制剂的基质㊁增溶剂㊁稳定剂㊁乳化剂㊁吸收促进剂㊁固体分散体载体等ꎬ以实现控制药物释放ꎬ提高药物的稳定性ꎬ增加难溶性药物的溶解度ꎬ提高药物的生物利用度等目的ꎮ其由于特殊的亲水性被广泛用于眼部给药制剂中[3]ꎬ还可应用于抗血栓研究[4-5]㊁血液流变学研究[6]㊁药物长循环㊁保持细胞膜完整性[7-8]㊁吞噬细胞活化和中性粒细胞脱颗粒等方面[9]ꎮ环氧乙烷㊁环氧丙烷是泊洛沙姆生产工艺中主要原料ꎬ其对黏膜和皮肤具有刺激性ꎬ可损伤眼角膜ꎬ引起呼吸系统灼伤和肿胀ꎬ甚至组织坏死ꎬ并且具有致突性和致癌性[10]ꎮ环氧乙烷在一定条件下不稳定可转化为有害物质1ꎬ4-二氧六环ꎮ该3种化合物被国际癌症研究机构(IARC)定义为人体致癌物质ꎬ其中环氧乙烷为人体确定致癌物(1类)ꎬ环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环为可能的人体致癌物(2B类)ꎮ因此泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环的检测对于保证药品安全性有效性都具有重要意义ꎮ目前ꎬ«中国药典»«美国药典»及«欧洲药典»均规定了泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环的检查ꎬ但«中国药典»2015年版中所规定方法在实际应用中可行性较低ꎬ规定限度的对照品浓度无法达到定量限ꎬ且规定溶剂二甲基甲酰胺严重干扰环氧乙烷及环氧丙烷的检测ꎬ无法对该三种物质实现准确检测ꎮ故本文针对这一问题ꎬ优化了泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环检查方法ꎬ选择几乎无干扰且普适易得的超纯水作为溶剂ꎬ调整升温程序使各个色谱峰间分离度达到系统适用性要求ꎬ使得三种杂质在限度浓度时能够稳定达到定量限ꎬ实现环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环准确检测ꎬ为泊洛沙姆的质量控制提供参考ꎮ1㊀材料与试药1.1㊀仪器㊀Trace1300㊁Trace1310气相色谱仪(赛默飞世尔科技有限公司)ꎻDB-624气相色谱柱(安捷伦公司)ꎻOmni-A超纯水系统(锐思捷公司)ꎻKQ-500E超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司)ꎻBSA124S型㊁SECURA24-1CN型电子分析天平(Sartorius公司)ꎮ1.2㊀试药㊀泊洛沙姆188样品由3个厂家提供(南京威尔药业股份有限公司ꎬ批号:20161201㊁20170202㊁20170901ꎻ巴斯夫ꎬ批号:GNA19821B㊁GNA19921Bꎻ湖北葛店人福药业有限责任公司ꎬ批号:X171101㊁X171102㊁X171103)ꎬ按顺序编号ꎬ记为A1~3ꎬB1~2ꎬC1~3号样品ꎮ环氧乙烷标准品(Su ̄pelcoꎬ批号:48838)ꎻ环氧丙烷标准品(Dr.EhrenstorferGmbHꎬ批号:G152933)ꎻ二氧六环标准品(中国食品药品检定研究院ꎬ批号:101136-201101)ꎮ2㊀方法与结果2.1㊀溶液的制备2.1.1㊀对照品储备液㊀环氧乙烷对照品储备液:精密移取0.4mL环氧乙烷-甲醇溶液(50mg mL-1)至已预先加入约50mL预冷超纯水的100mL容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ将容量瓶放置室温后用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为200μg mL-1的环氧乙烷标准储备液ꎮ环氧丙烷对照品储备液:取100mL容量瓶ꎬ加入约50mL预冷的超纯水ꎬ盖好瓶塞ꎬ精密称重ꎬ记录其重量ꎮ用注射器抽取约100mg(约0.13mL)的环氧丙烷ꎬ立刻注入容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ再次精密称重ꎬ前后两次重量之差即为溶液中所含环氧丙烷的重量ꎮ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为1mg mL-1的环氧丙烷标准储备液ꎮ1ꎬ4-二氧六环对照品储备液:取100mL容量瓶ꎬ用量筒加入约50mL超纯水ꎬ盖好瓶塞ꎬ精密称重ꎬ记录其重量ꎮ用注射器抽取约100mg(约100μg)的1ꎬ4-二氧六环ꎬ立刻注入容量瓶中ꎬ轻轻摇动ꎬ盖好瓶塞ꎬ再次精密称重ꎬ前后两次重量之差即为溶液中所含1ꎬ4-二氧六环的重量ꎮ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ作为浓度为1mg mL-1的1ꎬ4-二氧六环标准储备液ꎮ混合对照品储备溶液:分别精密移取环氧乙烷储备液(200μg mL-1)ꎬ环氧丙烷储备液(1mg mL-1)ꎬ1ꎬ4-二氧六环储备液(1mg mL-1)各1mL于同一100mL容量瓶中ꎬ用超纯水稀释至刻度ꎬ摇匀ꎬ制成浓度为环氧乙烷2μg mL-1ꎬ环氧丙烷10μg mL-1ꎬ1ꎬ4-二氧六环10μg mL-1的对照品储备液ꎮ2.1.2㊀对照品溶液㊀对照品溶液:精密移取对照品储备液0.5mLꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水4.5mLꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ即得ꎮ2.1.3㊀供试品溶液㊀供试品溶液:取泊洛沙姆188约lgꎬ精密称定ꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水5mLꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为供试品溶液ꎮ2.2㊀色谱条件㊀色谱条件(1):参考«中国药典»2015年版(四部) 泊洛沙姆188 品种下环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环检查项ꎮ取本品1gꎬ精密称定ꎬ置顶空瓶中ꎬ精密加二甲基甲酰胺5mLꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为供试品溶液ꎮ另取环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环适量ꎬ用二甲基甲酰胺稀释制成每1mL中含0.2㊁1和1μg的溶液ꎬ精密量取上述溶液5mLꎬ置顶空瓶中ꎬ密封ꎬ作为对照溶液ꎮ照气相色谱法(通则0521)测定ꎬ用6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱(30mˑ0.25mmˑ1.4μm)(安捷伦DB-624气相色谱柱)ꎬ柱温:起始温度70ħꎬ以每分钟35ħ的速率升至220ħꎬ保持5minꎻ氢火焰离子化检测器ꎬ检测器温度为280ħꎻ进样口温度为250ħꎮ顶空瓶平衡温度为80ħꎬ平衡时间30minꎮ采用该色谱条件ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环无法实现有效分离ꎮ色谱条件(2):以超纯水为溶剂ꎬ照气相色谱法(«中国药典»通则0521)ꎬ用6%氰丙基苯基-94%二甲基聚硅氧烷为固定液的毛细管柱(30mˑ0.25mmˑ1.4μm)(安捷伦DB-624气相色谱柱)ꎬ柱温:起始温度35ħꎬ保持5minꎬ以每分钟5ħ的速率升至120ħꎬ保持5minꎬ再以每分钟35ħ的速率升至220ħꎬ保持5minꎻ氢火焰离子化检测器ꎬ检测器温度为280ħꎻ进样口温度为250ħꎮ顶空瓶平衡温度为80ħꎬ平衡时间30minꎬ分流进样ꎮ各组分与前后杂质分离度均大于1.5ꎬ理论塔板数大于等于5000ꎬ对该方法进行方法学考察如下ꎮ2.3㊀方法学验证2.3.1㊀专属性试验㊀精密取超纯水5mL置顶空瓶中ꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为空白溶剂ꎮ取空白溶剂㊁供试品溶液㊁对照品溶液照 2.2 项下色谱条件(2)进样ꎬ记录色谱图ꎬ空白溶剂对环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环含量检测均无干扰ꎮ2.3.2㊀检测限与定量限㊀将对照品标准溶液溶液逐级稀释至信噪比为S/N=10时的浓度ꎬ即为各杂质的定量限ꎻ信噪比为S/N=3时的浓度ꎬ即为各杂质的检测限ꎮ照本文所优化试验条件进行试验ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环对照品浓度分别为0.0802㊁0.4004和0.3992μg mL-1时照 2.2 项下色谱条件(2)进样ꎬ3种物质信噪比均达到3ꎬ达到检测限ꎻ环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环对照品浓度分别为0.1604㊁0.8008㊁0.7984μg mL-1时照 2.2 项下色谱条件(2)进样ꎬ3种物质信噪比均达到10ꎬ达到定量限ꎮ2.3.3㊀线性试验㊀分别精密移取对照品储备溶液0.4㊁0.45㊁0.5㊁0.6㊁0.7mL置顶空瓶中ꎬ精密加超纯水补足体积至5mLꎬ摇匀ꎬ密封ꎬ作为1~5线性测试溶液ꎮ照 2.2 项下色谱条件(2)进样ꎬ各取样点重复测定3次ꎬ记录色谱图ꎬ根据峰面积进行计算ꎬ以对照品浓度为横坐标ꎬ峰面积为纵坐标ꎬ绘制标准曲线ꎬ计算回归方程ꎮ线性范围㊁回归方程和相关系数结果见表1ꎮ所拟合线性曲线rȡ0.999ꎮ各取样点峰面积RSD应不大于8.0%ꎮ表1 环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环的线性范围㊁回归方程及相关系数(n=5)成分线性范围/μg mL-1标准曲线r环氧乙烷0.1604~0.2807Y=0.1114X-0.00210.9994环氧丙烷0.8008~1.4010Y=0.2722X-0.06350.99901.4-二氧六环0.7984~1.3970Y=0.0141X+0.00160.99922.3.4㊀精密度㊀取对照品溶液照 2.2 项下色谱条件(2)重复进样8次ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷㊁1ꎬ4-二氧六环峰面积RSD值分别为4.1%㊁4.2%㊁4.7%ꎬ均不大于8%ꎬ结果表明该方法精密度良好ꎮ2.3.5㊀加样回收率试验㊀随机取约1g一批样品ꎬ经外标法检测本底值ꎬ共9份分为3组ꎬ每组加入一定浓度的对照品溶液进行加样回收率测定ꎮ回收率试验按照«中国药典»规定限度的80%㊁100%和120%分别添加低㊁中㊁高浓度对照品溶液ꎬ即分别向样品中精密加入0.4㊁0.5和0.6mL对照品储备液ꎬ并加入超纯水补足体积至5.0mLꎮ照 2.2 项下色谱条件(2)进行测定ꎬ记录色谱图ꎬ根据峰面积进行计算ꎮ环氧乙烷80%㊁100%和120%限度浓度水平下的平均回收率(n=3)分别为87.12%㊁86.11%和85.31%ꎬ其RSD分别为1.5%㊁3.0%和4.2%ꎻ环氧丙烷80%㊁100%和120%限度浓度水平下的平均回收率(n=3)分别为82.49%㊁77.76%和95.94%ꎬ其RSD分别为1.2%㊁2.8%和3.5%ꎻ1ꎬ4-二氧六环80%㊁100%和120%限度浓度水平下的平均回收率(n=3)分别为83.20%㊁81.01%和108.9%ꎬ其RSD分别为3.4%㊁4.6%和2.0%ꎻ各浓度回收率溶液回收率均在75%~120%之间ꎬRSD均不大于8.0%ꎬ符合要求ꎮ2.4㊀样品含量测定㊀分别取9批不同批次的泊洛沙姆188约1gꎬ精密称定ꎬ按 2.1.2 项下方法制备供试品溶液ꎬ进样测定ꎬ以外标法计算含量ꎬ9批样品中环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环均未检出ꎮ3 讨论3.1㊀升温程序的优化㊀环氧乙烷和环氧丙烷沸点较低ꎬ照«中国药典»2015年版(四部)泊洛沙姆188环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环检查项方法:起始温度70ħꎬ以每分钟35ħ的速率升至220ħꎬ保持5min 进样ꎬ初始温度过高ꎬ升温速率过快ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环无法有效分离ꎬ无法确定目标峰位置(见图1A)ꎮ本文将起始温度降至35ħꎬ并保持5minꎬ降低升温速率至5ħ min-1ꎬ程序升温条件优化为 起始温度35ħꎬ以每分钟5ħ的速率升至120ħꎬ保持5minꎬ每分钟35ħ的速率升至220ħꎬ保持5min (见图1B)ꎬ结果表明该方法使得环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环间分离度均不小于2.0ꎬ但采用«中国药典»检测方法规定溶剂二甲基甲酰胺ꎬ导致环氧乙烷及环氧丙烷色谱峰位置有杂峰干扰检测ꎬ故需对溶剂进行优化ꎮA.色谱条件(1)ꎻB.色谱条件(2)㊀1.环氧乙烷ꎻ2.环氧丙烷ꎻ3.1ꎬ4-二氧六环图1 不同色谱条件下对照溶液气相色谱图3.2㊀溶剂的选择㊀参考«中国药典»2015年版(四部) 泊洛沙姆188 品种下环氧乙烷ꎬ环氧丙烷ꎬ1ꎬ4-二氧六环检查项ꎬ以二甲基甲酰胺作为溶剂配制对照溶液后ꎬ照色谱条件二进样ꎬ气相色谱图见图2Aꎬ结果表明采用二甲基甲酰胺为溶剂时ꎬ溶剂在保留时间2~5min内有杂质峰ꎬ而环氧乙烷及环氧丙烷两目标物在此时间段内出峰ꎬ影响了环氧乙烷及环氧丙烷检测含量检测ꎻ采用顶空级二甲基甲酰胺后杂质峰依然影响目标物含量检测(见图2B)ꎮ故更换溶剂为二甲基亚砜及超纯水ꎬ分别以二甲基亚砜及超纯水作为溶剂配制对照溶液后ꎬ照色谱条件二进样ꎬ气相色谱图见图2C和图2Dꎬ由图中可以看出ꎬ采用二甲基亚砜为溶剂时ꎬ仍然有杂质峰存在影响环氧乙烷及环氧丙烷的检测ꎬ而采用超纯水为溶剂时ꎬ由于超纯水在氢火焰离子化检测器上无响应ꎬ对分析系统无污染ꎬ故溶剂在环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环出峰位置均无杂质峰出现ꎬ不影响环氧乙烷和环氧丙烷检测ꎬ且泊洛沙姆188在水中易溶ꎬ后续试验均采用超纯水为溶剂配制对照溶液及供试品溶液ꎮ㊀A.NꎬN-二甲基甲酰胺ꎻB.顶空级NꎬN-二甲基甲酰胺ꎻC.二甲基亚砜ꎻD:超纯水图2㊀不同色谱条件下对照溶液气相色谱图㊀㊀照优化后试验条件ꎬ各样品以超纯水作为溶剂ꎬ照色谱条件(2)进样ꎬ对照溶液及供试品溶液气相色谱图如图3所示ꎬ环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环检测均不受干扰ꎮ3.3㊀环氧乙烷㊁环氧丙烷㊁1ꎬ4-二氧六环的含量分析㊀取9批不同批次的泊洛沙姆188ꎬ按 2.1.2 项下方法制备供试品溶液ꎬ进样测定ꎬ9批样品中环氧乙烷ꎬ环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环均未检出ꎮ说明不同厂家批次的泊洛沙姆188中环氧乙烷㊁环氧丙烷及1ꎬ4-二氧六环含量差异不大ꎬ基本无此3种有害物质残留ꎮ4 小结本文建立了顶空-气相色谱法同时测定泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环残留量的分析方法ꎬ与«中国药典»2015年版(四部)泊洛沙姆188品种下环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环项下检查方法相比ꎬ本文方法优化了样品溶剂及升温程序ꎬ将样品溶剂由二甲基甲酰胺修改为超纯水ꎬ消除了溶剂峰干扰ꎬ使得检测方法更简便易行ꎬ溶剂环保易得ꎬ而升温程序的调整使得环氧乙烷及环氧丙烷以及其他低沸点杂质能够实现完全分离ꎬ色谱峰互不干扰ꎬ调整后方法可行性高㊁结果准确ꎮ本方法适用于泊洛沙姆中环氧乙烷㊁环氧丙烷和1ꎬ4-二氧六环残留量的测定ꎬ可为泊洛沙姆188的质量控制提供参考ꎮ㊀A.对照品溶液ꎻB.供试品溶液㊀1.环氧乙烷ꎻ2.环氧丙烷ꎻ3.1ꎬ4-二氧六环图3㊀对照溶液及供试品溶液的气相色谱图(下转第340页)中ꎬ单种人参皂苷占10种皂苷比例各不相同ꎬ经过分析发现ꎬRb1㊁Rc㊁Rd㊁Re4种所占比例最大ꎬ7批供试品含这4种皂苷比例为67.0%~88.5%ꎬ4批供试品的比例为39.0%~53.8%ꎬ1种供试品(S04)比例为0ꎮ对于供试品(S04)ꎬ根据«保健食品检验与评价技术规范»(2003年版)中规定的紫外分光光度法进行总皂苷检测ꎬ得到总皂苷含量为80mg 100mL-1ꎮ本文建立的HPLC-PAD法可对西洋参类保健食品中皂苷成分进行初步鉴定ꎬ最终用紫外分光光度法进行总皂苷检测ꎮ4 结论本文共收集口服溶液㊁片剂和胶囊剂12批西洋参类保健食品ꎬ通过测定其线性范围㊁系统适用性㊁重复性㊁精密度㊁稳定性㊁检出限㊁定量限和回收率试验ꎬ结果令人满意ꎮ试验表明ꎬ在本文供试品制备方法和色谱条件下ꎬ人参皂苷Rg3㊁Rg1㊁Re㊁Rf㊁Rg2㊁Rb1㊁Rc㊁Rb2㊁Rb3㊁Rd能够达到完全分离ꎬ所建立的方法操作简便ꎬ重复性好ꎬ可以用来对以西洋参为原料的保健食品进行质量控制ꎮ参考文献:[1]㊀尚金燕ꎬ李桂荣ꎬ邵明辉ꎬ等.西洋参的药理作用研究进展[J].人参研究ꎬ2016ꎬ28(6):49-51.[2]杜金凤ꎬ宋鉴达ꎬ朱传翔ꎬ等.比色法测定人参保健饮料中人参总皂苷含量[J].现代食品ꎬ2017ꎬ6(11):79-80. 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表面活性剂在新能源与高效节能技术领域中的应用张盈盈;杨许召;惠蒙蒙;徐清杰;王萍;李迎宾;邹文苑;王军【摘要】综述了表面活性剂在新能源与高效节能技术领域中应用,详细介绍了其在燃料电池、水煤浆、乳化燃油和三次采油中的应用,并对表面活性剂的发展前景进行了展望.【期刊名称】《日用化学品科学》【年(卷),期】2018(041)002【总页数】5页(P52-56)【关键词】表面活性剂;燃料电池;水煤浆;乳化燃油;三次采油【作者】张盈盈;杨许召;惠蒙蒙;徐清杰;王萍;李迎宾;邹文苑;王军【作者单位】郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002;郑州轻工业学院材料与化学工程学院河南省表界面科学重点实验室,河南郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TQ423能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,随着国内外经济的高速发展,能源问题已成为制约经济发展的主要因素,表面活性剂作为一类可对界面性质产生影响的负载型功能性化工材料,不仅继续引领日化工业的发展,而且已作为主要功能助剂进入了新能源与高效节能技术领域,如燃料电池、水煤浆、乳化燃油、三次采油等。
1 表面活性剂在燃料电池中的应用燃料电池可以将贮存在燃料中的化学能直接转变为电能,是人类利用氢能的最佳方式,被认为是继水力发电、火力发电以及核能发电后的第四类发电技术[1]。
第31卷第2期2010年 4月河南科技大学学报:自然科学版Journal of Henan University of Science and Technol ogy:Natural Science Vol .31No .2Ap r .2010基金项目:河南省科技攻关项目(0524240014);河南科技大学重大科技预研专项(2004Z D005)作者简介:冯玉立(1984-),女,河南周口人,硕士生;张 军(1964-),男,河南漯河人,教授,博士,主要研究方向为无机功能材料.收稿日期:2009-09-11文章编号:1672-6871(2010)02-0096-04表面活性剂辅助六方相纳米二硫化钼的水热合成及表征冯玉立,李 平,张 军,徐 波,彭伟涛,宋帮才(河南科技大学化工与制药学院,河南洛阳471003)摘要:利用无机钼源和有机硫源作为原料,在表面活性剂的结构导向及超声波辅助下,通过水热法合成了纳米二硫化钼。
采用X 射线衍射、傅立叶红外光谱、透射电镜对其进行了表征,从微观结构理论的角度分析了CT AB 的加入对反应过程和产物的影响。
结果表明:CT AB 的加入不仅可以有效地阻止产物微粒的团聚,还能够控制产物的形貌及物相,并且无需惰性气体保护的高温煅烧,即可在较低水热温度下直接获得粒径为10~20n m 、六方晶相的超细2H 2MoS 2。
关键词:表面活性剂;二硫化钼;表征;水热法;纳米中图分类号:T B321;T Q171.74文献标识码:A0 前言MoS 2是一种具有层状结构的黑灰色固体粉末,层与层之间仅有非常微弱的范德华力,极易滑离,因而具有良好的固体润滑性能。
而且,MoS 2晶体表面的硫原子在润滑界面上形成一层比较稳固的薄膜,能抵抗高速摩擦和高强接触压力[1]。
故此,MoS 2广泛应用于各类工业润滑油添加剂。
随着粒径的变小,MoS 2在被润滑体表面的附着力及覆盖程度逐步加大,尤其是其抗磨和减磨性能成倍提高[2]。
名词解释及问答总体1.生物催化利用生物催化剂(微生物、酶等)改变或通常是加快化学反应速度,获得生物产品的过程。
典型的生物催化反应系统:系统构成三要素:反应物、催化剂和反应介质2.双水相萃取系统某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可以形成两相,并且在两相中水分均占很大比例,即形成双水相系统。
利用亲水性高分子聚合物的水溶液可形成双水相的性质,待分离组分在两相中分配系数有所差异可达到分离的目的。
3.浊点系统当一种非离子表面活性剂的水相胶束溶液温度达到其浊点以上,或者在存在某些添加剂的情况下,会导致相分离,形成一个表面活性剂稀少相(水包油乳液)和一个表面活性剂富集相(油包水乳液),后者又称凝聚相,其中包含许多大的水泡,可容纳细胞或溶解的酶分子。
这样的系统被称为浊点系统,它曾被用于分离技术中,即浊点萃取。
4.离子液体离子液体实质上是一些凝固点较低的盐。
离子液体作为一类极性溶剂,能溶解许多有机化合物。
➢与普通有机溶剂最大的区别在于:①离子液体不会挥发(没有蒸气压),对环境比较友好,用于工业生产也相对比较安全;②它们与许多有机溶剂互不相溶,可以形成有机溶剂-离子液体两相系统或者有机溶剂-水-离子液体三相系统,从而为溶剂工程在生物催化反应中的应用提供了新的可能。
➢一般而言,离子液体通常有三种方式被应用于生物催化过程:①作为单一的溶剂;②作为共溶剂添加于水相系统中;③与水形成两相系统。
5.逆胶束系统逆胶束系统是含有表面活性剂与少量水的有机溶剂系统。
表面活性剂分子由疏水性尾部和亲水性头部两部分组成,在含水有机溶剂中,它们的疏水性基团与有机溶剂接触,而亲水性头部形成极性内核,从而组成许多个逆胶束,水分子聚集在逆胶束内核中形成“微水池”,里面容纳了酶分子,这样酶被限制在含水的微环境中,而底物和产物可以自由进出胶束。
6.logP规则log P是衡量物质疏水性强弱的一个特征参数,log P值越大,溶剂的疏水性越强,其夺取酶分子必需水的能力越弱。