酸性低共熔溶剂的理化特性及其与虾青素溶解度的相关性研究.docx

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1、文章亮点1、研究酸性低共熔溶剂的同时与有机试剂和离子液体相比较，凸显r低共熔溶剂的优势。2、探究不同温度下虾青素在不同溶剂中的溶解度。3、带溶解度与性质结合.溶胆度与物理性质相关性为下讷萃取分肉研究提供借签.内容介绍1实殴部分1.1 主要仪器与试剂1.2 实检方法121低共熔溶剂的制茶如表I所示，果用加热搅拌法陷于60-80C恒温搅拌，直至溶液变为均透明，冷却至室温后备用.IDES的组成和简称以及氢雄受体与氧罐供体厚物质的最比Tab.lGMnl*ilMnandJl*evialinofDESandmolarrat100fIylrgt5i1m)imIartjhrandlnp*nImkkI(!(au

2、r编号氢惚受体氢键供体物质的胡比前称参考文献DES-I月桂酸癸酸!：21.ADA16l)ES-2月桂酸壬酸1：31.ANA16DES3登版肉口恁酸5：1DAMA7DES-4DU薄荷博乙酸1：2MAA8DES-5D1.薄荷静丙酸1：2MPA18DES61乂，薄荷酹戊酸1：2MVA18DES-7IM.-薄荷醉辛酸1：2MOA181.2.2 低共熔溶剂理化性质的测定1.2.3 好疗素溶解发测定IJ数据分析试睑均制定3次,采用软件SPSS26进行方差分析PV0.05时具行统计学差异,2结果与讨论2.1 DES的基本性质2.1.2 密度低共熔溶剂的南度取决于分子的组织和堆积，并且受液体中空穴和空位的影响

3、I。测定7种低共熔溶剂在303.15-343.15K温度范围内的密度,结果如图2a所示.7种低共熔溶剂的密度均小于水.密度范困为0.86730.938IgAn?,根据-空穴”理论，然能在同部密度上产生涨落,所以低共焙溶剂液体中离子运动和自由体积的增加导致低共熔溶剂密度Kl温度的升商而降低，本文研究结果与朱俊芳等刖研究规律相似，即海收越高，低共熔溶剂的密度越小.2.1.3 原尔体积温度也是影响分子摩尔体枳匕,）的重要因素,如图2b所示,当温度开高时，低共焙溶剂分子热运动加速.分子间缔合减弱，分子距离增大，摩尔体枳增大.除此之外，低共培溶剂自身的结构也是摩尔体积变化的主要原因，2.1.4 压热膨胀

4、系数如图2c所示，当温度升高时，离子的热运动和自由体枳的增加使等压膨胀系数变大，2.1.5 黏度在绿色萃取技术中，具有低黏度的溶剂具有更强的优势.近年来，离子液体成为广泛关注的萃取溶剂.但是，由于其黏度很掰,往往通过添加水或有机溶剂等助溶剂来降低融度,限制了其在萃取领域的功能。低共燃溶剂因成本低、易降解等特性.被普遍认为是件代离子液体的理想溶剂，但是其黏度仍然普遍很高.从图2d中可以看出，本研究的7种低共增溶剂黏度均低于IOmPas,与离子液体和常见低共焙溶剂相比，H不出理想的流动性，具有作为良好萃取溶剂的潜力.2军一31虔卜DES的宙度阵枳(b)w等木笔法系数)和整度(dH-2lit)(4)

5、.11w1.rWJUfW(b).cxflicAe(rqin(urtilmrMn*ion(c)sdrmily(d)ofI)卜，alr115ilIrmprraIiirrH2.1.6 表面张力表面张力可用来揭示分子结构对低共熔溶剂中氢键受体和氢键供体之间相互作用强度的影响，是萃取溶剂的一个全要特性，影响提取效率和提取液宴化过程。表面张力和钻度均与“空穴”理论有关。通常，黏度和表面张力呈正相关关系。溶剂的端度越低，则表面张力值越低，形成液滴的能力越大，越容易渗入狭帘空间。2.1.7 极性Kainlet-Taft参数用手表示溶剂中的氢键相互作用、分散相互作用和睁电相互作用，包括。（给予质子的溶剂容量）、

6、（接受质子的溶剂能力）和/（偶极性/极化率）.疏水性低共熔溶剂的极性主要取决于HBA的性质。表2总结J303.15K卜.7种低共熔溶剂的极性参数，2.1.8 热稔定性在萃取过程中常常需要输入外界热量促进提取效率，此时溶剂的热稳定性就尤为重要“测定J7种低共熔溶剂的热重网线，将初始降解温度（Ti）、最大降解速率峰的温度（Z、降解终止温度（Tf）3个参数列于表2中。2DES的热稳定性参数Tab.2111MmalsUiillyarsnc*trrofDKS冷类F/(m*)_ITr八JKrfMAA27.551OQ0.4610.480.601oa319.7M464.01469.()9MPA27.3%0.0

7、20.400.44O.58QOO325.M408.96457.49MVA27.4l0.060.430.410.S4aOi36150541.09550.69MOA2&0.030.41叁0.58O.53taOi42635525.18583.45II)29.561O(MOMt0.44O.32ta06394.33539.89M9.931.ANA29.560.040.490.480.5a03405.77535.366.72)M29.740.020.52工0.510.361aOi371.635M.9I561.(rti.为初蛤FX*虔：J为最大FMit卡修的*度；心为N解终止KI：38.ISK下的次面张力（

8、.）,氧健代皮（相俱微化率（”）2.2 虾青素在低共熔溶剂中的溶解度溶剂对虾青素的溶解度大小直接反映出其从天然资源中提取虾青素的能力。提高溶解度是提高萃取率的有效手段1网，一般情况下，溶解度随温度的升而而升高。例如，住胡萝卜素的溶解度随着温度的升高呈指数级增长。2.3 低共熔溶剂理化性质与虾吉素的溶解度相关性分析研究中发现（辛酸）：m薄荷静）=2:1低共熔溶剂对酚类化合物表现出最高的提取效率，且密度更高.同样，筛选出的m薄荷酹）：（I-丁砰）=i：i从雨生红球藻中提取紫杉烷的回收率超过95.31%,相比之卜该低共熔溶剂也表现出较高的密度和较低的黏度。为研究低共熔溶剂各物理性质与虾吉素溶解度之间

9、的相关性,绘制了低共燃溶剂性质数据与虾吉素溶解度数据关联系数热图，结果见图4所示。图4DES物理性质之间的相关性热图F.4HratmaPSofictl11frrtie3结论本文以薄荷醉和脂肪酸为氢键受体、不同链长的有机酸作为气键供体构建r7种酸性低共熔溶剂，考察了低共熔溶剂的物理性质在不同温度卜.的变化规律和虾青素在不同溶剂中的溶解度.HBD的烷基链之间形成相互作用产生堆积，从而形成更稠密的分子微观结构，较长碳链的HBD表现出更小的密度和更大的黏度.此外，它们表现出理想的流动性，形成液滴能力强，传侦速率较高，溶解虾肯素能力均强于乙醇和离子液体IPRHQ。好青素在低共熔溶剂中溶解度与密度和偶极性,极化率呈正相关性，与黏度呈负相关性。综合评价,MAA在7种低共熔溶剂中密度最大、黏度圾小、.值最大，虾青素的溶解度最高，可达(405.94士12.90)mgl(X)g.,本研究为探索低共熔溶剂作为提取类胡萝卜素的新型溶剂提供了理论依据。