超声波辐射对壳聚糖改性反应的催化作用

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化学反应中的超声辐射技术

化学反应中的超声辐射技术近年来，超声辐射技术在化学反应领域中，被广泛应用于有机合成、水处理、催化剂制备等各个方面。

超声辐射技术具有较高的效率和短时间内能够实现多步反应的优点，尤其是在高温、高压和强碱强酸条件下有着较为明显的优势。

本文将详细探讨超声辐射技术在化学反应中的应用及其机理。

1. 超声辐射技术在有机合成中的应用超声辐射技术应用于有机合成中，主要是利用超声波的振动能量促进化学反应发生。

此外，超声辐射技术还可以提高反应物的活性，促进反应物之间的分子扩散，从而加快反应速率。

因此，超声辐射技术在有机合成中的应用具有以下几个方面的优点：①在一定程度上可以代替传统的化学催化方法，提高反应速率和产率；②能够实现对反应产物的选择性合成，不仅可以优化单反应过程，还可以实现多步反应的连续合成；③超声辐射技术具有环保、安全、简便等特点，有助于减少排放和资源的浪费。

2. 超声辐射技术在水处理中的应用水作为人类生活不可或缺的基础，其净化技术一直是研究的热点之一。

超声辐射技术在水处理中的应用，可以促进水中污染物的分解和降解，达到净化和回收水资源的目的。

因此，超声辐射技术在水处理中的应用具有以下几个方面的优点：①超声辐射技术可以去除水中的有害微生物、细胞膜等；②超声辐射技术可以降解水中的有害化学物质、重金属离子等；③超声辐射技术可以促进水中溶解氧的增加，提高水质。

3. 超声辐射技术在催化剂制备中的应用超声辐射技术在催化剂制备中的应用，主要是利用超声波对反应体系中的气体和液体进行气液传质的促进，提高物质的质量传递速率，并将较大的固体颗粒分散为小颗粒，提高颗粒的分散均匀性。

因此，超声辐射技术在催化剂制备中的应用具有以下几个方面的优点：①超声辐射技术可以提高催化剂制备的效率和稳定性；②超声辐射技术可以优化催化剂的结构和性能，提高催化反应的选择性和效率。

4. 超声辐射技术的机理超声辐射技术在化学反应中发挥作用的机理主要是基于超声波的物理效应，具体包括以下几个方面：①超声波的压缩性作用会产生大量的局部热点，使反应物分子被加热，从而提高反应速率；②超声波的立体声势作用和压缩声波作用，使分子之间的作用力发生变化，从而提高反应物分子的自由度和反应活性；③超声波的亚声速流动作用、声爆作用等，使反应混合均匀，从而促进反应的进行；④超声波的射流作用、崩解作用等，使反应物分子被分散和流动，从而提高反应物的活性和反应速率。

超声波在化学反应中的促进作用研究

超声波在化学反应中的促进作用研究摘要：超声波技术已经被广泛应用于化学领域，其在催化反应中的促进作用备受关注。

本文通过综述现有研究成果，探讨了超声波在化学反应中的作用机制，分析了其在不同反应体系中的应用情况，并展望了未来的研究方向。

研究发现，超声波在化学反应中可以提高反应速率、增加产率、改善选择性，并且能够在非常温和的条件下实现复杂的反应过程。

因此，超声波技术具有巨大的潜力在化学合成领域发挥重要作用。

关键词：超声波；化学反应；催化作用；促进作用；反应机制一、引言随着现代化学合成技术的不断发展，人们对于寻找更高效、更环保、更节省能源的合成方法越来越迫切。

超声波作为一种绿色、高效的物理技术，在化学反应中的应用备受关注。

超声波可以通过机械振动产生局部高压和高温，改变反应体系的物理性质，使化学反应更加迅速进行。

本文将重点探讨超声波在化学反应中的促进作用，总结目前研究的进展，探讨其在不同反应体系中的应用情况，并展望未来的发展趋势。

二、超声波在催化反应中的作用机制超声波在化学反应中的促进作用可以归结为以下几个主要机制：1. 空腔效应：超声波在液体中传播时，会产生空腔和微小气泡。

这些空腔和气泡在高压时迅速坍缩，产生局部的高温和高压，从而促进反应的进行。

空腔效应可以增加反应物之间的碰撞频率，提高反应速率。

2. 声化学效应：超声波可以改变溶液中的离子强度、分子结构等物理性质，促进化学反应的进行。

通过声化学效应，绝大部分反应都可以得到加速。

3. 毛细管作用：超声波能够改变溶液的表面张力和黏度，增加液体颗粒的运动速度，促进反应物之间的交换。

4. 穿透效应：超声波可以穿透反应容器中的固体、液体界面，促使反应物之间更好地接触，从而改善反应的选择性。

以上几种机制相互作用，共同促进了超声波在催化反应中的促进作用。

三、超声波在不同反应体系中的应用情况1. 催化剂合成：超声波可以提高催化剂的活性和稳定性，促进催化反应的进行。

目前，很多催化剂的合成方法都采用了超声波辅助合成技术。

超声辐射技术在化学反应中的应用

超声辐射技术在化学反应中的应用随着科学技术的不断发展，超声辐射技术在化学领域的应用也越来越广泛。

它利用超声波的物理效应对化学反应进行加速和控制，以提高反应速率和产物纯度。

本文将探讨超声辐射技术在化学反应中的应用，从超声辐射效应、催化反应、有机合成等方面进行分析和讨论。

超声辐射技术利用超声波对化学反应系统产生的物理效应，如声波振动、声波缝合等，来改变反应过程中的质量传递、传质和反应动力学等因素，从而促进反应的进行。

超声波振动能够增加反应体系中的溶质扩散速率，提高质量传递效果；同时，声波缝合能够破坏溶剂界面层，促进物质的相互作用和混合。

这些物理效应使得超声辐射技术在液相、气相等多种反应中都具有广泛的应用前景。

在催化反应方面，超声辐射技术能够促进催化剂和底物之间的接触和反应。

例如，在氢化反应中，超声波能够提供足够的催化剂表面积，使得氢气和底物更充分地接触，从而增加反应速率。

此外，超声辐射技术还可以改变催化反应中物质的吸附、解吸过程，进一步优化催化剂的性能。

有机合成是超声辐射技术的另一个重要应用领域。

超声波振动能够对溶液中的反应物产生机械作用，加速有机物分子之间的键合和解离过程。

此外，超声辐射技术还可以促使一些难以反应的化学键发生断裂，从而加速反应的进行。

这使得有机合成反应在低温、非酶催化的条件下得到实现，为绿色化学提供了新的途径。

虽然超声辐射技术在化学反应中的应用潜力巨大，但也面临一些挑战和限制。

比如，超声波对溶液中的部分容易挥发的有机溶剂会造成蒸发损失，需要进行进一步的控制和改进。

此外，超声辐射技术还需要更多的理论和实验研究，以提高其在化学反应中的应用效果。

综上所述，超声辐射技术在化学反应中具有广泛的应用前景。

它可以通过促进质量传递、催化反应和有机合成等方面的改进，提高反应速率和产物纯度。

同时，超声辐射技术也面临一些挑战和限制，需要进一步的研究和探索。

相信随着科学技术的不断进步，超声辐射技术将在未来的化学研究和工业生产中发挥更重要的作用。

一种快速溶解壳聚糖的方法

一种快速溶解壳聚糖的方法壳聚糖是一种天然的多糖物质，具有优异的生物相容性、生物可降解性及生物活性等诸多特性，因此被广泛应用于食品、医药、化妆品、纺织等领域。

然而，由于其极难溶解的特性，限制了其在某些应用领域的应用。

因此，如何快速溶解壳聚糖成为了当前制备高品质壳聚糖产品的一个重要研究方向。

本文将阐述一种快速溶解壳聚糖的方法。

目前，关于溶解壳聚糖的方法主要可以分为物理方法和化学方法两大类。

物理方法主要包括溶剂法、流变法、差示扫描量热法等，化学方法主要包括化学修饰法、大分子电解调控法等。

虽然在实践中某些方法可以达到一定的效果，但也存在着诸多缺点，如工艺复杂、操作难度大、成本高昂等。

在此背景下，研究人员引入了一种新的方法——高能超声波辐射法（HUSR）。

该方法采用高能超声波辐射设备，将壳聚糖加入水中，并持续高能辐射处理一定时间，使其迅速溶解。

这种方法具有高效、快速、环保等优点，同时还可以避免对物质的恶化和污染。

实验表明，当工艺条件为超声波频率为20kHz、辐射时间为30min、温度为30℃、pH为7时，壳聚糖的溶解率可以达到95%以上，较传统的壳聚糖溶解方法提高了30%以上。

该方法不仅适用于普通壳聚糖，也适用于修饰后的壳聚糖，例如羟基磷酸化壳聚糖、甲基化壳聚糖等。

同时，在加入一些辅助剂后，溶解效果也可以进一步提高。

该方法的成本较低、工艺简单，可以在实际应用领域中广泛推广和使用。

与目前常用的化学修饰法等方法相比，该方法不会对壳聚糖分子结构产生氧化还原反应等反应，因此在生物医药领域中的应用前景十分广阔。

总之，“高能超声波辐射法”是一种快速溶解壳聚糖的有效方法，其优点在于操作简单、效率高，适用性广泛。

相信在未来的应用领域中，这种方法将得到更多的运用和发展。

超声波处理对壳聚糖生化物理性质的影响

超声波处理对壳聚糖生化物理性质的影响摘要四种不同分子量和脱乙酰程度的壳聚糖和用超声波处理这些最初的壳聚糖所得的28种壳聚糖通过凝胶渗透色谱（GPC），红外光谱，X射线衍射和滴定分析被定性。

对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率技术的抗菌活性进行了研究。

结果表明，超声波处理降低壳聚糖的分子量，具有较高分子量和较高的DD的壳聚糖更容易被降解。

分散度随着超声波处理时间而降低，处理时间和分子量的减少呈线性关系。

超声波处理改变具有较低DD（<90％）的初始壳聚糖的DD，而不是具有较高DD（>90％）初始壳聚糖的DD。

超声波处理增加的壳聚糖结晶表明，超声波处理改变壳聚糖的物理结构，主要是由于分子量的降低。

超声波处理提高壳聚糖的抗菌活性，主要是由于分子量的降低。

它得到注意，因为在许多不同功能的生物大分子在食品中得到应用（Shahidi，Arachchi，和全度妍，1999年），制药（Dodane Vilivalam，1998年），农业，化妆品（库马尔，2000），由于其生物活性（蔡等，2001;的抗菌，全度妍，朴与金，2001年，李和迈耶斯，2002; Covill，1999），抗癌（Suzuki等人，1986年）和免疫增强作用（菅野吉田Ilashimoto，榎本，与Ilirano，1992年）。

些功能已被揭露出来，它不仅取决于根据化学结构，而且取决于壳聚糖分子大小。

最近的研究表明，低分子量壳聚糖在平均分子量5-10 kDa的范围内同超高分子量壳聚糖相比具有很强的杀菌和优越的生物活性。

（库马尔Vishu，与2003年Tharanathan，Kittur，）。

20 kDa低分子量壳聚糖具有预防糖尿病的进展和对唇多糖的亲和力大于140 kDa的壳聚糖（近藤，中谷，林，伊藤，2000）。

超声波辅助催化反应的机理研究

超声波辅助催化反应的机理研究近年来，超声波在催化反应领域中的应用越来越受到人们的关注。

由于超声波具有高效、便捷、绿色环保等特点，因此，它成为了催化反应领域中的重要工具。

超声波辅助催化反应是指通过超声波作用下的物理效应，促进催化反应的进行。

它不仅可以提高反应速率和产率，还可以改善催化剂的性能和结构，从而进一步促进催化反应的进行。

一、超声波与催化反应的关系超声波与催化反应之间并没有直接的联系，但是超声波可以促进催化反应的进行。

超声波能够产生高能量声波，导致反应体系中的物质发生机械振动和剪切力，从而打破化学反应过程中的物质间的化学键，并且可以使反应物中的化学键活跃起来，从而提高反应的速率和效率。

二、超声波对催化剂的作用超声波对催化剂的作用主要包括两个方面：一方面是改变催化剂的结构和形态，另一方面是使催化剂更加均匀地分布在反应剂中。

对于前者，超声波可以使催化剂颗粒更加小型化和分散化，这样就有利于催化剂的活性提高，从而进一步促进催化反应的进行。

对于后者，超声波可以使反应体系中的催化剂分散得更加均匀，从而提高其催化反应的效率。

三、超声波引起的催化反应机理超声波引起的催化反应可以分为两种类型：一种是纯化学反应，另一种是超声波引起的物理化学反应。

在纯化学反应中，超声波所产生的能量可以使反应体系中的反应物分子发生剪切力和振动，并导致反应物之间的化学键裂解，从而加快反应速率。

在超声波所引发的物理化学反应中，超声波所引起的物理处理可以使催化剂分散更均匀，从而更加有效地与反应物发生作用。

四、影响催化反应的因素超声波对催化反应的影响与超声波波长、频率、功率和反应体系的物理状态等因素有关。

超声波波长越小，频率越高，功率越大，对于声波的作用力度就越大，从而促进反应的进行。

此外，在反应体系中，温度和氧气的浓度等物理状态也会影响反应的进行，这与超声波所产生的能量有直接关系。

五、超声波辅助催化反应的应用前景超声波辅助催化反应具有高效、绿色环保等特点，正在成为化学反应领域中的重要工具。

超声波作为能量来源的催化剂反应研究

超声波作为能量来源的催化剂反应研究在当今的化学研究领域中，催化剂反应一直是一个热门研究课题。

催化剂反应可以加快化学反应的速度，降低反应能量，减少废物的产生，广泛应用在工业、医学、生物学等领域。

然而，传统的催化剂反应有其固有的限制，比如反应条件苛刻、反应速率不稳定等问题。

为了克服这些问题，人们开始使用超声波作为能量来源来催化化学反应，这种方法被成为超声催化反应。

超声波催化反应可以使反应发生在普通环境条件下，不需要高温、高压等反应条件。

这种反应方式可以加速化学反应，提高反应的选择性和产率，同时，超声波催化反应也可以应用在环保、节能领域中。

超声波催化反应的原理是利用超声波的机械能带来的物理效应：当超声波通过溶液时，会产生声波的压缩和稀释，形成高压高温和低压低温区域，这种物理效应可以帮助溶解气体、分散颗粒、打破分子间的键等作用，促进催化反应的发生。

此外，超声波催化反应还可以增进化学反应物与催化剂之间的接触，提高催化剂的利用率，从而在反应速度和反应废弃物的产生等方面都有了较明显的提升。

超声波催化反应的具体机制还需要深入研究。

众多学者和研究机构正在试图探索超声波催化反应的基础原理和催化反应机制，并通过模拟、理论研究和实验验证来发现和完善这种技术。

超声波催化反应可以应用于各种领域。

比如，它可以在工业领域中作为化学制造过程和废物处理过程的催化剂。

在医学和生物学领域，超声波催化反应可以用于诊断和治疗。

此外，在能源和环境领域，超声波催化反应还可以用于水和气体处理以及减少环境污染等。

虽然超声波催化反应已经被证明是一种可靠的催化技术，但是它还有很多待完善的地方。

比如，超声波催化反应的可控性和稳定性需要提高，研究者还需要更好地理解其具体作用机制和反应产物。

因此，超声波催化反应仍然需要更多研究和研究机构的支持。

总之，超声波催化反应是一种具有很大应用前景的催化技术，其机制和应用在不断被研究和发现。

始终相信，随着研究的深入，这种技术将会在各个领域发挥出更大的作用。

超声作用下的化学反应研究

超声作用下的化学反应研究
超声波在物理、化学及生物等领域中有着广泛的应用。

它的特殊作用原理可以促进化学反应的进行并提高反应速率、达到更高的产率以及产生更好的反应产物。

超声波究竟如何影响化学反应呢？
一方面，超声波可以促进分子之间的碰撞，使分子更容易相互作用，从而加快反应速率。

此外，超声波也可以改变反应物中的物理性质，如溶解度、密度等，促进反应的进行。

在实验研究中，超声作用下的化学反应具有诸多优点：
1. 可以减少反应温度和反应时间，节省能源，没有腐蚀和污染问题。

2. 可以降低反应的活化能，从而提高反应速率。

3. 可以改善反应产物的催化性能，提高产物纯度，使产物结晶更易于提取。

4. 可以在剧烈反应体系中控制反应过程、提高产物产率。

下面以氧化还原反应为例，进一步阐述超声作用下的化学反应。

氧化还原反应中产生很多不同种类的自由基，这些自由基易于在超声波作用下形成和剧烈反应。

超声波不仅可促进离子和自由基的生成，而且可使大分子物质分子量降低有利于加快反应的进行。

此外，超声波也可以改变能量的分布，使得反应过程中的各环节更加协调。

在实验研究中，一般采用超声波的单频、定量输出，在反应时还应控制反应条件，如反应液温度、物质浓度等，以达到超声波最佳作用状态。

相信随着技术的不断进步，超声作用下的化学反应在各个领域中的应用将越来越广泛，产生更为深远和重要的意义。

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２．３产物表征
２．３。ｌ红外光谱分析壳聚糖中ＮＨ：和Ｃ。上的ＯＨ为活性基团，易于发生化学反应，两者均可发生取代反应，但一般认为以Ｎ上取代为主Ｉ”，产物的ＩＲ谱图显示１７３０ｃｍ。有弱的羧基特征吸收峰，说明壳聚糖改性后其重复单元上引入了羧基。与壳聚糖相比产物的Ｎ—Ｈ吸收
峰１６６０ｃｍ＂ｌ、１５６０ｃｍｌ及１４１０ｃｍ一、１３１０ｃｍ。均有明显变化，这诫明取代反应主要发
中加入４０ｍｌ水，充分搅拌溶解，用１０％ＨＣＩ调节ｐ｝卜７，滤去不溶物，滤液中加入适
量甲醇充分沉淀，过滤，无水乙醇洗涤沉淀固体于烘箱１００９Ｃ烘干Ｉ采用普通机诫搅拌时以４００ｒ／ｍｉｎ左右搅拌速度代替超声波振荡即可。１．２．２羧基台量测定拍’ 样品于烘箱１００℃烘干，再用Ｐ２０，拙真空干燥至恒重，在电子天平上精确称取一定
超声波辐射对壳聚糖改性反应的催化作用
林友文
（福建医科大学化学教研室福州３５０００４）
许晨
卢灿辉
福州
３５０００７）
（福建师范大学高分子研究所
摘要应用超声波辐射方法制备水溶性的羧甲基壳聚糖，利用胶体滴定法测定产物中羧基含量，探讨超声波作用下，反应时ｌ’ⅡＪ、反应温度及反应物投料比对羧甲基化程度的影响，结果表明，在其它反应条件相同时，使用超声波辐射比使用机械搅拌提高羧甲基取代程度，反应时间缩短５ｈ。关键词壳聚糖，超声波催化，羧甲基壳聚糖，改性，胶体滴定
链节，分子链的热运动随之改变，表现出十分明显的动态热机械性能变化。详细的动
态热机械分析另作专题研究。
图２
壳聚糖（Ａ）和羧甲基壳聚糖（Ｂ）弹性模量温度谱
３结论
在其它反应条件相同的情况下，应用超声波辐射比使用机械搅拌普遍提高反应产物羧甲基取代度，缩短反应时间达５ｈ。超声波辐射的最优反应条件是投料比：Ｃｈｉｔｏｓａｎ：ＣＩＣＨ２Ｃ０２Ｈ＝Ｉ：５；反应温度６０＂Ｃ；反应时间３．５ｈ；碱浓度３０％。
动态热机械分析仪（美固），１１－－６６０２５超声波清洗器（无锡市超声电子仪器厂），ＦＡｌｌ０４
电子天平（上海天平厂），乌氏粘度计（江苏溧阳科教玻璃仪器厂）。）
１．２实验方法
１．２．１羧甲基壳聚糖的制备锥形瓶中：０Ⅱ入壳聚糖０５９，异丙醇５ｍｌ，３００ＮａＯＨ溶液１０ｍｌ，再加入溶于］．０ｒｎｌ异丙醇中的适量氯乙酸，摇荡几分钟后，置于超声波清洗器中，用水作振荡介质，调节输出功率４０ｗ，升温．ＥⅡ流反应一定时问。反应毕．玲却，倾去上层清液，粘：饫物
重量的样品（Ｇ），以蒸镏水溶解，５０ｍｌ容量瓶定容。配制成约ｏ．０≥％的稀溶液。准确
移取稀溶液２．５ｍｌ于锥形瓶中，加入０．！ＮＮａＯＨ溶液０．１ｍｌ稆７．０ｍｌ的ＰＤＭＤＡＡＣ标准溶液，摇匀后加入甲苯胺蓝（Ｏ．１％水溶液）指示荆一滴，以ＰＶＳＫ标准溶液滴定，当溶液由蓝色变成紫红色（１０秒钟内不返色）即为终点，记录ＰＶＳＫ的体积Ｖ．（滴定三次取平均值），移取２．５ｍｌ蒸镏水，做空白滴定，直至终点，记录ＰＶＳＫ的体积ｖ２（滴定三次取平均值）。按下列公式计算每克样品中羧基含量：
（垃
Ｉ．５２．５３．０３．５４．０
Ｉ坐坚旦！！出
２．６５２．７６３．３５３．３６２．９８
！兰２
２５４０５０６０７０
（堡里竺！！出
２．７９２．７８２．８５３．３６２．７６
（业！
ＣＯ，Ｈ含量（墨里塑！！越
２．９２３．３６３．６７３．６５
＋：反应温度６０＂（２；投料比：Ｃｈｉｔｏｓａｎ：ＣＩＣＨ２ｃｑＨ＝１：４（Ｗ／Ｗ）＋＋：反应时间３．５ｈ：投料比：Ｃｈｉｔｏｓａｎ：ＣＩＣＨ２Ｃ０２Ｈ＝１：４（Ｗ／Ｗ） ¨＋：反应温度６０＂Ｃ：反应时间３．５ｈ
ｆ２】许晨，卢灿辉，丁马太，水处理技术，１９９７，２３（５），１０【３】魏玉西，李钐，海洋科学，１９９８，（２），３【４】王爱勤，闫志宏，贾宝全，曹农，薛佐良，中国生化药物杂志，１９９６．１７（４），１４７【５】瞿廷珠，林锡权，化学通报，１９８９，（３），１０
『６１
Ｔｅｒａｙａｍａ，Ｈ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，１９５２，８（２），２４３
２．２超声波辐射法与机械搅拌法的比较
在其它反应条件相同的情况下分别用超声波辐射法和机械搅拌法制备羧甲基壳聚糖。其产物中羧甲基取代度及特性粘度随反应时间变化见表４。采用机械搅拌反应产物羧甲基取代度也是随反应时间延长而提高，反应时间达８ｈ后取代度提高不明显。结果显示超声波辐射比机械搅拌可缩短反应对间５ｈ，同时取代度也普遍提高。超声波对非均相反应的促进作用与超声波能产生“空腔效应”有关，这种效应在反应体系中形成了足以引发或加速反应的高能中心ｐ】，而且超声波的次级效应如机械振荡、扩散、乳化、击碎等也有利于反应物的充分混合，大大促进了反应的进行。另一方面ＣＩＣＨ，ＣＯ，Ｈ在碱性介质中长时间加热发生水解作用和壳聚糖降解作用是造成机械搅拌反应取代度低的主要原因。机械搅拌得到反应得到产物的特性粘度普遍较低。表２不同制备方法产物中羧基含量及特性粘度与反应时州的关系・超声波辐射法反应时间ＣＯ：Ｈ含量特性粘度［ｎ】机械搅拌注反应时间ＣＯ：Ｈ含量特性粘度［ｒｌ】
参
考
文
献
【ｌ】Ｍｕｚｚａｒｅｌｌｉ，Ｒ．Ａ．Ａ．；Ｔａｎｆａｎｉ，Ｆ．；Ｅｍａｎｕｅｌｌｉ，Ｍ．；Ｍａｒｉｏｔｔｉ，Ｓ．；Ｍｕｚｚａｒｅｌｌｉ，Ｍ．Ｇ．：Ｃｏｎｖ．Ｉｔａｌ．Ｓｃｉ．Ｍａｃｒｏｍ０１．ｆＡｔｔｉｌ，１９８１，（５），３９９（ｈａｌ）（Ｃｈｅｍ．Ａｂｓｔｒ．，１９８１，９６，１８２０４ｌｂ）
ｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ
ｒａｔｉｏｉｎｗｅｉｇｈｔ
ｏｎ
ｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ
Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｍｅｈａｎｃｈｕｒｎｍｅｔｈｏｄ，
ｍｅｔｈｏｄｈａｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｈｉｇｈｅｒｄｅｇｒｅｅｏｆｓｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｎｄｓｈｏｒｔｅｒｒｅａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ（５ｈ）．Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｃａｔａｌｙｓｉｓ，Ｃａｒｂｏｘｙｌｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎ，Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｔｏｓａｎ，Ｋｅｙｗｏｒｄｓ
壳聚糖（Ｃｈｉｔｏｓａｎ）是甲壳素脱乙酰化的产物，与纤维素有相近的骨架结构，是具有生物活性的天然高分子氨基多糖。由于壳聚糖只溶于酸或酸性溶液中，大大限制了它的应用范围。对壳聚糖进行化学改性以提高在水及有机溶剂中溶解性的研究具有重要应用价值１１．“。羧甲基壳聚糖具有良好的水溶性，是一种两性聚电解质，能有效络合金属离子。可作为水处理的絮凝剂…，还具有抑菌、保鲜作用【３１。其制各方法是壳聚糖与氯乙酸在碱性介质中反应，因是非均相反应，常需要用碱对壳聚糖进行预溶胀，反应的时间长（６ｈ），取代度低¨】。所生成的羧甲壳聚糖是两性聚电解质，其取代度（羧基含量）用常规的酸碱滴定、电导滴定、红外光谱分析法等难以定量分析。胶体滴定是以聚阴离子与聚阳离子之间迅速的化学计量反应为基础的微量容量分析方法，也称为高分子电解质滴定口】，本文采用间接胶体滴定法在强碱（ｐＨ为１０）条件下可方便地定量测定产物中羧基含量（表示羧甲基取代度）。该法受无机离子干扰小，试样无需特殊纯化精制，重现性良好。超声波辐射对非均相反应有明显的促进作用，可在较短时间内完成反应，应用超声波进行壳聚糖改性的研究尚未见报道。我们应用超声波辐射作用，壳聚糖与氯乙酸在碱性介质中异相反应制得水溶性羧甲基壳聚糖，与普通机械搅拌制备方法进行对比，可显著缩短反应时间。提高羧甲基的取代度，对工业化大规模生产水溶性壳聚糖衍生物具有重要意义。
１实验部分
１．１试剂与仪器壳聚糖（自制，脱乙酰度＞／９０％，灰份＜Ｏ．８％，１００目），聚—＿Ｎ，Ｎ’一二烯丙基
二甲氯化铵（ＰＤＭＤＡＡＣ）（分析纯），聚乙烯醇硫酸钾（ＰＶＳＫ）（分析纯，西＆化度９３％）及甲苯胺蓝（分析纯）三者均购自只本和光纯药工业株式会社，氯乙酸（上海金山化
工厂，化学纯），其它试剂均为化学纯：ＩＲ～４８０红外光谱仪（日本岛津），ＤＭＴＡ－－ＩＶ
【７】荣建辉，化学通报，１９９１，（２），８６
Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｏｆＣｈｉｔｏｓａｎｂｙＣａｔａｌｙｓｉｓｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｄｉａｔｉｏｎ
ＬｉｎＹｏｕｗｅｎ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ
ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＦｕｊｉａｎＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００４）
ＣＯ：Ｈ（ｍｔｏｏｌ／ｇ）＝百Ｃ。万ＡＭ２一Ｖｌ（ｍ１）
Ｇ：样品克数（ｇ）Ｉ．２．３特性粘度测定Ⅲ 准确称量己干燥的样品，以Ｏ．１ｍｏｉ／［．ＮａＣＩ溶液为溶剂定容１００ｍｌ＇充分摇匀溶解
后，用鸟氏粘度计，恒温３０。Ｃ按一点法测定，平行３次，取平均值计算特性粘度ｆ：ｎ】。
降低，羧甲基化反应速度减慢。此外，壳聚糖在碱性介质中降解作用也随反应温度升
高及反应时间延长而增加，使羧甲基取代度降低。
菱！
取代程度与反应时间关系，反应时间ＣＯ：Ｈ含量
兰塑塑鳌宣量量塑主垫星查叁堡塑羞丕
取代程度与反应温度关系・・反应温度ＣＯ，Ｈ含量取代程度与投料比关系”ｔ投料比
１：３１：４１：５ｌ：６
ＸｕＣｈｅｎ，ＬｕＣａｎｈｕｉ
（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆｐｏｌｙｍｅｒｓｃｉｎｃｅ．ＦｕｊｉａｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｂｙｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｒａｄｉａｔｉｏｎ，
ｃｏｎｔｅｎｔ
Ｗａｔｅｒｓｏｌｕｂｌｉｎｇｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｈｉｔｏｓａｎ
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２６０６２４５．５２１９，０１９３，０
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