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纳米碳酸钙的表面改性及其纸张涂料性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
纳米碳酸钙是一种优秀的填料材料，由于其具有纳米级粒径和高比表面积，因此可以显著提高纸张涂料的性能。
纳米碳酸钙的表面改性可以进一步提高其在纸张涂料
中的分散性、稳定性和成膜性，从而获得更好的阻隔性、光泽度和印刷品质。
因此，
研究纳米碳酸钙的表面改性及其在纸张涂料中的应用具有重要的实际意义。
二、研究内容及方法
本研究将采用激光分散技术对纳米碳酸钙进行表面改性，并将采用透射电镜、扫描电镜、红外光谱等手段对改性后的纳米碳酸钙进行表征。
同时，将采用滴定法、离
子色谱法等方法对纳米碳酸钙在不同溶液中的分散性进行评价。
在此基础上，将对纳
米碳酸钙的涂料性能进行测试，包括涂膜厚度、阻隔性、力学强度、光学性能等。
三、研究预期结果
通过改性，纳米碳酸钙的表面性质和分散性将得到改善，从而提高其在纸张涂料中的应用性能。
具体来说，改性纳米碳酸钙的涂料性能将优于普通碳酸钙的涂料性能，具有更好的阻隔性、光泽度和印刷品质。
我们预计能够为纳米碳酸钙的应用提供新思路，并为造纸工业的发展做出一定的贡献。
纳米碳酸钙增强聚丙烯纤维的研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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纳米CaCO3改性及其在聚合物复合材料中的应用邓月义张姗赵树高(青岛科技大学橡塑材料与工程教育部重点实验室,山东青岛266042)摘要:本文简述了纳米CaCO3在聚合物复合材料中的应用研究情况:分别介绍了纳米CaCO3各种表面改性技术及其应用,聚合物/弹性体/纳米碳酸钙三元复合材料和纳米CaCO3原位聚合复合材料.设计合成适合于纳米CaCO3的表面改性剂,改善纳米碳酸钙与聚合物基体之间的界面结合,研究粒子在聚合物熔体中的分散机理和开发高性能的聚合物/纳米CaCO3复合材料是今后要重点研究的领域.关键词:纳米碳酸钙表面改性复合材料纳米技术近年来已被广泛地应用于聚合物科学领域,成为国内外争相研究的热点[1].纳米材料是指粒径处于1～100nm范围内的新型超细材料.纳米微粒的表面缺陷少,非配对原子多,比表面积大,由于特殊的结构而具有了体积效应,表面效应,量子尺寸效应和宏观粒子隧道效应,并由此产生了一系列新异的物理化学特性[2].纳米CaCO3是20世纪80年代发展起来的一种粒径在10～100 nm 之间的超细粉体材料.与普通轻质和重质碳酸钙相比,纳米CaCO3具有粒径小(平均粒径为40nm) ,比表面积大,表面活性高[3],粒子晶形为立方体状(部分连接成链状),类结构性,白度较高,适用于浅色制品等特点[4].正是由于这些性质,纳米CaCO3已成功地应用于聚合物材料的增韧与增强[5].碳酸钙原料来源广泛,生产成本相对较低,纳米CaCO3已经广泛应用于塑料,橡胶,涂料,油墨和造纸工业等领域.下面对纳米CaCO3在聚合物材料中的应用进展情况做出综述.在聚合物/无机纳米粒子复合材料制备过程中,纳米粉体在聚合物基体中的分散程度显得非常重要,因为它很大程度上决定了复合材料的性能.纳米粉体与聚合物熔体的直接混合技术是最直接和最经济的一种方法.其关键在于纳米粉体在聚合物中达到纳米级分散,但这是非常困难的[6].纳米材料的一个非常重要的特性是表面效应.当纳米粉体的粒径为5nm时,其表面原子数是粒子原子组成总数的50%;当纳米粉体的粒径为2nm时,其表面原子数是粒子原子组成总数的80%.这会导致粒子表面原子键态严重失配,活性增强,粗糙度增加,表面能急剧增高.因此,纳米粉体极易聚集,团聚来降低表面能以趋于较稳定状态.对聚合物熔体而言,表面张力一般较低,与绝大多数纳米粉体间的表面张力相差较远,导致二者混合时缺乏热力学驱动力.因此,当纳米粉体与聚合物熔体进行机械混合时,有三个重要特征:(1)由于聚集力很强,纳米粉体很难被外场力离解达到纳米级分散;(2)大多数分散相材料在分散场中由于混合流动增加了相互碰撞再聚集的几率,因为纳米粉体表面能高,粒子小,数目多(同样体积用量下),这种倾向就会更加强烈;(3)在某种特殊情况下纳米粉体分散较为均匀,但停止混合后,纳米粉体会自发地在熔体中通过热运动和彼此间的吸引力而重新聚集[7～11].要改善无机粉体在聚合物基体中的分散性能,避免团聚,就要设法降低粒子的高表面能,增加界面之间的相容性.通过对纳米粉体表面改性是解决这一问题的重要方法.一,纳米CaCO3表面改性技术纳米CaCO3的表面改性是指通过物理或化学方法将表面处理剂吸附或反应在纳米CaCO3的表面,形成包膜,使其表面活化,从而改善纳米CaCO3的表面性能.改性方法包括:偶联剂改性法,有机物改性法,无机物改性法,聚合物改性法.其中聚合物改性法又分为:胶囊化改性(微乳液改性) ,表面化学接枝法,高能表面反应改性等.1.1 偶联剂法用偶联剂对纳米CaCO3进行表面改性是利用偶联剂分子一端的基团可以与CaCO3表面的羟基发生反应,形成化学键合,而偶联剂分子的另一端可以与有机高分子发生化学反应或机械缠绕,从而把两种性质差异大的材料紧密结合起来,很好地解决了它们之间的相容性.由于用偶联剂改性操作比较简单,改性效果比较理想,所以在碳酸钙表面改性中用得比较多.常用的有钛酸酯偶联剂,铝酸酯偶联剂,高分子偶联剂和复合偶联剂等.章正熙等[12]采用水性钛酸酯偶联剂对纳米CaCO3进行了改性研究,发现偶联剂的亲水基团与纳米CaCO3发生反应从而以化学键接于CaCO3表面,随着偶联剂用量的增加,纳米CaCO3的沉降体积呈现降低趋势,偶联剂的最佳用量为3 %.梁基照等[13]用钛酯酸偶联剂改性纳米CaCO3在PP中获得了较好的分散效果.刘立华等[14]采用铝酸酯偶联剂对纳米CaCO3进行湿法表面改性,通过沉降速度的表征确定了改性时间为1h,改性温度为85℃,改性剂用量为3%以及乳化机转速为5000r/min等最佳工艺改性条件,采用比表面积和吸油值等表面物化性能评价了纳米CaCO3表面改性效果的好坏.余海峰等[15]采用钛酯酸偶联剂JN-114改性纳米CaCO3, 改性后的纳米CaCO3在PVC基体中均匀分散,并且与PVC 基体之间的结合良好,复合材料的冲击强度得到很大的提高,当m(CaCO3):m(PVC)=20:100时,材料的冲击强度为纯PVC的5倍多,而拉伸强度仅减小3%.1.2 有机酸改性法由于纳米CaCO3表面含有许多羟基,因此使得用有机酸包覆改性成为可能.纳米CaCO3表面改性采用的脂肪酸主要是含有羧基,氨基或巯基的脂肪族,芳香族脂肪酸,这种脂肪酸分子一端为长链烷基,与聚合物相容性好;另一端为亲水性基团,能与碳酸钙表面的钙粒子形成化学键,或是与表面的碳酸根,氢氧根发生反应,产生活性包覆层,防止纳米CaCO3粒子团聚[16].目前普遍使用的脂肪酸为硬脂酸及其盐.韩跃新等[17]通过实验发现硬脂酸湿法改性纳米CaCO3的最佳条件为:硬脂酸用量为2.5%,料浆浓度为9% ,改性温度为90℃,改性时间为40min ,搅拌速率为2500r/ min ,烘干温度为100℃;所得改性纳米CaCO3产品的活化指数达94%以上,白度在96%以上;活化指数测定结果表明,改性后的纳米CaCO3由亲水疏油性变成了亲油疏水性;IR分析表明硬脂酸与纳米CaCO3以化学键结合.梁基照,王丽[18]考察了不同表面处理方法和CaCO3用量对PP/纳米CaCO3复合材料冲击性能的影响,发现使用脂肪酸改性在纳米CaCO3用量在3%时U形冲击强度是纯PP树脂的1.11倍,同时用钛酯酸偶联剂改性的材料V形冲击强度明显高于用脂肪酸改性.3 无机物表面处理用磷酸酯对CaCO3进行表面改性主要是磷酸酯与CaCO3粉末表面的Ca2+反应生成磷酸盐沉积或包覆于CaCO3粒子的表面,从而改变了CaCO3粉末的表面性能,如呈现出疏水性.以磷酸酯化合物作为CaCO3粉末表面改性剂,所得到的活性CaCO3粉末产品,不仅可使复合材料的加工性能,机械性能显著提高,且对耐酸性和耐燃性的改善也有效果.李晓等[19]采用水溶性磷铝酸脂和硬脂酸钠对纳米CaCO3进行复合包覆,发现复合改性剂具有协同效应,可大幅降低纳米CaCO3的吸油值,与有机介质的相容性明显增加.当2种改性剂(质量比1:1)总添加量为6%时,纳米CaCO3的活化度达到98%.冯筱晴等[20]用ADDP改性纳米CaCO3,结果使其疏水亲油性提高,表面极性降低,表面能降低,团聚粒径减小,在有机介质中的分散性提高;经ADDP改性的CaCO3填充PP ,在一定范围内,其冲击强度,断裂伸长率提高,拉伸强度降低幅度不大.陈小萍[21]研究了9种磷酸酯表面活性剂对纳米CaCO3的表面改性,发现单双酯,不同碳链的磷酸酯改性纳米CaCO3会出现改性效果的差异,在大多数参数中,单酯的改性效果优于双酯;改性后的纳米CaCO3对软质PVC的加工性能和力学性能都有比较明显的改善.Tao等[22]采用镧化物对纳米CaCO3进行表面处理后,与PP复合,发现粒子在基体中分散性好,界面结合紧密,冲击强度优于加入未改性纳米CaCO3/PP复合材料,是纯PP冲击强度的3倍;同时使结晶温度升高,结晶时β晶更容易形成.1.4 聚合物改性法采用聚合物对纳米CaCO3进行表面改性,可以增强纳米CaCO3与高分子基体之间的相容性,改善了界面之间的相互作用,提高纳米CaCO3在基体中的分散程度.聚合物改性纳米CaCO3可分为两类:一类是先把单体吸附在CaCO3粉末表面,然后引发其聚合,从而在其表面形成极薄的聚合物膜层或是得到了高分子接枝链.另一类是聚合物直接吸附在纳米CaCO3表面进行改性.这些聚合物可定向的吸附在CaCO3粉末的表面,使CaCO3粉末具有荷电特性,并在CaCO3表面形成物理,化学吸附层,可阻止CaCO3粒子团聚结块,使CaCO3在应用中具有较好的分散稳定性[23].胡圣飞等[24]等使用聚酯超分散剂改性纳米CaCO3,改性后的CaCO3粒子对PVC材料具有增强和增韧作用.史建明等[25]在纳米CaCO3表面引发MMA单体聚合,形成核-壳结构,聚合物包覆厚度在10nm～20nm 之间,一部分MMA单体还被接枝到粒子表面;改性后粒子在PVC基体中分散均匀,团聚少,材料的冲击强度,拉伸强度均比填充未改性CaCO3时有较大提高.邬润德等[26]使用烯烃类单体在纳米CaCO3表面进行原位聚合,形成带有弹性包覆层的核-壳结构的纳米颗粒,填充量为5%就能使冲击强度提高为原树脂的2倍左右.Chuan等[27]采用γ射线在纳米CaCO3表面辐射聚合丙烯酸丁酯单体,得到了接枝产物和聚丙烯酸丁酯的共混物,然后与PP熔融共混,发现材料的冲击强度和断裂伸长率得到了显著提高,拉伸强度有所提高,而弯曲强度几乎保持不变.二,聚合物/弹性体/纳米CaCO3三元复合材料弹性体一般可提高聚合物共混物体系的韧性,刚性粒子则一般可提高填充体系的强度和刚性, 两者并用可获得综合性能优异的复合材料.近年来,关于聚合物/弹性体/无机粒子三元复合材料的研究越来越多[28～32].欧玉春等[33]研究了弹性体,滑石粉改性PP体系,制备了刚性"核-壳"结构粒子.刘伯元等在此基础上提出了"有机包覆三元共混体系"理论[34].先是通过使用少量的弹性体包覆大量的无机粒子制成母料,得到核-壳结构,然后再填充到聚合物中.问题的关键是无机粒子在少量弹性体中的均匀分散以及界面之间的强作用力.于建等[35]采用助偶联剂添加法通过加强热塑性聚氨酯(TPU)与CaCO3之间的界面强度或采用增粘剂添加法通过提高TPU的黏度,实现了对聚甲醛(POM)复合体系中具有核壳结构的相包容粒子的设计, 并证明了这种具有核壳结构特征的相包容粒子对POM树脂有着良好的增韧效果.Wu等[36]研究了PVC/CPE/纳米CaCO3三元共混体系,通过先制备CPE/纳米CaCO3母炼料,然后再与PVC 熔融共混,发现纳米CaCO3被CPE包覆,材料冲击强度高达745J/m,三元共混材料比PVC/纳米CaCO3有更好的加工流动性.袁绍彦等[37]研究了纳米CaCO3/SBS或mSBS/聚苯乙烯共混物体系的力学性能和形态,由于mSBS和纳米CaCO3较强的相互作用, 在PS复合材料体系中,更多的纳米CaCO3进入弹性体相,原位形成了以纳米CaCO3为核,弹性体为壳层的结构.三,纳米CaCO3原位聚合复合材料原位聚合法是将纳米粉体均匀分散在单体中,然后进行聚合得到纳米复合材料.与熔融共混法相比,原位聚合法具有以下优点: (1)由于是在反应器中直接复合,节省了设备,降低了成本;(2)与熔融共混相比较,产物只经一次熔融造粒,避免了过程中分子量的降低和氧化;(3)对于难以进行熔融共混的高分子量聚烯烃,原位聚合更容易进行;(4)产物结构更均一,从而性能更优越,适合大规模生产.材料制备的过程是:首先对纳米粉体进行表面处理,以防止在单体中团聚;然后在其表面负载催化剂;最后加入单体,通过各种方法(比如超声波法)使之在单体基本达到纳米级分散,进行聚合.郝五棉等[38] 在2.5万t/a PVC生产装置上实现了纳米CaCO3与VCM 的原位聚合,成功地实现了工业化生产.纳米CaCO3粒子的加入可缩短反应时间,提高装置效率;同时材料的表观密度,增塑剂吸收量,白度等性能指标均优于普通聚氯乙烯纳米粒子;对PVC 基体产生了较好的补强作用,用纳米PVC 制成管材,板材的各项指标均有所提高,其中冲击强度提高2～4倍.苑会林等[39]等研究了纳米CaCO3原位聚合制聚丙烯复合材料的方法和及其产品的性能.发现纳米CaCO3粒子在PP中均匀分散,材料的力学性能有显著提高:断裂伸长率可提高1～2倍,缺口冲击强度在常温(23℃)和低温(-20℃)下分别提高100%和34%,拉伸强度基本保持不变.四,结束纳米CaCO3是目前工业化产量很大的纳米材料,由于成本低,粒径小和其表面特殊的物理和化学性质,因而在聚合物高性能化改性中有着非常广阔的应用前景.大量的研究表明,纳米CaCO3能够较好地增强增韧聚合物.但在研究的过程中,发现纳米CaCO3粒子容易团聚,有时在聚合物中聚集成微米级粒子,起不到纳米粒子应用的作用.因此,如何保证粒子在聚合物基体中实现纳米级的均匀,稳定的分散以及加强粒子与基体之间的相互作用是关系到其广泛应用的关键技术.设计合成适合于纳米CaCO3表面改性的表面活性剂,改善纳米碳酸钙与聚合物基体之间的界面结合,研究粒子在聚合物熔体分散机理和开发高性能的聚合物/纳米CaCO3复合材料是今后要重点研究的方向.。
聚丙烯酸包覆超细碳酸钙的机理和表面性质研究
岳林海;谢伟宏;水淼;徐铸德
【期刊名称】《化学学报》
【年(卷),期】2002(060)007
【摘要】以丙烯酸单体,低分子量、高分子量聚丙烯酸为表面处理剂对超细碳酸钙进行表面处理,探讨了样品的包覆效率与处理剂的化学性质、处理的方法、条件及用量的关系.样品溶解曲线的差异表明处理剂的分子结构及性质可能导致其在碳酸钙表面的取向和排列方式的不同.这在XPS和IGC的分析中也得到了体现和佐证.从样品溶解曲线,O/Ca和C290/Ca摩尔比和估算得到的单分子层包覆量都较为一致,约为0.6%左右.并初步解释了聚丙烯酸与碳酸钙表面相互作用的机理.
【总页数】6页(P1156-1161)
【作者】岳林海;谢伟宏;水淼;徐铸德
【作者单位】浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027;浙江大学化学系,杭州,310027
【正文语种】中文
【中图分类】O6
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“一步法”合成改性纳米碳酸钙及表征
代娟娟;张玥
【期刊名称】《现代化工》
【年(卷),期】2011(0)S1
【摘要】通过直接沉淀法、微乳液法和水热法合成并改性了纳米CaCO3。
3种方法均有表面活性剂的介入,目的在于表面活性剂在控制碳酸钙晶粒生长的同时可使纳米CaCO3表面得到改性。
采用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)等分析测试方法对产物的物相、形貌及颗粒大小进行表征。
结果表明,采用水热法在十二烷基磺酸钠(SDS)和EDTA共同作用下得到粒径为20~50 nm的方解石型纳米CaCO3,通过表面活性剂与纳米CaCO3表面的化学吸附实现表面改性的目的。
【总页数】4页(P228-231)
【关键词】纳米碳酸钙;改性;表面活性剂;水热法
【作者】代娟娟;张玥
【作者单位】中国海洋大学材料科学与工程研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ0
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聚乙二醇对碳酸钙结晶行为的影响赵芳薇１，２，赵丽娜１，２，王继库１，２（１．吉林师范大学化学学院，吉林四平 １３６０００；２．环境友好材料制备与应用教育部重点实验室，吉林长春 １３０１０３）摘要：采用氯化钙和碳酸钠溶液复分解合成的简单方法，以聚乙二醇（ＰＥＧ）表面活性剂为改性剂，通过改性剂用量、反应温度的改变，合成碳酸钙。
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第28卷 第16期 中国现代医学杂志Vol. 28 No.16 2018年6月 China Journal of Modern Medicine Jun.2018DOI: 10.3969/j.issn.1005-8982.2018.16.006文章编号： 1005-8982（2018）16-0029-05聚乙二醇和聚丙烯酸钠对纳米碳酸钙口服制剂的改性评估研究*廖明媚1，王成志1，肖平2，赵劲风1，潘一峰1（1.中南大学湘雅医院 卫生部纳米生物技术重点实验室，湖南 长沙 410008；2.中南大学湘雅医院 肾内科，湖南 长沙 410008）摘要：目的 利用聚乙二醇（PEG）和聚丙烯酸钠（PAAS）对球形纳米碳酸钙进行表面改性，并应用于肠道除铅的体外效果分析。
方法 用复方分解法制备球形纳米碳酸钙，分散剂PEG和PAAS进行表面改性，采用粒径与电位分析、扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射法、红外光谱分析等表征手段对改性的纳米碳酸钙及其粉体的结构特征进行检测，并用原子吸收光谱仪考察其在模拟肠液的体外除铅效果。
结果 改性纳米碳酸钙中PEG/PAAS比例为1∶1时所制备的纳米碳酸钙粒径、电位、分散性、晶体稳定性最佳，4 h左右能将铅离子浓度降低至30 μg/L以下，达到满意的除铅效果，与微米碳酸钙比较两者差异有统计学意义（P <0.05）。
结论 经PEG和PAAS改性后的纳米碳酸钙性质稳定，无毒，可进一步制成口服制剂应用于人体肠道除铅。
关键词： 纳米碳酸钙；聚乙二醇；聚丙烯酸钠；除铅；铅中毒中图分类号： R135.11 文献标识码： AResearch on oral agent of nano calcium carbonatemodified by PEG and PAAS*Ming-mei Liao1, Cheng-zhi Wang1, Ping Xiao2, Jin-feng Zhao1, Yi-feng Pan1(1. Key Laboratory of Nanobiological Technology of Chinese Ministry of Health, 2. Department ofNephrology, Xiangya Hospital, Central South University, Changsha, Hunan 410008, China)Abstract: Objective To modify the spherical nanometer calcium carbonate by polyethylene glycol (PEG) and sodium polyacrylate (PAAS), and analyze its effect on intestinal lead removal in vitro. Methods The sphericalnanometer calcium carbonate was made by the method of compound decomposition, and it surface properties weremodified by dispersant PEG and PAAS. The structural characteristics of the modified nanometer calcium carbonatewere investigated by the analysis of particle size and zeta potential, scanning electron microscopy, transmissionelectron microscopy, X-ray powder diffraction method and infrared spectrum. The effect of lead removal from thesimulated intestinal fluid in vitro was measured by atomic absorption spectrometer. Results The particle size, electricpotential, dispersion and crystal stability of the modified nanometer calcium carbonate were the best when the ratio ofPEG to PAAS was 1 : 1, and the lead ion concentration was reduced to below 30 μg/L in 4 h, with satisfactory effectof lead removal. The difference was significant compared with micron calcium carbonate (P < 0.05). ConclusionsThe calcium carbonate nanoparticles modified by PEG and PAAS are stable and non-toxic, and can be further madeinto oral preparation for removing lead from human intestinal tract.Keywords: nanometer calcium carbonate; polyethylene glycol; sodium polyacrylate; lead removal; lead poisoning收稿日期：2017-06-26*基金项目：国家国际科技合作专项项目（No：2013DFA31440）[通信作者] 潘一峰，E-mail：1356931763@中国现代医学杂志 第28卷慢性铅中毒一种职业病和流行病，现代城市化和工业化对环境的污染，使人们血铅水平普遍偏高[1]。
铅能对人体神经、造血、消化、泌尿等系统造成不同程度的损害，能通过血脑屏障，铅超标严重影响儿童的智力发育[2]，使其学习和记忆能力下降。
肠道是非职业性铅暴露时铅吸收的主要途径。
铅入人体后，被吸收到血液循环中，主要贮积在骨组织中[3]，肝细胞对铅具有主动通透作用，可从血浆中摄取铅而排入胆汁，胆汁中的铅含量可达血中的40～100倍。
目前西医传统驱铅方法是使用螯合剂如依地酸二钠钙等，但是其通过静脉给药特异性差，排铅同时非特异性地排泄内源性必需微量元素及维生素，干扰机体正常生理和生化功能，剂量大时对肾脏的重吸收功能有影响[4]。
有研究表明[5]，碳酸钙的除铅效果随其粒径的减小而增强，纳米碳酸钙的除铅效果与口服除铅药物二巯基丁二酸的效果基本相同，且不增加肾脏负担[6]，但未改性的纳米碳酸钙具有很强的表面极性，表面能较高，较多纳米碳酸钙粒子聚集在一起形成团聚体[7]，影响其在有机体中的相容性和分散性，导致驱铅效果降低。
本文利用聚乙二醇（polyethylene glycol, PEG）和聚丙烯酸钠（polyacrylate sodium, PAAS）对球形纳米碳酸钙进行表面改性，以提高驱铅效率。
可进一步制成口服制剂，直接定位十二指肠缓释置换排铅，阻断铅肠肝循环，不增加肾脏负担而完成除铅过程。
1 材料与方法1.1 试剂与仪器1.1.1 试剂 纳米碳酸钙（山西芮城华新纳米材料有限公司），无水碳酸钠（天津市大茂化学试剂厂），无水氯化钙（天津市恒兴化学试剂制造有限公司），乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetraacetic acid, EDTA；国药集团化学试剂有限公司），十二水合磷酸氢二钠、PEG（国药集团化学试剂有限公司），PAAS（天津市光复精细化工研究所），水为双蒸水，其余试剂均为分析纯。
1.1.2 仪器 电子天平（瑞士Mettler Toledo公司），恒温磁力搅拌器（HI-3，金坛市医疗仪器厂），真空干燥箱（DZF型，北京市永光明医疗仪器有限公司），纳米粒度与电位分析仪（英国Malvern 仪器公司），超速冷冻离心机（德国Heraeus公司），超声波破碎仪（美国Fisher Scientific公司），Tecnai G2 Spirit TWIN透射电镜（美国FEI公司），S-3400N扫描电子显微镜（日本株式会社日立高新技术公司），D/MAX-3A型X射线衍射仪（日本理学公司），Nicolet 6700傅立叶红外光谱仪（美国Thermo Electron Scientific公司），AA320型原子吸收分光光度计（上海精密科学仪器有限公司分析仪器总厂）。
1.2 方法1.2.1 微米碳酸钙制备 在2mol/L Na2CO3溶液25ml 中搅拌下加入2mol/L CaCl2溶液25ml，充分反应30min后，离心收集沉淀，双蒸水洗涤3次，无水乙醇洗涤3次，干燥后即可得到微米碳酸钙粉末。
1.2.2 改性纳米碳酸钙制备在2mol/L Na2CO3溶液25ml中加入EDTA（2%，w/w-Na2CO3）和Na2HPO4（2%，w/w-Na2CO3），反应10min；再将2mol/L的含有PEG4000（1%，w/w-CaCl2）的CaCl2溶液25ml缓慢滴加到上述Na2CO3混合溶液中，充分反应30min后，加入PAAS溶液（1%，w/w-CaCl2）50ml，间断超声10min；室温静置72h，离心收集沉淀，双蒸水洗涤3次，无水乙醇洗涤3次，干燥后即可得到改性纳米碳酸钙粉末。
1.2.3 配制模拟十二指肠液 取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml使溶解，用0.4%氢氧化钠溶液调节pH值至6.8，另取胰酶10g，加水适量使溶解，将两液混合后，加水稀释成1000ml，即得模拟十二指肠液。
1.2.4 模拟肠液中铅离子浓度的测定 精密称量定量醋酸铅固体分别加入至100ml模拟肠液中，使铅离子的终浓度为500μg/L。
精密称取纳米碳酸钙、改性纳米碳酸钙、微米碳酸钙各40mg分别加入到上述含不同铅离子浓度的模拟肠液中，37℃恒温水浴，低速搅拌（100r/min），按一定时间间隔，精密抽取2ml溶液，0.22μm微孔滤膜过滤，滤液用原子吸收光谱仪测定铅离子浓度。
1.3 统计学方法数据分析采用SPSS 18.0统计软件，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，采用重复测量设计的方差分析，P <0.05为差异有统计学意义。
2 结果2.1 制备的改性纳米碳酸钙的结构表征所制备的改性纳米碳酸钙用粒径与电位分析、扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）、透射电镜（transmission electron microscope, TEM）、X射线粉末衍射法（X-ray powder diffractometry, XRD）、红外第16期廖明媚，等：聚乙二醇和聚丙烯酸钠对纳米碳酸钙口服制剂的改性评估研究红外光谱出现的特征吸收峰为1 436.73、1 084.40、876.97及745.01 cm 分别对应碳酸钙中C-O 反对称伸缩振动、CO3的对称伸缩、CO32-面外变形振动和O-C-O 的面内变形振动。
