蔗糖聚合物
2023年四川省自贡市自流井区蜀光中学高考生物模拟试卷(二)+答案解析(附后)
2023年四川省自贡市自流井区蜀光中学高考生物模拟试卷（二）1. 下列有关细胞中元素和化合物的叙述正确的是（ ）A. 人体内Mn的含量过高会导致运动失调，说明微量元素是生命活动所必需的B. N元素参与人体中酶、ATP、叶绿素和所有的脂质的构成，属于大量元素C. 人体血液中必须含有一定量的Ca2+，如果血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐D. 核酸在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中有重要作用，因此可通过口服核酸来补充2. 金鱼藻是一种多年生草本的沉水性水生植物。
某研究小组选取生长状况良好的金鱼藻放入装有NaHCO3溶液的烧杯中，用一根LED灯管在不同垂直距离对装置进行照射，依次将LED灯管调至每一级（本实验中每一级的距离为14cm），并记录气泡产生速度稳定后1min 内的气泡数量，实验装置及结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）A. 三组实验中金鱼藻叶肉细胞中的光合作用强度都大于呼吸作用强度B. 光照距离小于14cm时金鱼藻1min内释放气泡数将不再增加，此时光照强度不再是限制因素C. 若烧杯中的水是O，金鱼藻光合作用合成的有机物中将不会出现18OD. 若用14C标记NaHCO3中的C，则光合作用过程中问14C的转移途径为NaH14CO3→14CO2→14C5→（14CH2O）3. 下列关于孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述中，错误的是（）A. 若将F2中绿色圆粒豌豆单独种植，子代中表现型及比例为绿色圆粒：绿色皱粒=5：1B. F1产生的配子受精时，雌雄配子的结合方式有16种，F2的性状表现有4种C. “F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合”是孟德尔假说的内容D. 若从F2中取一粒黄色皱粒豌豆和一粒绿色圆粒豌豆杂交，后代有四种表现型且比例为1：1：1：1，则说明两对基因遵循自由组合定律4. 改善作物对干旱胁迫的抗性是农业生物技术的长期目标，甜菜碱是重要的渗透调节保护剂之一。
乙酸异丁酸蔗糖酯
乙酸异丁酸蔗糖酯骆萌一、简介乙酸异丁酸蔗糖酯，英文名称：Sucrose Acetate Iso-butyrate, SAIB，一种重要的蔗糖衍生物，在蔗糖分子中有8个羟基被异丁酰基和乙酰基取代的蔗糖酯，即异丁酰与乙酰（酸）的蔗糖混合酯，含有几种不同异物体。
因乙酸酯与异丁酸酯的比约为2:6，又称为二乙酸六异丁酸蔗糖酯（Sucrose Diacetate Hexaisobutyrate）。
我们在本文中用SAIB表示乙酸异丁酸蔗糖酯，其结构式为：式中：R1=R2=－COCH3或－COCH（CH3）2分子式：C40H62O19，C12H14O3（OR）8R：CH3-C- 或CH3-CH-C-|| | ||O CH3 O平均分子量：846.90性状：浅稻草澄清粘稠液体，滋味及气味醇和。
30℃以下凝为固体，30-40℃时呈半流粘稠液，40℃以上为易流动液体。
不溶于水，易溶于多数有机溶剂，如芳香烃类，脂肪酮类，酮类等。
相对密度1.14-1.15，是一种优良的相对密度调节剂，可代替阿拉伯胶用于乳化香精作为浮混剂。
由于它能与各种香精油互溶，对色素有湿润分散力。
二、用途SAIB一般用作食品添加剂，如稳定剂，增重剂，无醇饮料的混浊剂，可防止饮料出现“环化现象”，“乳油析出现象”以及“分离现象”，SAIB有类脂的特性，可用于调节油相的密度。
生化研究表明，SAIB在体内化谢过程中大部分会被降解，其余经大小便排出，故是无毒的。
它在1975年和1977年经FAO/WHO委员会认定为食品添加剂。
现在也被中国食品添加剂委员会认定为可用的食品添加剂，国标GB12493-90（106.14）。
其实，SAIB在工业上有更广泛的用途，特别是用作油墨，涂料、造纸、饮料和制药等行业中的控制释放剂。
SAIB由于挥发性低，不易水解和变色，无毒，被用于软饮料中作为分散精油，香料的雾化剂。
它在碳酸和非碳酸饮料中作为密度调节剂或重量调节剂已用了许多年。
喷施蔗糖基聚合物对番木瓜、桃和荔枝果实品质的影响
一
较 大 。经 蔗糖 基 聚 合 物 处 理 后 ， ３种 水 果 总 糖 含 量
法 ； 滴 定 酸 采 用 酸 碱 滴 定 法 嗍 。分 别 重 复 ３ 。 。 可 次
质 量 。为 了改 善 果 品 品 质 ， 人 做 过 许 多研 究 ， 叶 前 如
面喷 施 钙 、 、 素 等 无 机 肥 、 机 肥 或 有 机 肥 无 机 钾 尿 有 肥 混 配使 用 『 ］这 些 措 施 对 果 实 品 质 的 提 高 都 能 起 １ ，
中 “ 桃 嘴” 桃 较 对 照 增 加 了 １ ． ， 台 农 二 号 ” 樱 毛 ５９ “ 番 木 瓜 增 加 了 ４ ７ ，妃 子 笑 ” 枝 增 加 了 ７ ８ ％ ．６ “ 荔 ．Ｏ
（ 表 １。 见 ）
表 １ 采前 ２ ｏ天 喷 施蔗 糖 基 聚 合 物 对 番 木 瓜 等 ３种 水 果 营 养 成 分 的 影 响
物 生 长调 节 剂 瓜 果 增 甜 剂 及 果 蔬 常 温 保 鲜 剂 等 应
２ 结 果 与分 析
２ １ 提 高 果 汁 中 可 溶 性 固形 物 含 量 ．
试 验 结 果 看 出 ， 水 果 经 蔗 糖 基 聚 合 物 处 理 ３种
后 ， 对 照相 比， 溶性 固形物 含量 摘 同一 高 度 、 同一 方 向 的 果 样 ５ｋ ， 速 带 回实 验 室 ， 定 处 理 株 和对 照 株 的 果 实 ｇ迅 测
蔗糖-脱酚棉籽蛋白胶黏剂的合成与固化过程分析
林业工程学报，２０２３，８（５）：９３－１００ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２３０１０１６收稿日期：２０２３－０１－２０㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－０４－１６基金项目：江苏省研究生实践创新计划（ＳＪＣＸ２１＿０３３９）㊂作者简介：林秋沐，女，研究方向为绿色环保型胶黏剂㊂通信作者：赵中元，男，副教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｈａｏｚｙ＠ｎｊｆｕ．ｅｄｕ．ｃｎ蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白胶黏剂的合成与固化过程分析林秋沐，蔡雯倩，赵中元∗（南京林业大学家居与工业设计学院，南京２１００３７）摘㊀要：以改善蔗糖基胶黏剂透胶问题和提升其胶合性能为目的，采用脱酚棉籽蛋白（ＤＣＰ）作为交联剂，制备了一种木材用环保胶黏剂（蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ）胶黏剂）㊂探索了胶黏剂的最佳制备条件，并分析了其热固化行为和固化过程㊂在制备条件方面，围绕胶黏剂的固含量㊁ＤＣＰ和ＳＡＤＰ的质量比㊁合成温度和时间展开试验研究，明确ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂在固含量为５０％㊁ＤＣＰ与ＳＡＤＰ质量比为１ʒ３㊁合成温度为７０ħ㊁合成时间为３ｈ时为最佳㊂使用最佳条件制得的胶黏剂（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３）所制胶合板无透胶现象，湿剪切强度为０．９８ＭＰａ，超出ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５‘普通胶合板“（ȡ０．７ＭＰａ）的４０％㊂在热固化行为研究方面，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂在１７０ħ加热７ｍｉｎ时不溶解率达到６０％，热分析结果显示，其在１５８ħ附近时发生吸热反应，并伴随质量的快速损失㊂采用全反射红外光谱（ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ）分析研究了ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的固化机理，结果显示，胶黏剂固化物中含有呋喃类物质，形成了以二甲基醚桥（ Ｃ Ｏ Ｃ ）为主要连接键的聚合物㊂微观形貌分析表明，添加ＤＣＰ后的胶黏剂能够形成更加致密的交联结构㊂关键词：环保胶黏剂；胶合板；脱酚棉籽蛋白；蔗糖基胶黏剂㊂中图分类号：ＴＱ３２１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２３）０５－００９３－０８Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｕｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｕｃｒｏｓｅ⁃ｄｅｐｈｅｎｏｌｉｚｅｄｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｐｒｏｔｅｉｎａｄｈｅｓｉｖｅＬＩＮＱｉｕｍｕ，ＣＡＩＷｅｎｑｉａｎ，ＺＨＡＯＺｈｏｎｇｙｕａｎ∗（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＦｕｒｎｉｓｈｉｎｇｓａｎｄＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＤｅｓｉｇｎ，ＮａｎｊｉｎｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｌｅｅｄ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｕｃｒｏｓｅ⁃ｂａｓｅｄａｄｈｅｓｉｖｅ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｅｍｐｌｏｙｅｄｄｅｐｈｅｎｏｌｉｚｅｄｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｐｒｏｔｅｉｎ（ＤＣＰ）ａｓｔｈｅｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｎｅｃｏ⁃ｆｒｉｅｎｄｌｙｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅ，ｂｅｉｎｇｒｅｆｅｒｒｅｄｔｏｄｅｐｈｅｎｏｌｉｚｅｄｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｐｒｏｔｅｉｎ⁃ｓｕｃｒｏｓｅ（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ）ａｄｈｅｓｉｖｅ．ＴｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰａｄｈｅｓｉｖｅ，ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｔｈｅｓｏｌｉｄｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｄｈｅｓｉｖｅ，ｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＤＣＰａｎｄＳＡＤＰ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｉｍｅ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰａｄｈｅｓｉｖｅｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｓｏｌｉｄｃｏｎｔｅｎｔｗａｓ５０％，ｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆＤＣＰｔｏＳＡＤＰｗａｓ１ʒ３，ｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ７０ħ，ａｎｄｔｈｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｉｍｅｗａｓ３ｈ．ＵｓｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｍａｌＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｔｏｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｔｈｒｅｅ⁃ｌａｙｅｒｐｌｙｗｏｏｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｌｅｅｄ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎａｎｄａｃｈｉｅｖｅｔｈｅａｖｅｒａｇｅｗｅｔｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ０．９８ＭＰａ，ｅｘｃｅｅｄｉｎｇ４０％ｏｆｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆＧＢ／Ｔ９８４６－２０１５ Ｐｌｙｗｏｏｄｆｏｒｇｅｎｅｒａｌｕｓｅ （ȡ０．７ＭＰａ）．ＴｈｅｐｌｙｗｏｏｄｐｒｅｐａｒｅｄｂｙＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｕｎｄｅｒｔｈｅｂｅｓｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｈａｄｎｏｂｌｅｅｄ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎａｎｄｍｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＮａｔｉｏｎａｌＳｔａｎｄａｒｄＧＢ／Ｔ１５１０４－２００６．Ｉｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒ，ｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ－Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｅｘｈｉｂｉｔｅｄａｎｉｎｓｏｌｕｂｌｅｍａｓｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆ６０％ｗｈｅｎｈｅａｔｅｄａｔ１７０ħｆｏｒ７ｍｉｎ，ｉｎｗｈｉｃｈｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅȡ１７０ħａｎｄｈｅａｔｉｎｇｔｉｍｅȡ７ｍｉｎ，ｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｃａｎｓｈｏｗａｂｅｔ⁃ｔｅｒｃｕｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＴｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｅｎｄｏｔｈｅｒｍｉｃｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｏｃｃｕｒｒｅｄａｔ１５８ħ，ｂｅｉｎｇａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｂｙａｒａｐｉｄｍａｓｓｌｏｓｓ．ＩｔｗａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｏｃｃｕｒｒｅｄａｔ１５８－１５９ħ，ａｎｄｐａｒｔｏｆｔｈｅａｄｈｅｓｉｖｅｗａｓｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏｗａｔｅｒｖａｐｏｒｏｒｏｔｈｅｒｖｏｌａｔｉｌｅｓｍａｌｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓａｎｄｒｅｌｅａｓｅｄｉｎｔｏｔｈｅａｉｒ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎａｍａｓｓｌｏｓｓ；ｔｈｅｏｔｈｅｒｐａｒｔｐａｒｔｉｃｉｐａｔｅｄｉｎｔｈｅｐｏｌｙ⁃ｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｉｏｎｔｏｆｏｒｍａｃｕｒｉｎｇｓｕｂｓｔａｎｃｅ．ＴｈｅｃｕｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｔｈｅＡＴＲＦＴ⁃ＩＲａｎａｌｙｓｉｓ，ｒｅｖｅａｌｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｍｏｌｅｃｕｌｅｓｉｎｔｈｅＳＡＤＰｓｏｌｕｔｉｏｎｗｅｒｅｐｙｒｏｌｙｚｅｄａｎｄｃｏｎｖｅｒｔｅｄｉｎｔｏｆｕｒａｎｃｏｍ⁃ｐｏｕｎｄｓｕｎｄｅｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅａｌｄｅｈｙｄｅｇｒｏｕｐａｎｄｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌｇｒｏｕｐｗｏｕｌｄｕｎｄｅｒｇｏＭａｉｌｌａｒｄｒｅａｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅａｍｉｎｏａｃｉｄｓｉｎＤＣＰ，ａｎｄｔｈｅｐｏｌｙｍｅｒｉｎｓｏｌｕｂｌｅｗｉｔｈｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒｂｒｉｄｇｅ（ Ｃ Ｏ Ｃ ）ａｓｔｈｅｍａｉｎｌｉｎｋａｇｅｓ．ＩｎｔｈｅＳＥＭａｎａｌｙｓｉｓ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅＳＡＤＰａｄｈｅｓｉｖｅｗｉｔｈｏｕｔＤＣＰ，ｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃林业工程学报第８卷Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｗｉｔｈＤＣＰｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｒｏｕｇｈｎｅｓｓａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｐｏｒｅｓｉｚｅ．Ｏｖｅｒａｌｌ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｈｉｇｈｌｉｇｈｔｅｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｕｓｉｎｇＤＣＰａｓａｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇａｇｅｎｔｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｂｌｅｅｄ⁃ｔｈｒｏｕｇｈｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｏｆｓｕｃｒｏｓｅ⁃ｂａｓｅｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ．ＴｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅＳＡＤＰ⁃ＤＣＰａｄｈｅｓｉｖｅｐｒｏｖｉｄｅｄｖａｌｕａｂｌｅｉｎｓｉｇｈｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｅｃｏ⁃ｆｒｉｅｎｄｌｙｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｃｏ⁃ｆｒｉｅｎｄｌｙａｄｈｅｓｉｖｅ；ｐｌｙｗｏｏｄ；ｄｅｐｈｅｎｏｌｉｚｅｄｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｐｒｏｔｅｉｎ；ｓｕｃｒｏｓｅ⁃ｂａｓｅｄａｄｈｅｓｉｖｅ㊀㊀据统计，木材胶黏剂的使用量占全球胶黏剂使用总量的６５％以上，其中，应用于人造板加工的主要是甲醛系胶黏剂，占人造板行业胶黏剂使用总量的８７．３％［１－２］㊂而甲醛系胶黏剂（尤其是我国用量最大的脲醛树脂）在使用过程中会释放游离甲醛危害人体健康，国际癌症研究机构（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡ⁃ｇｅｎｃｙｆｏｒＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣａｎｃｅｒ，ＩＡＲＣ）已将其归为一级致癌物［３－４］㊂另外，部分甲醛基胶黏剂的制备依赖于非可再生的石油化工资源，有悖于全球可持续发展的理念㊂因此，研究开发无毒无害的㊁可再生的生物质基胶黏剂替代甲醛系胶黏剂已成为该领域的重要需求［５－８］㊂蔗糖被广泛应用于食品工业［９－１１］㊂近年来，随着科研人员对蔗糖物理化学性质的理解逐渐加深，对蔗糖的应用也拓展到了精细化工㊁生物乙醇和表面活性剂等领域［１２－１３］㊂在前期研究中，笔者团队利用蔗糖的化学性质研发了蔗糖⁃单宁［１４－１５］㊁蔗糖⁃柠檬酸［１６－１７］㊁蔗糖⁃磷酸二氢铵（ｓｕｃｒｏｓｅ⁃ａｍｍｏｎｉｕｍｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＳＡＤＰ）［１８－２０］等蔗糖基胶黏剂，取得了一定的进展，尤其是蔗糖⁃磷酸二氢铵胶黏剂，表现出突出的胶合性能㊂但是，由于蔗糖基胶黏剂特殊的温度⁃黏度特性［１８－２０］，将其应用到胶合板的制备时，会出现明显的透胶现象，不符合国家标准ＧＢ／Ｔ１５１０４ ２００６‘装饰单面贴面人造板“的要求，限制了其转化与应用㊂为解决该问题，笔者团队在前期的探索性试验中发现，脱酚棉籽蛋白具有改善蔗糖基胶黏剂透胶问题的潜力，能够制备出满足国家标准ＧＢ／Ｔ１５１０４ ２００６规定的胶合板，并表现出较好的胶合性能㊂这可能是由于脱酚棉籽蛋白作为高分子聚合物，能够有效提升胶黏剂溶液的黏度，阻止胶液的渗透进而改善透胶现象㊂此外，糖类物质与植物蛋白之间能够在高温作用下发生美拉德反应［２１］，形成更加复杂的交联聚合物，这对于提升胶黏剂的胶合强度起到了促进作用㊂因此，本研究拟围绕这种新型胶黏剂展开系统研究，明确该胶黏剂的制备方法，并分析其热固化行为和固化过程㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料蔗糖（ｓｕｃｒｏｓｅ）㊁磷酸二氢铵（ａｍｍｏｎｉｕｍｄｉ⁃ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ，ＡＤＰ），分析纯，购于国药集团化学试剂有限公司㊂脱酚棉籽蛋白（ｄｅｐｈｅｎｏｌｉｚｅｄｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｐｒｏｔｅｉｎ，ＤＣＰ），粗蛋白含量（质量分数）约为５６％，蛋白分散指数（ｐｒｏｔｅｉｎｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｎｄｅｘ，ＰＤＩ）约为９０；桉木单板，厚度为（１．５ʃ０．１）ｍｍ，含水率为８％ １０％，均由浙江升华云峰新材股份有限公司提供㊂１．２㊀制备工艺１．２．１㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的制备将蔗糖与ＡＤＰ以质量比９０ʒ１０溶于蒸馏水（调整溶液固含量为８０％），均匀搅拌后倒入三口瓶，在油浴锅中９０ħ合成３ｈ制备蔗糖⁃磷酸二氢铵（ＳＡＤＰ）溶液，搅拌速度为２００ｒ／ｍｉｎ㊂将冷却后的ＳＡＤＰ溶液与ＤＣＰ使用一锅法制备蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ）胶黏剂㊂为了探索ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的制备条件，采用单因素法，依次改变胶黏剂的固含量（组１）㊁ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比（组２）㊁合成温度（组３）和合成时间（组４）制备ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂㊂为了观察胶黏剂中是否有沉淀生成，将合成后的胶黏剂在室温条件下置于广口瓶中密封３ｄ后再使用㊂ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的具体制备信息如表１所示㊂表１㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的合成条件㊁ｐＨ及黏度Ｔａｂｌｅ１㊀Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｐＨａｎｄｖｉｓｃｏｓｉｔｙｏｆＳＡＤＰ⁃ＤＣＰａｄｈｅｓｉｖｅｓ组别名称胶黏剂固含量／％棉籽蛋白／蔗糖⁃磷酸二氢铵合成溶液质量比合成温度／ħ合成时间／ｈｐＨ黏度／（ｍＰａ㊃ｓ）ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｃ４０４０４．１１４１９６ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｃ５０５０４．０２２９６２１ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｃ６０６０１ʒ３８０２３．８２６５２４ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｃ７０７０３．５１０４５１６ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｃ８０８０３．０ ４９㊀第５期林秋沐，等：蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白胶黏剂的合成与固化过程分析表１（续）组别名称胶黏剂固含量／％棉籽蛋白／蔗糖⁃磷酸二氢铵合成溶液质量比合成温度／ħ合成时间／ｈｐＨ黏度／（ｍＰａ㊃ｓ）２ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｍ１５０１ʒ１８０２４．９１２６５６０ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｍ２１ʒ２４．１６８１９１ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｍ３１ʒ３４．０２２９６２ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｍ４１ʒ４１．８２３７０ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｔ６０６０４．４４９５３ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｔ７０７０４．２６８９２３ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｔ８０５０１ʒ３８０２４．０２２９６２ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｔ９０９０３．８２３３１６ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｔ１００１００３．５２４３０５４ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ１５０１ʒ３７０１４．３５７７８ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ２２４．２６８９２ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３３４．１７２６２ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ４４４．１１００３１１．２．２㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂黏度㊁ｐＨ测试方法分别使用ＨＡＡＫＥＭＡＳ６０黏度测试仪（德国Ｋａｒｌｓｒｕｈｅ公司）和ＰＨＢＪ⁃２０６雷磁ｐＨ计（上海仪电科学仪器股份有限公司）测定ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的黏度和ｐＨ㊂测试黏度时，取约２ｍＬ样品置于实验台上，使用Ｃ６０２＿Ｔｉ⁃０２１７００２７型号的压板在１００ｒ／ｓ的剪切速率下进行试验，在２５ħ下测试３００ｓ㊂取８０个较为稳定的黏度平均值作为最终黏度㊂ｐＨ测量在２０ħ下进行，每种样品测试３次取平均值㊂ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的具体黏度和ｐＨ如表１所示㊂１．２．３㊀胶合板的制备采用表１中的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂制备幅面尺寸为３００ｍｍˑ３００ｍｍ的三层胶合板，相邻单板木材纹理方向相互垂直，热压参数为：热压温度１７０ħ，热压时间７ｍｉｎ，单面涂胶量１８０ｇ／ｍ２，热压压力１ＭＰａ㊂所制板材在室温下放置２４ｈ后进行性能测试㊂１．３㊀性能测试１．３．１㊀剪切强度测试参照国家标准ＧＢ／Ｔ１７６５７ ２０２２‘人造板及饰面人造板理化性能试验方法“，将胶合板裁成１２个试件（尺寸为１００ｍｍˑ２５ｍｍ），分别测试干／湿剪切强度㊂湿剪切强度测试之前将试件浸没于（６３ʃ２）ħ的恒温水浴锅中３ｈ㊂使用万能力学试验机测试干／湿剪切强度时，拉伸速率为１ｍｍ／ｍｉｎ，施加拉力至试件破坏，记录试件胶层剥离时的最大载荷（精确至０．００１Ｎ）㊂根据式（１），计算６个样品剪切强度（精确至０．０１ＭＰａ）和木破率的平均值，并记录标准方差：剪切强度＝试件胶层剥离时的最大载荷试件测试区域的胶合面积（１）１．３．２㊀不溶解率测试采用不溶解率测试研究加热温度和时间对最佳制备条件下的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的影响，用不同加热温度（１３０ １９０ħ，２０ħ为一个梯度）和加热时间（３ ９ｍｉｎ，２ｍｉｎ为一个梯度）加热ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂，得到固化胶黏剂样品并称质量，将样品放入热水中溶解２ｈ，得到不溶解物后干燥并称质量㊂基于式（２）计算该胶黏剂的不溶解率：不溶解率＝不溶解物质量固化胶黏剂样品质量ˑ１００％（２）每个样品测试３次，取平均值并记录标准方差㊂１．３．３㊀ＴＧ㊁ＤＳＣ测试采用热重分析（ＴＧ）与差示扫描量热分析（ＤＳＣ）研究最佳制备条件下的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的热固化行为㊂将冷冻干燥后的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂研磨成粉末，称取约２ｍｇ样品平铺到铝盖中，放入热重分析仪（ＴＧ２０９型，德国Ｎｅｔｚｓｃｈ公司）和差示扫描量热仪（ＤＳＣ２０４型，德国Ｎｅｔｚｓｃｈ公司），氮气环境下以１０ħ／ｍｉｎ速度从２５ħ扫描到３５０ħ，得到热分析结果㊂１．３．４㊀全反射红外光谱（ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ）分析为了分析最佳制备条件下的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂固化前后的分子变化，通过ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ分析ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化前及固化后的不溶解物样品㊂使用ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ光谱仪（Ｔｅｎｓｏｒ２０７型，德国Ｂｒｕｋｅｒ科学仪器公司）扫描时，分辨率为４ｃｍ－１，平均扫描３２次并记录频谱㊂１．３．５㊀扫描电子显微镜（ＳＥＭ）分析用ＳＥＭ（ＴＭ⁃１０００型，株式会社日立制作所）观察ＳＡＤＰ和ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化后的微观５９林业工程学报第８卷形貌㊂胶黏剂样品在１７０ħ下加热７ｍｉｎ后在ＳＥＭ下观察，放大倍数为１００倍㊂２㊀结果与分析２．１㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂制备条件研究为了研究制备条件对ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂胶合性能的影响，采用单因素法，依次改变胶黏剂的固含量㊁ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比㊁合成温度和合成时间制备ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂，并测试其胶合性能，试验结果如图１所示㊂２．１．１㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂固含量对胶合性能的影响胶黏剂固含量对胶合性能的影响如图１ａ所示㊂随着ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂固含量的提高，剪切强度与木破率均呈现出先增加后减小的趋势㊂当ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固含量为４０％时，表现出较低的湿剪切强度，这是由于胶黏剂中参与胶合反应的有效物质含量较低，难以形成致密的胶层㊂当ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固含量从５０％提升至８０％时，干／湿剪切强度总体呈现减小的趋势，这是因为胶黏剂固含量越高，黏度就越高（表１），导致胶黏剂施胶时涂布不均匀，影响胶合强度㊂由图１ａ可知，在ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固含量为５０％ ７０％时，湿剪切强度均超过国家标准ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５‘普通胶合板“的规定（ȡ０．７ＭＰａ），取得了较好的胶合效果㊂其中，当ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固含量为５０％时，湿剪切强度达到最大值０．８３ＭＰａ，湿木破率为６０％㊂基于本组试验结果，将ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的最佳固含量设置为５０％进行后续试验㊂Ｆｉｇ．１㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｂｏｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳＡＤＰ⁃ＤＣＰａｄｈｅｓｉｖｅ２．１．２㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂ＤＣＰ与ＳＡＤＰ质量比对胶合性能的影响㊀㊀胶黏剂的ＤＣＰ与ＳＡＤＰ质量比对胶合性能的影响如图１ｂ所示㊂随着ＤＣＰ添加量的减小，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的干／湿剪切强度和木破率表现出先增大后减小的趋势㊂当ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比为１ʒ３时，胶黏剂的干／湿剪切强度达到最大值，分别为０．９４和０．８３ＭＰａ，其中湿剪切强度达到国家标准要求㊂当ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比为１ʒ１和１ʒ２时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的湿剪切强度较低，这是因为ＤＣＰ添加量较多时，胶黏剂的黏度较高（表１），导致涂胶不均匀，从而影响了胶合性能㊂因此，该组试验明确了ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的最佳质量比为１ʒ３㊂２．１．３㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂合成温度㊁合成时间对胶合性能的影响㊀㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的合成温度对胶合性能的影响见图１ｃ㊂随着合成温度的升高，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的干剪切强度波动不大，当合成温度为７０ １００ħ时，湿剪切强度与合成温度呈负相关关系，６９㊀第５期林秋沐，等：蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白胶黏剂的合成与固化过程分析这可能是由于较高的合成温度导致植物蛋白发生变性，影响了其反应活性［２２］，因此当合成温度大于７０ħ时，湿剪切强度呈下降趋势㊂当合成温度为７０ħ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的湿剪切强度平均值最大（０．８６ＭＰａ），符合国家标准ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５的规定㊂因此，将ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂最佳合成温度明确为７０ħ㊂在合成时间方面（图１ｄ），当合成时间从１ｈ延长至３ｈ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的剪切强度随着合成时间的变长而增大，这表明延长合成时间对ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的胶合性能起促进作用㊂当合成时间从３ｈ延长至４ｈ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的胶合性能却略有下降，这是因为合成时间越长，会形成更多的交联预聚物，导致胶黏剂的黏度越高，不利于后续的施胶过程，且较长的合成时间也会导致植物蛋白变性［２２］，从而影响胶合强度㊂同样的，随着合成时间的延长，木破率也呈现出先增大后减小的趋势㊂当合成时间为３ｈ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的干／湿剪切强度均为最大值，分别为１．１５和０．９８ＭＰａ，其中，湿剪切强度平均值超过国家标准的４０％，此条件下的干／湿木破率分别为７０％和５５％㊂因此，基于本组试验，将ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的最佳合成时间定为３ｈ㊂基于上述研究结果可知，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的最佳制备条件为：胶黏剂的固含量为５０％，ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比为１ʒ３，合成温度为７０ħ，合成时间为３ｈ㊂采用最佳条件制备的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂制备的胶合板无透胶现象（图２），符合国家标准ＧＢ／Ｔ１５１０４ ２００６的要求㊂在胶合性能方面，该胶黏剂制备的三层胶合板干／湿剪切强度分别为１．１５和０．９８ＭＰａ，湿剪切强度超过国家标准ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５规定的４０％㊂图２㊀不同胶黏剂制备的三层胶合板Ｆｉｇ．２㊀Ｔｈｒｅｅ⁃ｌａｙｅｒｐｌｙｗｏｏｄｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｄｈｅｓｉｖｅｓ２．２㊀热固化行为分析为了研究ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的热固化行为，对ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂展开了不溶解率测试㊁热重分析（ＴＧ）和差示扫描量热分析（ＤＳＣ），试验结果如图３和４所示㊂注：括号中为ｋ值㊂图３㊀加热温度和加热时间对ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂不溶解率的影响Ｆｉｇ．３㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆｈｅａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅｉｎｓｏｌｕｂｌｅｍａｓｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅ图４㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的ＴＧ⁃ＤＴＧ曲线和ＤＳＣ曲线Ｆｉｇ．４㊀ＴＧ⁃ＤＴＧｃｕｒｖｅｓａｎｄＤＳＣｃｕｒｖｅｏｆＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅ７９林业工程学报第８卷２．２．１㊀不溶解率分析不溶解率测试结果如图３所示，图３中的ｋ值表示相邻加热温度／时间梯度之间不溶解率的增长／降低率㊂ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的不溶解率随着加热温度的升高和加热时间的延长而增加，这表明加热温度和时间与其不溶解率呈显著正相关性㊂当加热温度为１３０和１５０ħ（图３ａ）㊁加热时间为３和５ｍｉｎ（图３ｂ）时，不溶解率较低，这表明上述条件下ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的固化反应不充分㊂当加热温度从１５０ħ升高到１７０ħ㊁加热时间从５ｍｉｎ延长到７ｍｉｎ时，不溶解率大幅上升（ｋ值分别为２９．４和２７．９），达到６０％，证明在此加热条件下ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂能达到较好的固化效果㊂当加热温度继续升高到１９０ħ㊁加热时间继续延长到９ｍｉｎ时，不溶解率略有上升㊂基于本组试验，当加热温度ȡ１７０ħ㊁加热时间ȡ７ｍｉｎ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂能够呈现出较好的固化程度㊂２．２．２㊀ＴＧ㊁ＤＳＣ热分析进一步利用ＴＧ㊁ＤＳＣ热分析研究ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的热行为，试验结果如图４所示㊂ＴＧ和ＤＴＧ曲线显示，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂在１１５ħ开始有质量损失，在１５８ħ附近发生快速质量损失㊂在ＤＳＣ方面，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂在１５９ħ有明显吸热峰，这与ＤＴＧ曲线中快速质量损失温度（１５８ħ）相近，这可能是由于该胶黏剂中的糖类物质在酸的催化下发生了热降解㊂由ＤＴＧ曲线可知，当温度大于１５９ħ时，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的焓变随着温度的升高而向放热反应方向转变，结合前述不溶解率分析，当加热温度大于１７０ħ时会形成较多的不溶物，因此该放热反应是由固化反应带来的㊂基于以上分析，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的热固化行为可以表述为：胶黏剂在１５８ １５９ħ时发生热分解反应，部分转化为水蒸气或其他挥发性小分子物质释放到空气中，导致质量损失，另一部分则参与聚合反应形成固化物；当ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂在１７０ħ下加热７ｍｉｎ时，高分子交联聚合物达到６０％㊂２．３㊀固化过程分析为了研究ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固化过程，采用ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ分析了ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化前后的官能团变化，其结果如图５所示㊂ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化后７个信号峰发生明显变化，其中，４个特征峰消失，３个特征峰新增㊂在消失的特征峰中，位于９９０和９２７ｃｍ－１的２个峰分别对应蔗糖水解产物的 ＯＨ基团和吡喃环［２３－２４］，这２个吸收峰的消失说明固化过程中蔗糖及其水解产物发生了转化㊂此外，１５４４和１２５１ｃｍ－１处的特征峰分别对应酰胺ＩＩ的Ｎ Ｈ弯曲振动和酰胺ＩＩＩ的Ｃ Ｎ拉伸振动［２５－２６］，这２个酰胺带基团主要来自ＤＣＰ，其特征峰消失表明ＤＣＰ中的氨基酸参与了固化反应㊂在ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化后的新增峰中，位于１５１５和７９７ｃｍ－１的信号峰来自呋喃环［２７－２８］，表明ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化后的不溶解物中含有５⁃羟甲基糠醛（５⁃ＨＭＦ）及其衍生物㊂另外，１２０７ｃｍ－１处的新增峰为二甲基醚桥的（ Ｃ Ｏ Ｃ ）伸缩振动峰［２９］，说明胶黏剂固化后形成的聚合物主要以二甲基醚桥键连接㊂基于以上分析，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的固化过程可以描述为：ＳＡＤＰ溶液中的糖分子在高温下热解并转化为呋喃类化合物，其醛基和羟甲基与ＤＣＰ的氨基酸发生美拉德反应，形成了以二甲基醚桥为主要连接键的高分子不溶性聚合物㊂图５㊀ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂未固化和固化后不溶物质的吸附红外光谱图Ｆｉｇ．５㊀ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲｓｐｅｃｔｒａｏｆｉｎｓｏｌｕｂｌｅｍａｓｓｏｆｕｎｃｕｒｅｄａｎｄｃｕｒｅｄＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３ａｄｈｅｓｉｖｅ２．４㊀微观形貌分析为了探索添加ＤＣＰ对ＳＡＤＰ胶黏剂固化效果的影响，通过ＳＥＭ观察了ＳＡＤＰ和ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化后的微观形貌，试验结果如图６所示㊂根据前述热分析和化学分析结果，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂在固化过程中产生了水蒸气和５⁃ＨＭＦ等挥发性化合物，这些物质在高温固化过程中逸出，导致其固化表面形成孔洞，且这些挥发物的逸散破坏了胶黏剂的交联网络结构，进而影响蔗糖基胶黏剂的胶接性能［１９－２１］㊂未添加ＤＣＰ的ＳＡＤＰ胶黏剂固化后的微观形貌见图６ａ，其固化表面不平整且布满无序松散的孔洞㊂加入ＤＣＰ合成改性后（图６ｂ），ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化表面变得更加平整，孔洞明显减少，这表明胶黏剂内部结构更致密㊂８９㊀第５期林秋沐，等：蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白胶黏剂的合成与固化过程分析结合前述胶合性能测试和固化过程分析，ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂的湿剪切强度（０．９８ＭＰａ）是ＳＡＤＰ胶黏剂（０．８８ＭＰａ）的１１１％，且固化过程中形成了以二甲基醚桥为主要连接键的不溶于水的聚合物，这表明ＤＣＰ交联改性后的胶黏剂胶合性能更好，形成的交联剂结构更致密㊂图６㊀不同胶黏剂的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．６㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｄｈｅｓｉｖｅｓ３㊀结㊀论通过胶合性能对比得出蔗糖⁃脱酚棉籽蛋白（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ）胶黏剂的最佳制备方案，通过不溶解率分析和热分析研究其热固化行为，通过ＡＴＲＦＴ⁃ＩＲ分析其固化过程，通过ＳＥＭ进行微观形貌表征，基于研究结果可以得出以下结论㊂１）在ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的制备条件中，通过对ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固含量㊁ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比㊁合成温度和时间的研究，明确ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的最佳制备条件为：胶黏剂的固含量为５０％㊁ＤＣＰ与ＳＡＤＰ的质量比为１ʒ３㊁合成温度为７０ħ㊁合成时间为３ｈ㊂在最佳条件下制备的胶黏剂（ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３）改善了ＳＡＤＰ胶黏剂的透胶现象，符合国家标准ＧＢ／Ｔ１５１０４ ２００６的要求㊂在胶合性能方面，三层胶合板干／湿剪切强度为１．１５和０．９８ＭＰａ，湿剪切强度超过国家标准ＧＢ／Ｔ９８４６ ２０１５规定（ȡ０．７ＭＰａ）的４０％，是未使用ＤＣＰ改性的ＳＡＤＰ胶黏剂（０．８８ＭＰａ）的１１１％㊂２）在ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的热固化行为研究中，不溶解率分析和热分析结果表明，胶黏剂在约１６０ħ时发生剧烈反应，一部分转化为水和挥发性物质，另一部分形成６０％的不溶解物㊂３）在ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂的固化过程分析中，红外光谱图结果显示，在高温固化的条件下，ＳＡＤＰ溶液中的糖分子热解并转化为呋喃类化合物，其醛基和羟甲基会和ＤＣＰ中的氨基酸发生美拉德反应，生成以二甲基醚桥为主要连接键的高分子不溶性聚合物㊂４）在胶黏剂的微观形貌分析中，与未添加ＤＣＰ合成改性的ＳＡＤＰ胶黏剂相比，添加ＤＣＰ合成改性后的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ⁃Ｈ３胶黏剂固化表面平整度增加㊁孔洞变小㊂本研究以ＤＣＰ作为交联剂，与蔗糖基溶液合成一种新型的绿色胶黏剂 ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂，取得了较好的胶合效果㊂然而，研发所得的ＳＡＤＰ⁃ＤＣＰ胶黏剂热压参数较为苛刻（热压温度ȡ１７０ħ），后续将围绕降低热压温度㊁提升固化效率展开相关研究㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］顾继友．我国木材胶黏剂的开发与研究进展［Ｊ］．林产工业，２０１７，４４（１）：６－９．ＤＯＩ：１０．１９５３１／ｊ．ｉｓｓｎ１００１－５２９９２０１７０１００２．ＧＵＪＹ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｗｏｏｄａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎａＦｏｒｅｓｔＰｒｏｄｕｃｔｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１７，４４（１）：６－９．［２］ＷＡＮＧＸＺ，ＷＡＮＧＳＱ，ＸＩＥＸＱ，ｅｔａｌ．Ｍｕｌｔｉ⁃ｓｃａｌｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｎａｎｏｃｌａｙｏｎｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｗｏｏｄ／ｐｈｅｎｏｌｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｂｏｎｄｌｉｎｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅ⁃ｓｉｏｎａｎｄＡｄｈｅｓｉｖｅｓ，２０１７，７４：９２－９９．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｉｊａｄｈａｄｈ．２０１７．０１．００４．［３］ＦＡＮＧＸＹ，ＧＡＮＬ，ＷＡＮＧＬＪ，ｅｔａｌ．ＥｎｈａｎｃｅｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆｂｉｓｐｈｅｎｏｌＡｂｙｍｉｘｅｄＺＩＦｄｅｒｉｖｅｄＣｏＺｎｏｘｉｄｅｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄＮ⁃ｄｏｐｅｄｃａｒｂｏｎｖｉａｐｅｒｏｘｙｍｏｎｏｓｕｌｆａｔｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎ：ｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆＮｄｏｐｉｎｇａｍｏｕｎｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨａｚａｒｄｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０２１，４１９：１２６３６３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊｈａｚｍａｔ．２０２１．１２６３６３．［４］ＪＩＡＮＧＣＪ，ＬＩＤＤ，ＺＨＡＮＧＰＹ，ｅｔａｌ．Ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅａｎｄｖｏｌａ⁃ｔｉｌｅｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄ（ＶＯＣ）ｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｐａｒｔｉｃｌｅｂｏａｒｄ：ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｏｄｏｒｏｕｓｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｎｄｅｆｆｅｃｔｓｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｊ］．ＢｕｉｌｄｉｎｇａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１７，１１７：１１８－１２６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｂｕｉｌｄｅｎｖ．２０１７．０３．００４．［５］孙振钧．中国生物质产业及发展取向［Ｊ］．农业工程学报，２００４，２０（５）：１－５．ＤＯＩ：１０．３３２１／ｊ．ｉｓｓｎ：１００２－６８１９．２００４．０５．００１．ＳＵＮＺＪ．ＢｉｏｍａｓｓｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｉｔｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｔｒｅｎｄｓｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＳｏｃｉｅｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ⁃ｉｎｇ，２００４，２０（５）：１－５．９９林业工程学报第８卷［６］ＰＩＺＺＩＡ．Ｒｅｃｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｅｃｏ⁃ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄａｄｈｅｓｉｖｅｓｆｏｒｗｏｏｄｂｏｎｄｉｎｇ：ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｉｓｓｕｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｄｈｅｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，２０（８）：８２９－８４６．ＤＯＩ：１０．１１６３／１５６８５６１０６７７７６３８６３５．［７］ＰＩＺＺＩＡ．Ｒｅｎｅｗａｂｌｅｐｏｌｙｍｅｒｉｃａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１７，９（１２）：１２６．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ９０４０１２６．［８］时君友，温明宇，李翔宇，等．生物质基无甲醛胶黏剂的研究进展［Ｊ］．林业工程学报，２０１８，３（２）：１－１０．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０１８．０２．００１．ＳＨＩＪＹ，ＷＥＮＭＹ，ＬＩＸＹ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｂｉｏｍａｓｓ⁃ｂａｓｅｄｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅ⁃ｆｒｅｅａｄｈｅｓｉｖｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１８，３（２）：１－１０．［９］司丽珍，储成才．植物蔗糖合成的分子机制［Ｊ］．中国生物工程杂志，２００３，２３（１）：１１－１６．ＤＯＩ：１０．１３５２３／ｊ．ｃｂ．２００３０１０３．ＳＩＬＺ，ＣＨＵＣＣ．Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｕｃｒｏｓｅｓｙｎｔｈｅｓｉｓｉｎｔｒａｎｓｇｅｎｉｃｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，２３（１）：１１－１６．［１０］章朝晖．蔗糖化学衍生物［Ｊ］．精细石油化工进展，２０００，１（６）：８－１３．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－８３４８．２０００．０６．００２．ＺＨＡＮＧＣＨ．Ｃｈｅｍｉｃａｌｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓｆｒｏｍｓｕｃｒｏｓｅ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＦｉｎｅＦｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，２０００，１（６）：８－１３．［１１］侯军刚，杨剑，史小亮，等．糖脂类生物表面活性剂在石油工业中的应用［Ｊ］．生物加工过程，２０２１，１９（６）：５９７－６０３．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０２１．０６．００３．ＨＯＵＪＧ，ＹＡＮＧＪ，ＳＨＩＸＬ，ｅｔａｌ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｇｌｙｃｏｌｉｐｉｄｂｉｏｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｉｎｐｅｔｒｏｌｅｕｍｉｎｄｕｓｔｒｙ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏ⁃ｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，１９（６）：５９７－６０３．［１２］ＫＯＢＡＹＡＳＨＩＨ，ＦＵＫＵＯＫＡＡ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎｏｆｓｕｇａｒｃｏｍｐｏｕｎｄｓｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍｌｉｇｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｉｃｂｉｏｍａｓｓ［Ｊ］．ＧｒｅｅｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１３，１５（７）：１７４０－１７６３．ＤＯＩ：１０．１０３９／Ｃ３ＧＣ０００６０Ｅ．［１３］黄政，王政，肖泽芳，等．氮羟甲基树脂／蔗糖改性木材的耐候性能［Ｊ］．林业工程学报，２０１９，４（５）：６０－６９．ＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０１９．０５．００９．ＨＵＡＮＧＺ，ＷＡＮＧＺ，ＸＩＡＯＺＦ，ｅｔａｌ．ＷｅａｔｈｅｒｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｗｏｏｄｍｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈａｎａｇｅｎｔｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＮ⁃ｍｅｔｈｙｌｏｌｒｅｓｉｎ／ｓｕｃｒｏｓｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，４（５）：６０－６９．［１４］ＺＨＡＯＺＹ，ＭＩＡＯＹＦ，ＹＡＮＧＺＱ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｏｎｔｈｅｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｂｏｎｄｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔａｎｎｉｎ⁃ｓｕｃｒｏｓｅａｄｈｅｓｉｖｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１８，１０（６）：６５１．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１００６０６５１．［１５］ＺＨＡＯＺＹ，ＵＭＥＭＵＲＡＫ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆａｎｅｗｎａｔｕｒａｌｐａｒｔｉｃｌｅ⁃ｂｏａｒｄａｄｈｅｓｉｖｅｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｔａｎｎｉｎａｎｄｓｕｃｒｏｓｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，２０１４，６０（４）：２６９－２７７．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１００８６－０１４－１４０５－３．［１６］ＳＵＮＳＪ，ＺＨＡＯＺＹ，ＵＭＥＭＵＲＡＫ．Ｆｕｒｔｈｅｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｓｕ⁃ｃｒｏｓｅ⁃ｃｉｔｒｉｃａｃｉｄａｄｈｅｓｉｖｅ：ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｐｌｙｗｏｏｄ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１９，１１（１１）：１８７５．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１１１１１８７５．［１７］ＺＨＡＯＺＹ，ＳＡＫＡＩＳ，ＷＵＤ，ｅｔａｌ．Ｆｕｒｔｈｅｒｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆｓｕ⁃ｃｒｏｓｅ⁃ｃｉｔｒｉｃａｃｉｄａｄｈｅｓｉｖｅ：ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｍａｌｈｏｔ⁃ｐｒｅｓｓｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｐｌｙｗｏｏｄａｎｄｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１９，１１（１２）：１９９６．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１１１２１９９６．［１８］ＳＵＮＳＪ，ＺＨＡＮＧＭ，ＵＭＥＭＵＲＡＫ，ｅｔａｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｓｕｃｒｏｓｅ⁃ａｍｍｏｎｉｕｍｄｉ⁃ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＳＡＤＰ）ａｄｈｅｓｉｖｅ：ｂｏｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１９，１２（２４）：４０７８．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｍａ１２２４４０７８．［１９］ＺＨＡＯＺＹ，ＳＡＫＡＩＳ，ＷＵＤ，ｅｔａｌ．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｓｉｓｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｏｐｔｉｍａｌｈｏｔ⁃ｐｒｅｓｓｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｃｕｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｓｕｃｒｏｓｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈａｔｅａｄｈｅｓｉｖｅ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０２０，１２（１）：２１６．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１２０１０２１６．［２０］ＺＨＡＯＺＹ，ＳＵＮＳＪ，ＷＵＤ，ｅｔａｌ．Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａ⁃ｔｉｏｎｏｆｓｕｃｒｏｓｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｄｉｈｙｄｒｏｇｅｎｐｈｏｓｐｈａｔｅ（ＳＡＤＰ）ａｄ⁃ｈｅｓｉｖｅｆｏｒｐｌｙｗｏｏｄ［Ｊ］．Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，２０１９，１１（１２）：１９０９．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｏｌｙｍ１１１２１９０９．［２１］ＡＳＨＯＯＲＳＨ，ＺＥＮＴＪＢ．Ｍａｉｌｌａｒｄｂｒｏｗｎｉｎｇｏｆｃｏｍｍｏｎａｍｉｎｏａｃｉｄｓａｎｄｓｕｇａｒｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｏｄＳｃｉｅｎｃｅ，１９８４，４９（４）：１２０６－１２０７．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｊ．１３６５－２６２１．１９８４．ｔｂ１０４３２．ｘ．［２２］ＴＡＮＦＯＲＤＣ．Ｐｒｏｔｅｉｎｄｅｎａｔｕｒａｔｉｏｎ［Ｍ］／／ＡｄｖａｎｃｅｓｉｎＰｒｏｔｅｉｎＣｈｅｍｉｓｔｒｙＶｏｌｕｍｅ２３．Ａｍｓｔｅｒｄａｍ：Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，１９６８：１２１－２８２．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｓ００６５－３２３３（０８）６０４０１－５．［２３］ＫＡＣ㊅ＵＲÁＫＯＶÁＭ，ＣＡＰＥＫＰ，ＳＡＳＩＮＫＯＶÁＶ，ｅｔａｌ．ＦＴ⁃ＩＲｓｔｕｄｙｏｆｐｌａｎｔｃｅｌｌｗａｌｌｍｏｄｅｌｃｏｍｐｏｕｎｄｓ：ｐｅｃｔｉｃｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅｓａｎｄｈｅｍｉｃｅｌｌｕｌｏｓｅｓ［Ｊ］．ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓ，２０００，４３（２）：１９５－２０３．ＤＯＩ：１０．１０１６／Ｓ０１４４－８６１７（００）００１５１－Ｘ．［２４］ＳＥＩＮＯＨ，ＵＣＨＩＢＯＲＩＴ，ＮＩＳＨＩＴＡＮＩＴ，ｅｔａｌ．Ｅｎｚｙｍａｔｉｃｓｙｎ⁃ｔｈｅｓｉｓｏｆｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｅｓｔｅｒｓｏｆｆａｔｔｙａｃｉｄ（Ｉ）ｅｓｔｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｓｕ⁃ｃｒｏｓｅ，ｇｌｕｃｏｓｅ，ｆｒｕｃｔｏｓｅａｎｄｓｏｒｂｉｔｏｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＯｉｌＣｈｅｍｉｓｔｓ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９８４，６１（１１）：１７６１－１７６５．ＤＯＩ：１０．１００７／ＢＦ０２５８２１４４．［２５］ＫＯＮＧＪＬ，ＹＵＳＮ．Ｆｏｕｒｉｅｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃａ⁃ｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｒｏｔｅｉｎｓｅｃｏｎｄａｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＢｉｏｃｈｉｍｉｃａｅｔＢｉｏｐｈｙｓｉｃａＳｉｎｉｃａ，２００７，３９（８）：５４９－５５９．ＤＯＩ：１０．１１１１／ｊ．１７４５－７２７０．２００７．００３２０．ｘ．［２６］ＳＣＨＭＩＤＴＶ，ＧＩＡＣＯＭＥＬＬＩＣ，ＳＯＬＤＩＶ．Ｔｈｅｒｍａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｆｉｌｍｓｆｏｒｍｅｄｂｙｓｏｙｐｒｏｔｅｉｎｉｓｏｌａｔｅ⁃ｓｏｄｉｕｍｄｏｄｅｃｙｌｓｕｌｆａｔｅ［Ｊ］．ＰｏｌｙｍｅｒＤｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｎｄＳｔａｂｉｌｉｔｙ，２００５，８７（１）：２５－３１．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｏｌｙｍｄｅｇｒａｄｓｔａｂ．２００４．０７．００３．［２７］ＢＥＴＡＩＡ，ＪＯＢＩＣＨ，ＧＥＩＤＥＬＥ，ｅｔａｌ．Ｉｎｅｌａｓｔｉｃｎｅｕｔｒｏｎｓｃａｔ⁃ｔｅｒｉｎｇａｎｄｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｉｃｓｔｕｄｙｏｆｆｕｒａｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎａｌ⁃ｋａｌｉ⁃ｍｅｔａｌｃａｔｉｏｎ⁃ｅｘｃｈａｎｇｅｄｆａｕｊａｓｉｔｅｓ［Ｊ］．ＳｐｅｃｔｒｏｃｈｉｍｉｃａＡｃｔａＰａｒｔＡ：ＭｏｌｅｃｕｌａｒａｎｄＢｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，２００１，５７（７）：１３９３－１４０３．ＤＯＩ：１０．１０１６／Ｓ１３８６－１４２５（００）００４８１－９．［２８］ＳＵＲＥＮＤＲＡＢＳ，ＶＥＥＲＡＢＨＡＤＲＡＳＷＡＭＹＭ．Ｍｉｃｒｏｗａｖｅａｓ⁃ｓｉｓｔｅｄｓｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＳｃｈｉｆｆｂａｓｅｖｉａｂｉｏｐｌａｔｆｏｒｍｃｈｅｍｉｃａｌｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ（ＨＭＦ）ｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍＪａｔｒｏｐｈａｄｅｏｉｌｅｄｓｅｅｄｃａｋｅｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｍｏｄｉｆｉｅｄＢｅｎｔｏｎｉｔｅｃｌａｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＴｏｄａｙ：Ｐｒｏ⁃ｃｅｅｄｉｎｇｓ，２０１７，４（１１）：１１９６８－１１９７６．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍａｔｐｒ．２０１７．０９．１１８．［２９］ＣＨＩŞＡ，ＦＥＴＥＡＦ，ＭＡＴＥＩＨ，ｅｔａｌ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｅｃｔｉｎａｓｅｓｏｎｓｕｇａｒｂｅｅｔ（ｂｅｔａｖｕｌｇａｒｉｓ）ｓｕｂ⁃ｓｔｒａｔｅｕｓｉｎｇＦＴ⁃ＭＩＲｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ［Ｊ］．ＮｏｔｕｌａｅＢｏｔａｎｉｃａｅＨｏｒｔｉＡｇｒｏｂｏｔａｎｉｃｉＣｌｕｊ⁃Ｎａｐｏｃａ，２０１１，３９（２）：９９．ＤＯＩ：１０．１５８３５／ｎｂｈａ３９２６１００．（责任编辑㊀莫弦丰）００１。
蔗糖酯的酶催化区域选择性合成
2003年第23卷第8期,770～775有机化学Chinese Journal of Organic Chem istryV ol.23,2003N o.8,770～775・综述与进展・蔗糖酯的酶催化区域选择性合成李延科 张淑芬Ξ 杨锦宗Ξ(大连理工大学精细化工国家重点实验室 大连116012)摘要 酶可以区域选择性地合成蔗糖酯.枯草杆菌等蛋白酶被用来区域选择合成1′2O 2蔗糖酯,且通常不接受长链(大于C 12)脂肪酸作为酰基授体,而脂肪酶可催化宽范围的脂肪酸.除了脂肪酶和蛋白酶外,研究发现抗体酶也能区域和立体选择地酰化蔗糖.蔗糖二酯、线型蔗糖聚酯都可以通过酶催化区域选择性地合成.酶催化合成蔗糖酯通常在二甲基甲酰胺、二甲基亚砜和吡啶等有毒溶剂中进行.近几年来,无溶剂条件下酶催化合成蔗糖酯,以及用叔丁醇等毒性较小的溶剂代替毒性较大的溶剂的研究,也越来越受重视.关键词 酶催化合成,蔗糖酯,区域选择性E nzyme 2C atalyzed R egioselective Synthesis of Sucrose EstersLI ,Y an 2K e ZH ANG,Shu 2Fen Ξ Y ANG,Jin 2Z ong(State K ey Laboratory o f Fine Chemicals ,Dalian Univer sity o f Technology ,Dalian 116012)Abstract Enzymes have been used to catalyze the reaction for the synthesis of sucrose esters.Subtilisin and other proteases are used for the synthesis of 1′2O 2acyl sucrose ,but do not normally accept long 2chain carboxylic acids as acyl donors.H owever ,lipases perform well with a wide range of fatty acid.In addition ,it was discovered that abzymes can be used for the regioselective acylation of sucrose.Diesters and linear polyester have been obtained by the enzymatic synthesis.Enzymatic regioselective synthesis of sucrose esters is comm only carried out indimethylformamide ,dimethyl sulfoxide ,pyridine and other s olvents which are pois onous.In recent years ,the studies on enzyme 2catalyzed regioselective synthesis under s olvent 2free conditions and on processes of the use of less harm ful s olvents such as tert 2butanol have been paid m ore attention.K eyw ords enzymatic synthesis ,sucrose ester ,regioselectivity 蔗糖有八个羟基,每个羟基都能被亲电试剂酰化,产生不同取代度的蔗糖酯.不同取代度的蔗糖酯已被广泛地用于食品[1]、医药[2]、化妆品[3]和洗涤剂[4]中.此外,它们的抗肿瘤[5]、抗菌[6]和杀虫活性[7]也已被报导.蔗糖酯商业上的制备通常是通过蔗糖和酰氯的酯化或蔗糖和脂肪酸酯的酯交换反应实现.由于这些方法制备蔗糖酯不能区域选择,产品中有大量的异构体,因此限定了蔗糖酯的应用范围.区域选择性酯化的蔗糖酯具有传感、特殊稳定和乳化等功能特性,可望作为经皮和局部药物传输的吸收促进剂[8]、内膜蛋白分离表面活性剂[9]、人造血液乳化剂[10]、抗菌剂、活性杀虫剂和药物中间体广泛应用.所以,发展蔗糖酯区域选择合成方法成为许多研究者研究的目标.由于蔗糖八个羟基相似的反应性以及分子内迁移过程的存在,蔗糖区域选择单酰化有相当难度.为此,Haines 等[11]提出了一种基于保护和脱保护反应的多步化学合成方法.为了简化合成路线,K han [12],Chowdhary [13]等提出了蔗糖酯的一步化学合成法.这些化学方法的主要缺点是,需要合成特殊的亲电试剂,产率低,且产品中仍可能存在不同的异构体.由于酶催化剂的高选择性,近些年来,酶催化合成蔗糖酯成为研究的热点.迄今为止,酶催化合成蔗糖酯主要有两种方法.第一种是在溶解糖和酰化剂的溶剂存在下合成蔗糖酯[14～16];第二种是基于被修饰蔗糖的疏水性在无溶剂状态ΞE 2mail :zhangsh f @Received September 17,2002;revised and accepted December 26,2002.下合成蔗糖酯[17],或者是通过活化酯进行酯交换[18].化学酰化和酶酰化有不同的区域选择性,蔗糖的化学酰化区域选择优先顺序是62OH ≥6′2OH >12OH >secondary 2OHs [19],而酶的优先顺序是1′2OH =62OH >secondary 2OHs ≥6′2OH [20].不同的酶区域选择性不同,例如,Subtilisin 主要选择蔗糖的1′2OH 位酰化[21],而Candida antarctica 脂肪酶则选择6′2OH.在酶催化合成蔗糖酯反应中,最常用的溶剂是DMF (当用蛋白酶时)和吡啶(用脂肪酶和蛋白酶时).但使用DMF ,DMSO 等溶剂要注意两方面的影响,一方面,当溶解蔗糖的溶剂大量加入时,许多酶的活性降低;另一方面,这些溶剂毒性较大,将限制产品在食品、化妆品及药品等方面的应用.近几年来,无溶剂条件下酶催化合成蔗糖酯,以及用叔丁醇等毒性较小的溶剂代替毒性较大的溶剂的研究,越来越受各国学者的重视,成为一个发展方向.1 蔗糖单酯的区域选择性合成1.1 蛋白酶作为催化剂来自枯草杆菌的蛋白酶已被用来区域选择合成1′2O 2蔗糖酯,而且这种酶被认为是在无水DMF 中唯一具有催化活性的蛋白酶.K libanov 研究小组[21]研究了枯草杆菌蛋白酶Subtilisin 在蔗糖酯区域选择合成中的催化作用,他们用2,2,22T richlorethyl butyrate (TCE B )和蔗糖在无水DMF 中进行酯交换合成1′2O 2丁酸蔗糖酯,产率为57%.Carrea 等[22]用枯草杆菌蛋白酶Protease N (Amano )为催化剂,在无水DMF 中合成了一系列不同链长的1′2O 2蔗糖酯2(Eq.1).他们研究了链长对这种酶催化的酯交换反应的影响.结果表明,Protease N 蛋白酶对酯的链长很敏感,随着酰基链长的增长,蔗糖单酯的产率降低.另外,在无水DMF 中,这种酶对丙烯酸酯活性为0,显然不适合作丙烯酸蔗糖酯合成的催化剂. P otier 等[23]用另一种枯草杆菌蛋白酶Proteinase N (Fluka )为催化剂,以甲基丙烯酸三氟乙酯和甲基丙烯酸乙烯酯为原料,在DMF ,DMF 水溶液或DMSO 水溶液中酯交换合成1′2O 2甲基丙烯酸蔗糖酯.他们研究发现,溶剂和酯的醇基影响蔗糖酯的产率.在含水DMF 和DMSO 中,以甲基丙烯酸乙烯酯为原料,产率分别为93%和78%,见图2.在无水DMF 中,以甲基丙烯酸三氟乙酯为原料,1′2O 2甲基丙烯酸蔗糖酯的产率仅为15%,而以甲基丙烯酸乙烯酯为原料,产率可达28%.他们又用同样的催化剂,以三氟乙基酯为酯交换剂、DMF 2H 2O 为溶剂,制备出一系列1′2蔗糖单酯3[24](Eq.2).除了枯草杆菌蛋白酶,另外几种酶在吡啶中也能区域选择催化蔗糖酯交换反应.杆菌蛋白酶(Bioenzyme 240)和碱性蛋白酶(Proleather )已被用来合成1′2O 2蔗糖酯[20].1.2 脂肪酶蛋白酶的区域选择性体现在蔗糖的1′2OH ,且通常不接受长链(大于C 12)脂肪酸作为酰基受体,因此限制了蛋白酶在表面活性剂制备方面的适用性.而脂肪酶可催化宽范围的脂肪酸蔗糖酯的合成.Chauvin 等[25]用化学、酶合成两步法,合成了6′2O 2蔗糖酯.先用1,42二氮杂二环[2,2,2]2辛烷为催化剂,以32酰基252甲基21,3,42三噻唑2硫酮(AMT DAT )和蔗糖为反应物,合成6′2O 2蔗糖酯5为主产物,62O 2蔗糖酯4为副产物的混合蔗糖酯,然后用Candida cylindracea 脂肪酶催化水解62O 2蔗糖酯,得到高纯的6′2O 2蔗糖酯(Scheme 1).由于脂肪酶在溶解蔗糖的质子惰性溶剂中呈现较低的催化活性,为解决这一问题,一些研究者把蔗糖进行修饰即缩醛化以增加反应物混容问题,然后把蔗糖缩醛粗产物和脂肪酸作为无溶剂介质进行酶催化酯化反应.Sarney 等[26]用脂肪酶催化蔗糖缩醛的酯交换反应,区域选择性地合成了6′2O 2蔗糖酯.这种方法分三步进行,先合成蔗糖缩醛6a ～9a ,然后在无溶剂条件下用脂肪酶(Lipozyme IM 260T ,Chrom obacterium viscosum ,或N ov ozym T M 435b )催化蔗糖缩醛和长链脂肪酸进行酯化反应合成6′2O 2acyl 2sucrose177N o.8李延科等:蔗糖酯的酶催化区域选择性合成 Scheme 1acetals ,再进行去保护合成6′2O 2蔗糖酯10b ～10f (Scheme 2).另外,他们还用N ov ozym T M 435b 脂肪酶催化商品蔗糖酯L 21695,M 21695,S 21695和P 21695合成62O 2蔗糖酯,产率为39%～54%.蔗糖酯酶催化合成一般需要吡啶,DMF ,DMSO 等极性溶剂溶解蔗糖,而这些毒性较大的溶剂较难除去;即使缩醛法可在无溶剂条件下进行,但该法需进行繁琐的缩醛反应,因此限定了用这些方法合成的蔗糖酯的应用.为了克服溶剂的毒性、缩醛法的繁琐等其它方法的缺陷,一些学者做了一些尝试.Rhee 研究小组[27]通过直接在反应混合物中加入盐水合物来控制水的活性,在无溶剂条件下,用Mucor miehei 脂肪酶作催化剂,合成化合物11,不过产率较低,仅为2513%(Eq.3).Ferrer 等[28]则是以毒性较小的叔丁醇和少量DMSO 混合溶剂代替吡啶、DMF 和DMSO 等毒性较大的溶剂,用H.lanuginosa脂肪酶催化月桂酸和棕榈酸乙烯酯的酯交换反应Scheme 2277 有机化学V ol.23,2003合成62O 2月桂酸蔗糖酯和62O 2棕榈酸蔗糖酯,两种酯的产率分别为40%和51%,产率比无溶剂的要高.W oudenberg 等[29]完全用毒性小的叔丁醇作溶剂,在Candida antarctica 脂肪酶催化下进行蔗糖和丁酸乙酯及月桂酸乙酯的酯交换反应,合成6′2O 2蔗糖酯和62O 2蔗糖酯,转化率都为50%.1.3 抗体酶除了脂肪酶和蛋白酶外,最近的研究发现抗体酶也能区域和立体选择地酰化碳水化合物.Scherrmann 研究小组[30]用单克隆抗体酶区域选择催化合成出62O 2辛酸蔗糖酯.具体合成路线是,先由2,3,4,6,1′,3′,4′272O 2蔗糖醋酸酯12制备化合物13作为半抗原,再由13产生单克隆抗体酶,然后催化合成62O 2辛酸蔗糖酯(Scheme 3).研究抗体酶催化合成的意义在于由抗体酶可能得到更纯的62O 2蔗糖单酯.2 蔗糖二酯蔗糖二酯的一些物化性能与单酯不同,比如在乳化能力和杀虫活性等方面展现出独特的性能.因此,通过酶催化方法获得纯的二酯,也是研究的重点.Carrea 等[22]用来自Chrom obacterium viscosum 的脂肪酶催化1和月桂酸三氟乙酯的酯交换反应,生成62O 2十二酰基21′2O 2己酰基蔗糖(17)(6,1′2蔗糖二酯),产率为31%(Eq.4).P otier 等[23]用62O 2单月桂酸蔗糖酯和甲基丙烯酸三氟乙酯为原料,在蛋白酶Proteinase N 催化下合成62O 2单月桂酸21′2O 2单甲基丙烯酸蔗糖酯(Eq.5),产率为45%.Patil 等[20]用菌蛋白酶(Bioenzyme 240)和碱性蛋白酶(Proleather )在吡啶中合成出6,1′2二丁酸蔗糖酯,产率仅为23%和33%(Scheme 4).3 蔗糖线型聚酯蔗糖具有八个羟基,每一个羟基具有近似的活性,因此用化学方法和二酸进行聚合反应,往往形成高度交联的聚合Scheme 3377N o.8李延科等:蔗糖酯的酶催化区域选择性合成 Scheme 4物,而用酶作催化剂则可以合成线型聚合物.由于酶具有高度的区域选择性,因此在合适的酶存在条件下,蔗糖可作为二酯同二酸酯进行酯交换反应合成线型蔗糖聚酯.Patil 等[20]用碱性蛋白酶(Proleather )作催化剂,在吡啶中合成了分子量达到13000,含30个蔗糖单元的线型聚合物(Eq.6).线型蔗糖聚酯可作为水吸收剂和生物可降解塑料用作健康产品、水处理剂和药物传输系统的成分.4 展望酶催化区域选择性地合成蔗糖酯将对表面活性剂、甜味剂、食品添加剂、化学和药物中间体的合成产生巨大的影响.但是酶催化合成在实现大规模商业化之前,还要解决溶剂毒性、产率和酶的价格等问题,还要不断研究新的酶合成法.随着基因工程技术的不断发展和酶的大规模筛选的实现,酶将会成为蔗糖酯合成的强大有力的工具.R eferences1G arti ,N.;Clement ,V.;Leser ,M.;Aserin ,A.;Fanum ,M.J.Mol.Liq .1999,80,253.2Thevenin ,M.A.;G rossiord ,J.L.;P oelman ,M. C.Int.J.Pharm.1996,137,177.3Desai ,N.B.Cosmet.Toiletries 1990,105,99.4Patil ,Y.H.;S wift ,G.Chem.Ind.1995,2,55.5Nishikawa ,Y.;Okabe ,M.;Y oshim oto ,K.Chem.Pharm.Bull.1976,24,387.6K ato ,A.;Arima ,mun .1971,42,596.7Chortyk ,O.T.;P om onis ,J.G.;Johns on ,A.W.J.Agric.Food Chem .1996,44,1551.8Vermeire ,A.;De Muynck ,C.;Vandenbossche ,G.;Eechaute ,W.G.M.L.;Rem on ,J.P.J.Pharm.Pharmacol .1996,48,463.9Abran ,D.;Boucher ,F.;Hamamaka ,T.J.Colloid Inter face Sci.1989,128,230.10Abouhllale ,S.;G reiner ,J.;Riess ,J.G.J.Am.Oil Chem.Soc.1992,69,1.11Haines ,A.H.Adv.Carbohydr.Chem.Biochem.1981,39,13.12K han ,R.Pure Appl.Chem.1984,56,833.13Chowdhary ,M.S.;H ough ,L.;Richards on ,A. C.J.Chem.Soc.,Perkin Trans .11984,419.14Plou ,F.J.;Cruces ,M. A.;Ferrer ,M.Ann.N.Y.Acad.Sci .1995,750,332.15Rich ,J.O.;Bedell , B. A.;D ordick ,J.S.Biotechnol.Bioeng.1995,45,426.16S oedjak ,H.S.;S pradlin ,J. E.Biocatalysis 1994,11,241.17Sarney, D. B.;K apeller ,H.;Fregapane ,G.J.Am.Oil Chem.Soc.1994,71,711.18Ikeda ,I.;K libanov ,A.M.Biotechnol.Bioeng.1993,42,788.19Haines ,A.H.Adv.Carbohydr.Chem.Biochem .1976,33,11.20Patil ,D.R.;Rethwisch ,D.G.;D ordick ,J.S.Biotechnol.477 有机化学V ol.23,2003Bioeng.1991,37,639.21Riva,S.;Chopineau,J.;K ieboom,A.P.G.;K libanov,A.M.J.Am.Chem.Soc.1988,110,584.22Carrea,G.;Riva,S.;Secundo,F.J.Chem.Soc.,Perkin Trans.11989,1057.23P otier,P.;Bouchu,A.;Descotes,G.Tetrahedron Lett.2000, 41,3579.24P otier,P.;Bouchu,A.;G agnaire,J.Tetrahedron:Asymmetry 2001,12,2409.25Chauvin, C.;Plusquellec, D.Tetrahedron Lett.1991,32, 3495.26Sarney,D. B.;Barnard,M.J.;Macmanus,D. A.J.Am.Oil Chem.Soc.1996,73,1481.27K im,J. E.;Han,J.J.;Rhee,J.S.Biotechnol.Bioeng.1998,57,121.28Ferrer,M.;Cruces,M.A.;Bernabe,M.Biotechnol.Bioeng.1999,65,10.29W oudenberg2van,M.;Rantwijk, F.V.;Sheldon,R. A.Biotechnol.Bioeng.1996,49,328.30Scherrmann,M.C.;Boutboul,A.;Estramareix,B.Carbohydr.Res.2001,334,295.(Y0209171 QI N,X.Q.;LI NG,J.)577N o.8李延科等:蔗糖酯的酶催化区域选择性合成 。
2022-2023学年江苏省无锡市高三第二次联考生物试卷含解析
2023年高考生物模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。
用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。
将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。
考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求）1．下图是中枢神经系统中神经元之间常见的一种联系方式，相关叙述正确的是A．图中共有3个神经元构成2个突触B．神经纤维兴奋是Na+大量外流的结果C．刺激b处后，a、c处均能检测到电位变化D．这种联系有利于神经元兴奋的延续或终止2．下列有关遗传物质的叙述，正确的是（）A．艾弗里的肺炎双球菌转化实验不能证明DNA是遗传物质B．一对等位基因的碱基序列一定不同，在同源染色体上的位置一般不相同C．原核生物的遗传物质都是DNAD．真核生物细胞中基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律3．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是（）A．可能出现三倍体细胞B．多倍体细胞形成的比例常达100%C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会4．少量mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是（）A．多个核糖体共同完成一条肽链的合成B．多个RNA聚合酶多起点催化蛋白质合成C．一种密码子精确对应一种氨基酸D．一条mRNA上可相继结合多个核糖体5．关于肺炎双球菌转化实验的叙述正确的是（）A．实验操作包括将S型菌的DNA与R型菌混合注射到小鼠体内B．艾弗里实验证明从S型菌中提取的DNA分子可以使小鼠死亡C．R型菌转化为S型菌属于可遗传变异，本质为产生新的基因组合D．注射加热后的S型菌不能使小鼠死亡的原因是DNA经加热后失活6．园林绿地栽种时，常选用植株低矮、花朵繁多的地被菊。
你的血液里究竟有什么？
你的血液里究竟有什么？1、介绍外周血或全血携带各种血细胞，即红细胞(red blood cells)、白细胞(white blood cells)和血小板(thrombocytes)，它们悬浮在血浆中。
血浆主要由水组成，但也含有蛋白质、葡萄糖、离子、激素和凝血因子。
从血浆中去除凝血因子就会产生血清。
血液中最丰富的细胞是红细胞，其中包括血红蛋白，一种含铁蛋白质。
血红蛋白可逆地结合氧气，从而促进氧气在体内的运输。
血小板在伤口修复中起着重要作用，它们通过黏附于损伤处并促进凝血方式达到止血效果。
哺乳动物血小板没有细胞核，它们由部分细胞质组成，这些细胞质在进入血液循环之前来自骨髓中的巨核细胞。
约25%-40%的血小板储存在脾脏中，并在需要时释放出来，其余的血小板在血液中自由循环，周期约为10天。
白细胞的各种亚型在免疫应答中发挥重要作用。
血液的所有细胞成分都来自造血干细胞(HSCs)。
这些多能干细胞位于骨髓，分裂产生潜能较有限的祖细胞：普通淋巴祖细胞和普通髓系祖细胞。
常见的淋巴祖细胞可生成T、B淋巴细胞和自然杀伤细胞(NK)，而常见的骨髓祖细胞可生成单核细胞、树突状细胞和粒细胞(包括中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞)。
最后，产生红细胞和血小板的巨核细胞产生于它们各自的共同祖细胞。
2、白细胞鉴于白细胞在免疫反应中的作用，白细胞对于了解健康和疾病的机制特别有意义，因此白细胞通常从血液和血液制品中分离出来。
白细胞的分类可根据其来源(髓系或淋巴系)或细胞核的形态(单核或多核)以及胞浆中颗粒的存在或不存在而定，可分为两组:i)外周血单个核细胞(pbmc，也称为无颗粒白细胞)和ii)多形核白细胞(pmn，也称为粒细胞)。
2.1、外周血单个核细胞(pbmc)pbmc包括淋巴细胞(T细胞、B细胞和NK细胞)、单核细胞和树突状细胞。
除其他特征外，T淋巴细胞和B淋巴细胞的成熟位置和抗原受体是不同的。
T细胞在胸腺中成熟并表达T细胞受体TCR，而B细胞在骨髓中成熟并携带B细胞受体BCR。
蔗糖基聚合物作为缓释片剂载体的应用研究
ＡＰＰＬＩ ＴＩ Ｎ Ｏ Ｆ ＵＣＲＯＳ ＢＡＳ ＣＡ Ｏ Ｓ Ｅ— ＥＤ ＰＯ ＬＹＭ ＥＲＳ ＡＳ Ｓ Ｓ Ａ Ｉ Ｕ Ｔ ＮＥＤ ＲＥＬＥＡＳ ＴＡＢＬＥＴＳ Ｅ
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Ｗ ｅ Ｙｕ ｎ ｎ， ｎ ｎ ｎ， ｏ Ｐ ｎ ｊ ．（ ｏ ｌｇ ｆＬｉ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｉ ａ ａ Ｄｅ ｇ Ｍｉｉ Ｙａ ｉｇ ｉ Ｃ ｌ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ．Ｇｕ ｎ ｘ ｉｅｓｔ ｕ ａ ｅ ｅ ａ ｇ ｉＵｎ ｖ ｒ ｉ ｙ．
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2024届云南师大附中高三第六次模拟考试生物试卷含解析
2024届云南师大附中高三第六次模拟考试生物试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：（共6小题，每小题6分，共36分。
每小题只有一个选项符合题目要求）1．桔小实蝇是热带和亚热带瓜果的主要害虫，某种群雌雄比例为1∶1，研究人员分别在2010年和2013年采用诱捕器诱捕桔小实蝇雄成虫的方法来调查该种群的个体数量，结果如图所示。
下列说法正确的是（）A．2010年l-6月份桔小实蝇种群数量基本呈“S”型增长B．2013年1-6月份桔小实蝇种群数量基本呈“J”型增长C．2013年6月桔小实蝇种群数量达到最大值，约为640头D．推测可知，温度对桔小实蝇种群数量变化没有影响2．迷迭香是雌雄同株植物，其花色由一对基因R、r控制，蓝色对白色为完全显性。
在不考虑突变和致死情况下，以Rr的植株作亲本来选育蓝色纯合植株RR，在F2中RR植株所占比例最大的方法是（）A．连续自交2次，每代的子代中不除去rr的个体B．连续自交2次，每代的子代中人工除去rr个体C．连续自由交配2次，每代的子代中不除去rr的个体D．连续自由交配2次，每代的子代中人工除去rr个体3．下列细胞的结构与功能相关的叙述中，不正确的是A．含有磷脂、蛋白质和核酸等物质的细胞器有线粒体和叶绿体B．叶绿体和液泡中的各种色素即可以吸收光能，又可以转换光能C．不同细胞的细胞膜功能存在差异主要与膜蛋白的种类和数量有关D．核仁与核糖体的形成有关，但并非所有核糖体的形成都与核仁有关4．医学上把LDL称为低密度脂蛋白，是一类富含胆固醇的蛋白质(胆固醇包裹于蛋白质内部)，体内多余的LDL易沉积在动脉的管壁上，会引起严重的动脉粥样硬化病变。
蔗糖聚合物
知识介绍蔗糖聚合物侯 信,张哲国,程 男(天津大学材料科学与工程学院,天津 300072) 摘要:蔗糖是自然界中分布最广的二糖,其价格低、纯度高、可再生,以其作为原料可以得到许多特殊的化学和生物产品。
本文综述了蔗糖聚合物的最新研究发展,介绍了不同蔗糖聚合物的制备途径以及它在医药、生物等领域的应用。
关键词:蔗糖;聚蔗糖;蔗糖水凝胶;蔗糖聚酯蔗糖是自然界中分布最广的二糖,其全球年产量约为1124亿吨[1],蔗糖主要是简单加工作为食品的甜味佐料使用。
同时蔗糖也是一种价格低(优级品的含量达99175%)、纯度高、可再生的绿色原料,以其为基础制备的各种新型蔗糖聚合物在保健食品、化工、医药、生物等领域得到了应用,成为了材料科学的研究热点。
美国、日本等国家已经开发、生产并销售了许多以蔗糖为基础的产品,如S plenda ,Olean 和Ficoll400等[2],还有许多此类产品正在研制和完善阶段。
我国在此类产品的开发和蔗糖的研究方面尚处于初级阶段。
我国蔗糖资源相当丰富,有很大的开发潜力。
图1 蔗糖结构式Figure 1 S tructure of sucrose 1 蔗糖的性质蔗糖具有独特的结构,它是由一分子α-D -(+)-吡喃葡萄糖的苷羟基与一分子β-D -(-)-呋喃果糖的苷羟基共同脱去一分子水而成的,为非还原性糖(蔗糖结构式见图1)。
在水解过程中,蔗糖的比旋光度由右旋逐渐变为左旋,因而蔗糖的水解通常也称为转化反应。
蔗糖分子中有8个化学反应活泼的羟基基团(分别为5个仲羟基和3个伯羟基)及糖甙键(由二个半缩醛羟基形成),通过这些基团,在理论上可与其他化合物或自身发生氧化、还原、分解、酯化、缩聚、醚化、取代、降解等多种反应,为形成多种多样的蔗糖聚合物提供了可能。
另外,通过酶工程和发酵工程也可以得到许多有价值的蔗糖衍生物。
2 蔗糖聚合物的制备由蔗糖形成的高分子材料的合成研究是从20世纪50年代开始的[3]。
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蔗搪是自 然界中分布最广的二搪， 其全球年产量约为 １ ４ ． 亿吨【， ２ ‘ 蔗糖主要是简单加工作为 」
食品的甜味佐料使用。同时蔗搪也是一种价格低（ 优级品的含量达 ９ ． ％）纯度高、 ９７ 、 ５ 可再生的绿 色原料， 以其为基础制备的各种新型蔗糖聚合物在保健食品、 化工、 医药、 生物等领域得到了应用， 成为了材料科学的研究热点。美国、 日本等国家已经开发、 生产并销售了许多以蔗搪为墓础的产
可以达到９一０％１．周燕等设计了 ７１ １ ０ １ １ 用于器官保存的ＬＦ乳果锗一 Ｈ（ 组氨酸一 聚蔗糖） 通过实验 液， 表明， 其器官保存效果与昂贵的Ｕ Ｗ保存液相近， 显优于ＥｒＣｌ ｌ 明 ｕ － ｌ 保存液［ ｏ ｏｍ ｉ １ ８ ］
３４ 蔗抽水凝胶 ．
蔗糖水凝胶中聚蔗糖． 丙烯酸凝胶最为常见。聚蔗糖一 丙烯酸的线性聚合物中存在着复杂多样 的经基基团， 可以通过在其侧基位里接人不同功能基团（ 如接人离子基团） 使得聚合物之间的斥力 变大， 从而增加其在水溶液中聚合物链的伸展程度， 以作为扩展剂和水处理中的絮凝剂使用； 聚蔗 糖 丙始酸水凝胶以其良 好的亲水性、 无毒性及生产工艺等各方面的优势， 成为理想的药物释放载
反应产物粘结效果较好【 。这类蔗搪环氧聚合物粘结剂与普通的从石化产品中得到的环氧物不 ｌ ａ ］
同， 它们既无诱变性也无细胞毒性， 因此它既可以粘接金属与金属、 金属与玻璃及纤维与纤维， 也可 广泛地用于无纺织物、 墙板、 家庭隔热材料和其他建筑材料的粘接中。 ３３ 滚蔗抽 ． 利用没有改性的蔗糖分子直接共聚得到的聚蔗糖已被应用于许多领域之中。商品名为 Ｆ ｉ － ｃ１ ０ Ｄｎａ ｌ ｏ ０ 和 ｏｎ ｏ 的聚蔗锗已被广泛用作细胞分离的密度梯度剂和治疗剂。在美国， １ ４ ｃ 已有将聚蔗
包 蔗 、芽 、格 。 能 低 锗 是 有 理 节 能 低 糖主 品 有 聚 搪 括 糖麦 褚乳 等 功 件 聚 则 具 生 调 功 的 聚 ，要 种 低 果 ・
低聚乳果特、 帕拉金姗等， 功能性低康精通常都具有增殖双歧杆菌和难以被人体消化吸收的特点，
并 都 不 程 的 度常 于 健 品 ［ 且 有 询 度 甜 ，雨 保 食 中 。 ］ ’
体、 生物植人体、 接触透镜材料和选择透过性膜材〔９ｏ ｂ 和Ｇ ｂ 可以 １ ］ ｅ ｒ ｅ ９ Ｇ ｒ ｅ ｒ 说是合成聚蔗糖凝胶 ． ．
品， ｐｎ ， 和Ｆｏ ０等ａ还 许多 产品 在 制 完善阶 我国 此 产品 如Ｓｅ ａ ｌｎ ｉ１ ０ ［， 有 此类 正 研 和 ｌｄ Ｏａ ｃ１ ｅ ４ ７ 段。 在 类 的
开发和蔗糖的研究方面尚处于初级阶段。我国蔗糖资源相当丰富， 有很大的开发潜力。
１ 蔗糖的性质
蔗搪具有独特的结构， 它是由一分子 ， 十 － 压（ ）毗喃葡萄糖的昔
Ｈ， Ｏ，
经 基与一分子户 －一 一 Ｄ（ ）峡喃果锗的昔涯基共同脱去一分子水而成Ｈ 尹
的， 为非还原性精（ 蔗糖结构式见图 １。在水解过程中， ） 蔗糖的比旋光 度由右旋逐渐变为左旋， 因而蔗搪的水解通常也称为转化反应。 蔗褚分子中有 ８ 个化学反应活拨的经基基团（ 分别为 ５ 个仲径基 图１ 蔗 糖 结 构 式 和３ 个伯经基） 及搪贰键（ 二个半缩醛经基形成）通过这些基团， 由 ， 在 ｔ ｌｌ ｕ ｍ怨 Ｆｇ 用１ Ｓ ｎ ｅ“比 证 ． 仁 ｉ山 理论上可与其他化合物或自身发生氧化、 还原、 分解、 酪化、 缩聚、 醚 化、 取代、 降解等多种反应， 为形成多种多样的蔗糖聚合物提供了可能。另外， 通过酶工程和发酵工
后， 改性后的 单体经过聚合反应得到蔗糖聚合物。此步反应的机理主要为自由 基反应机理， 少数情 况为缩聚反应机理。利用普通的催化剂就可以合成蔗糖醋聚合物、 蔗糖胺类聚合物、 蔗糖丙烯酸聚
合物等高分子化合物。
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２０ ０ ４年 ６月
不过使用化学方法聚合时， 由于蔗糖中有多达 ８ 个经基基团， 使得它与化学试剂反应时很难有 定位性和选择性。如果使用封端试剂的话， 由于蔗糖中经基基团很多， 将会使得此过程繁琐费时， 得到的生成物还可能是同分异构体的混合物或高度不规则的聚合物。而当今许多领域需要增加反 应的选择性， 合成区域定位或立构规整的化合物。特别是光学活性的线性高聚物的合成， 需要引人 多于 ２ 个的功能基团， 使定位选择显得更为重要。 酶与蔗糖作用时存在高度选择性， 可以得到结构规整的聚合物， 并且几乎所有酶催化得到的蔗 糖聚合物都是水溶性的且完全可生物降解。因此， 利用酶催化生成立构规整聚合物的方法得到了 发展。但是， 酶催化法也存在一些缺点， 如在合成中可用的酶的种类很少， 酶在无机溶剂中的稳定 性较差， 而且在酶催化蔗糖聚合反应中所使用的酶像碱性蛋白酶、 酞化氨基酸水解酶、 霉菌淀粉酶、 细菌蛋白酶、 脂肪酶都为水解酶闭， 因此体系中 微量水的 存在都会通过醋键的水解降低最终聚合物 的 分子量［。 ５ 所以随产物分子量的增加， １ 反应速度降低， 反应时间增长。如酶催化蔗糖聚醋需３ 周 才能反应完全， 相比之下， 酸或碱催化的蔗糖聚醋反应仅需数小时或几分钟就可以完成。 基于上述原因， 研究者们又把目 光集中到结合两种方法的优点上， 进一步研究发展了化学一 酶 催化技术， 这种方法继承了酶催化的定位性和化学试剂的反应活泼性。其基本步骤是， 在蔗糖类聚 合物反应中， 首先进行酶催化蔗塘的改性， 得到定位选择性高的蔗糖衍生物， 然后使用化学试剂引 发聚 合反应。已 有报道用化学一 酶催化方法合成了聚（ 蔗搪一 二酸） 已 凝胶， 聚蔗糖一 二酞二胺， 已 聚蔗
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第 ３期
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型 糖＇ ａｅＨｍ 发 将 低聚 ９ Ｍｎｙ ａ。 现， 无水、 ＇ ｌ－ ． 无定性的 化蔗 解， 致包含果 基阳 酸 糖热 会导 糖 离子和 葡
萄糖基阳离子的聚合反应。而在之前的热解反应中生成的单分子和二分子糖醉也会进人最终生成
３２ 蔗箱环权聚合物 ． 从石化产品中得到的环氧物的方法已经较为成熟， 并且已经得到了较广泛的应用 ， 而对于由碳
位 户 喃 籍 与１单 的 褚 化 对 每 克 搪 在 条 下，糖 葡 糖 以 全 的 峡 果 醉 ５位 有 斌 酶 应 一 蔗 。 此 件 蔗 和 萄 可 完
被 化， 生 低聚 糖的 度高 ８ 。 转 而 成的 果 纯 达９％ ｔ ｅ １
Ｃａ 等用葡糖墓－ 山梨搪、麦芽糖私 蔗糖在２葡椿 ａ葡糖昔磷酸化酶作用下反应。对产 ｈｎ ｅ Ｌ － 一 － － 物进行的甲基化分析和‘ 核磁共振分析表明， ３ Ｃ 产物是 ａ － － 葡搪皮Ｉ （－５－ ‘山梨毗喃糖等新 Ｄ － ） １ ａ －
搪作为体育饮料组分的专利［ １ ３ 从在印度， 一种含铁的聚蔗糖食品已有销售， 其价格超过 Ｕ￥０／ Ｓ４０
１］ ６。 ［ ＇
Ｍｄ和Ｐ 匆 ｋ 将多聚蔗糖等水溶性可降解聚合物制成聚合物母体， ｏ ｉ ａ ｎ 用作疫苗的可控释放体
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第３ 期
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知 识介 绍
蔗糖聚 合 物
侯 信料科学与工程学院． 天津 ３０７） ００２
摘要 ： 蔗锗是 自然界 中分布最广的二锗 ， 其价格低、 纯度高 、 可再生， 以其作为原料可以得 到许
多特殊的化学和生物产品。本文综述了蔗抢班合物的最新研究发展， 介绍了不同蔗抢滚合物的制
Ｙｎ 批ｔ生产高含ｆ低聚果格的方法。他们用ｆ峡喃果糖醉和粉糖氧化酶组成的混 ｕ等开发了 ｔ － 和酶体系在有搅拌的条件下催化蔗特和葡萄箱反应２ｈ ５ 制备低聚果摘。他们探索出的最佳反应条
件 ： 值污５ 度４０ 籍 度：０Ｌ 拌 度５ｒ ；气 速０Ｕ ｉ酶 量 １ 是ｐ Ｈ ； ：９蔗 浓 ４ｇ； 速 ５ｐ 氧 流 ：７ ｍ；剂 ： 单 温 ０； ０／搅 ０ｍ ． ｎ ０
糖作为疫苗辅药， 发现它有良 好的稚定性， 同时对疫苗的辅助性也很强（ 比如比以前使用的矿物油
基的 药 果 ）］ 辅 效 好） ｏ ［ ｕ
Ｏ ａ 等利用聚蔗糖可溶于水、 ｍｎ 无毒、 球形、 可抗肠道内的酶以及分子量分布与食物中的蛋白质 相近的 特点， 将它作为新型肠内高分子渗透性标示剂［ １ ６ ］ 在我国， 聚蔗特也得到了应用。中国农业大学朱士恩等利用聚蔗糖和蔗糖作细胞外液抗冻保 护剂， 玻璃化冷冻保护小鼠桑梅胚， 改良了传统的抗冻保护剂， 减小其毒性， 使小鼠桑桩胚的发育率
搪一 炔， 乙 聚蔗糖一 丙烯酸和聚蔗精． 基丙烯酸等。下面对近期主要的 甲 蔗糖聚合物产品 作一介绍。
３ 典型的蔗糖聚合物
３１ 低班摘 ．
低聚格是２ １ 个单搪残墓通过氧昔键连接而成的碳水化合物。低聚糖主要分为普通性低聚 一 ０ 搪和功能性低聚搪两大类。普通性低聚糖可以被动物体消化吸收， 不是肠道内有益菌的增殖因子，
的 聚 葡 中ｌ 低果糖［ ｏ ］
水化合物生成的环氧物则研究的较少。 Ｓｃｉ ａ 等一直致力于研究包含蔗糖基单体、 ａ ｎｌ ｈ ｖａ 交联剂或添加剂的热塑性或热固性聚合物， 他 们的研究获得了成功。他们通过 ８氧一 － 烯丙基和 ８ 巴豆基蔗糖的环氧化制得了两个系列的蔗糖 － 氧一 基环氧单体， 分别称为环氧烯丙基蔗搪（Ａ ） Ｅ Ｓ和环氧巴豆基蔗糖（Ｃ） Ｅ Ｓ ＥＳ ＥＳ． 和 Ｃ 的玻璃化转变 Ａ 温度很宽， 是第一批被发现的掖态环氧单体。Ｓｃ ｎ ｌ等用二乙烯基三胺（ＥＡ 将 Ｅ Ｓ ＥＳ ａ ｉａ ｈ ｖａ ＤＴ ） Ａ 和 Ｃ 固化得到了蔗糖基环氧聚合物， 并将这些蔗糖基环氧聚合物的性能与双酚 Ａ的双缩水甘油醋环氧 聚合物和双酚 Ａ的双环氧巴豆醋环氧聚合物的性能做了对比， 实验结果表明， 三者都不溶于丙酮、 水、 四氢吠喃或二甲 基甲酞胺， 都可以作为粘结剂， 其中蔗糖基环氧聚合物的粘结力更强［ 。 ａ － ” Ｓｈ ］ ｃ ｉ ａ 还研究了用 Ｅ ＳＥ Ｓ ｎｌ ｖａ Ａ ， 和双酚 Ａ的双缩水甘油醋与 Ｄ Ｔ Ｃ ＥＡ或 Ｕ ＩＥａ １２２５ 生成的蔗糖 ＮＲ Ｚ－ ４ ，３５ ２ 环氧聚合物作为无纺复合阻隔材料与不同表面粘接剂的 性能。 他们发现，Ａ 与Ｕ Ｉ Ｚ２５ 的 ＥＳ Ｎ Ｅｓ３５ Ｒ －