氨基磺酸 篇1
目前报道的修饰方法主要是通过酰卤化,醇化或氨基化反应在碳纳米管的表面引入聚合物分子[3]。此外,通过在碳纳米管表面直接氟化﹑阴离子聚合﹑自由基聚合﹑电化学还原及电子转移等反应也可实现对其表面的化学修饰。1994年,Green[4]等人发现利用强氧化性酸能够实现对SWNTs的化学开口和切割。不久以后,Chen[5]等人利用开口的SWNTs连续与SOCl2和十八胺反应,首次制备了可溶性碳纳米管。Liu[6]等人利用氧化的SWNTs,通过酰化-胺化反应将NH2-(CH2)11-SH接到碳管的表面,进而实现了金纳米颗粒与SWNTs的自组装。Stephenson[7]等通过Billups反应在碳纳米管上接上了多种苯基和长链烷基,使得碳纳米管的溶解性得到极大的改善。Smalley等人[8]系统的研究了SWNTs的氟化反应,他们制备的氟化SWNTs在醇溶液中可形成稳定的溶液。
SWNTs的化学修饰可分为共价修饰和非共价修饰两种。非共价修饰尽管不会对碳纳米管本身的电子结构造成破坏[9,10],但这种具有缠绕结构的SWNTs的稳定性和力学性能都不如共价修饰的SWNTs[11]。本工作利用混酸氧化的SWNTs,通过与氨基磺酸铵的化学反应,成功实现了对碳纳米管的共价修饰,并且极大地提高了它们在水中的溶解性和稳定性。
1 实验
1.1 SWNTS的纯化
首先将电弧放电法合成的SWNTs置于350℃空气气氛下加热45 min, 然后浸入0.2mol的过二硫酸铵的稀硫酸水溶液中,在60℃下磁力搅拌24 h。待冷却至室温后,将上层清液倒出,下层黑色固体用蒸馏水反复洗涤至pH=6~7,然后用孔径为0.22μm的微孔过滤膜抽滤。滤出物在真空干燥箱中(80℃)干燥2 h。将干燥后的碳纳米管在超声波的作用下分散于DMF中,然后以25000 r/min的转速离心45 min,离心液用孔径为0.22μm的微孔膜过滤,收集膜上的滤出物。对沉淀物多次进行上述超声波分散-离心分离处理过程,一般从第3~5份离心液所收集的纳米管样品具有更高的纯度。
1.2 SWNTS的修饰
将30 mg纯化的SWNTs与0.7 g氨基磺酸铵和0.2 g N,N-二环已基碳酰亚胺(DCC)均匀混合。在电磁搅拌的条件下,加热到135℃并且保持48 h。待反应完成后,将反应混合物在超声波的作用下分散到无水乙醇中,然后以8000 r/min的转速离心10min,倾析掉上层离心液。对沉淀物多次进行上述超声分散-离心分离处理过程,用以洗掉DCC以及DCC反应后的副产物。然后将沉淀物分散到大量的蒸馏水中,用孔径为2μm的微孔膜过滤,除去不溶性残渣。最后,将收集到的滤液在旋转蒸发仪上蒸干,即得到经氨基磺酸铵修饰的单壁碳纳米管(AS-SWNTs)。上述修饰过程所发生的化学过程参见图1。
2 结果与讨论
图2是纯化后的SWNTs和经氨基磺酸铵修饰的SWNTs的拉曼光谱。其中在148,165,181 cm-1 处的特征峰来自于SWNTs的径向呼吸振动(RBM),这个区域的多重峰表示纳米管的直径分布。可以看出用电弧放电法合成的SWNTs的直径大小较为均一,约为1.37nm左右,并且在氨基磺酸铵修饰前后直径的分布没有发生变化。在1350.37,1572.7 cm-1处的特征峰分别是SWNTs D峰和G峰,其中的D峰是由于sp3杂化碳原子引起的,而G峰是由于sp2杂化碳原子引起的。在氨基磺酸铵修饰前后,G峰的形状以及G峰的强度基本没有发生改变。这说明在氨基磺酸铵修饰前后,SWNTs的基本结构没有发生改变。然而,从D峰和G峰的相对强度可以看出,AS-SWNTs的D峰增强了。可以认为这种D峰强度的增大归因于氨基磺酸铵与SWNTs之间形成了共价键所致,因为化学修饰后SWNTs的骨架上引入了共价键,可能导致部分碳原子从sp2杂化的转化为sp3杂化。
分别将质量相等的纯化SWNTs和 AS-SWNTs超声分散在相同体积的DMF中,测得了它们的近红外光谱(图3)。在700nm附近的吸收峰主要源于金属性SWNTs的第一间带电子跃迁,1800nm和1000nm附近的吸收峰源于半导体性SWNTs的第一和第二间带电子跃迁。从图3可以看出,经氨基磺酸铵修饰的SWNTs 在700,1024,1810nm处观察到了明显的特征吸收,这说明AS-SWNTs很好地保持了单壁碳纳米管的电子结构。另一方面,相对于纯化SWNTs,AS-SWNTs的特征吸收峰的强度有所降低。这可能是因为氨基磺酸铵与SWNTs形成了共价键而在一定程度上改变了SWNTs的电子跃迁行为的结果。可以预测,随着连接在SWNTs上的氨基磺酸铵的量的增加,这种特征吸收峰强度的降低会越来越厉害。
利用红外光谱分别对修饰后的单壁碳纳米管,纯化后的单壁碳纳米管以及氨基磺酸铵进行了表征。在图4a所示的纯化SWNTs的红外光谱中,1749 cm-1处的吸收峰为羧基的振动吸收带,1653cm-1处的吸收峰为C=C的伸缩振动吸收带,3400cm-1处的吸收峰为碳纳米管在制备和纯化过程中因氧而引入的
—OH峰。在图4c所示的氨基磺酸铵的红外光谱中,3305 cm-1 和3198cm-1的吸收峰为N-H的伸缩振动。在图4b所示的经过氨基磺酸铵修饰的SWNTs的红外光谱中,羧基在1749 cm-1处的吸收峰消失了,在1631 cm-1处出现了酰胺的特征吸收带;3429 cm-1处的吸收归属为氨基磺酸铵的N—H的伸缩振动吸收带,2902 cm-1处的吸收归属为C—H的伸缩振动吸收带。因此,红外光谱的表征结果证明氨基磺酸铵与SWNTs是通过酰胺键连接起来。
图5是氨基磺酸铵修饰的单壁碳纳米管和纯化的
单壁碳纳米管分散在水中静置一个月后的照片。可以看出,氨基磺酸铵修饰的单壁碳纳米管在水中的稳定性得到了极大的提高。当分散在水中的AS-SWNTs的浓度较大时,溶液是黑色的;而浓度很稀的时候,溶液呈棕色。
3 结论
(1)利用电弧放电制得了单壁碳纳米管,并用过二硫酸铵氧化使其管壁上产生羧基。
(2)通过羧基与氨基之间的缩合反应,可以将氨基磺酸铵按照共价键的方式连接到单壁碳纳米管上。
(3)经过氨基磺酸铵修饰的SWNTs在水中有比较大的溶解度,而且稳定性也有了很大的提高。与此同时,这种共价修饰对SWNTs本身的电子结构影响不大。
摘要：通过过二硫酸铵氧化和氨基磺酸铵化学修饰两个步骤,制备了在水中有较大溶解度的单壁碳纳米管。Raman光谱和UV-vis-NIR吸收光谱表明,上述处理过程没有改变单壁碳纳米管的电子结构;此外,红外光谱的研究说明氨基磺酸铵与碳纳米管是通过酰胺键连接起来的。这种水溶性单壁碳纳米管将会在生物化学和生物医药领域有着重要的应用前景。
关键词：氨基磺酸铵,碳纳米管,化学修饰,水溶性
参考文献
[1]HUANG S M,MAU A W H,DAI L M,et al.Structure andgrowth of aligned carbon nanotube films by pyrolysis[J].ChemPhys Lett,2000,316(5-6):349-355.
[2]SALVETAT J P,BONARD J M,BARATOFF A,et al.Carbonnanotubes as tips in non-contact SFM[J].Applied Surface Sci-ence,2000,157(4):269-273.
[3]KONG H,LUO P,GAO C,et al.Polyelectrolyte-functionalizedmultiwalled carbon nanotubes:preparation,characterization andlayer-by-layer self-assembly[J].Science,2005,46(8):2472-2485.
[4]TSANG S C,CHEN Y K,GREEN M L H,et al.Mechanicaldamage of carbon nanotubes by ultrasound[J].Carbon,1996,34(6):814-816.
[5]CHEN J,HAMON M A,HADDON R C,et al.Solution proper-ties of single-walled carbon nanotubes[J].Science,1998,282(1):95-98.
[6]LIU J,CASAVANT M J,COX M,et al.Controlled deposition ofindividual single-walled carbon nanotubes on chemically function-alized templates[J].Science,1999,303(1-2):125-129.
[7]STEPHENSON J J,SCHMIDT H K,HIGGINBOTHAM A L,et al.Carbon nanotube composite curing through absorption ofmicrowave radiation[J].Chem Mater,2006,18:4658-4661.
[8]MICKELSON E T,HUFFMAN C B,MARGRAVE J L,et al.Fluorination of single-walled carbon nanotubes[J].Chem PhysLett,1998,296(3),188-194.
[9]STAR A,STODDART J F,STEUERMAN D,et al.Prepara-tion and properties of polymer-wrapped single-walled carbonnanotubes[J].Angew Chem Int Ed,2001,40(9):1721-1725.
[10]O′CONNELL M J,BOUL P J,ERICSON L M,et al.In-plane-aligned membranes of carbon nanotubes[J].Chem Phys Lett,2001,338(1):14-20.
氨基磺酸 篇2
关键词：氨基磺酸盐高效减水剂,无热源,合成
氨基磺酸盐高效减水剂是20世纪80年代由国外开发成功的一种高效减水剂, 具有减水率高、混凝土坍落度保持性能好等特点。我国在90年代初期开始逐步推广使用, 目前在高标号混凝土和商品混凝土中有着很广泛的应用。
本文针对目前氨基磺酸盐高效减水剂生产过程中存在的能耗高、生产周期长等问题, 在深入分析反应机理和生产工艺的基础上, 充分利用反应热, 实现了无热源法生产氨基磺酸盐高效减水剂, 产品具有高减水率、能耗低、生产效率高等特点。
1 合成试验
氨基磺酸盐高效减水剂的常规生产方法为在反应容器中加入对氨基苯磺酸或者对氨基苯磺酸钠和苯酚, 调整体系的p H值至合适的范围, 加热至60~90℃, 搅拌均匀, 滴加甲醛3~6 h, 恒温3~6 h[1,2]。这种方法生产的氨基磺酸盐高效减水剂存在的主要问题是生产周期长, 能耗高, 不符合节能减排及可持续发展的要求。针对常规方法在生产中存在的问题, 本研究充分利用在各个阶段反应中的自身放热来维系所需的反应温度, 实现整个生产过程中无外部热源加热, 同时大大缩短了生产周期, 明显提高了生产效率。具体合成工艺如下:称取一定量的自来水, 加入带有保温措施的四口烧瓶中, 然后加入定量的氢氧化钠, 搅拌溶解, 再加入定量的对氨基苯磺酸和苯酚, 搅拌均匀后测定体系的p H值, 将反应体系调整至碱性条件下滴加甲醛溶液, 滴加过程中利用反应热使体系温度达到90~95℃, 滴加完毕在90~95℃恒温0.5~1.0 h, 取样测试产品的净浆流动度, 合格后即为成品。
1.1 原材料和仪器
原材料:对氨基苯磺酸 (ASA) , 河北无极县宏通化工厂;苯酚 (P) , 燕山石化;甲醛 (F) , 济南圣华甲醛有限公司;氢氧化钠 (S) , 淄博永嘉化工有限公司;自来水。
仪器设备:3000 ml四口烧瓶;电动搅拌机, 北京永光明医疗仪器有限公司;温度计;滴液漏斗, 回流冷凝器;水泥净浆搅拌机, 无锡市锡鼎建工仪器厂;混凝土搅拌机, 上虞盛名达试验仪器厂;10 m3反应釜, 淄博丰源工贸有限公司, 配有15 m2列管式回流冷凝器。
1.2 合成机理
本研究产品合成过程中有3步放热反应, 对其反应热的充分利用使无热源生产得以实现。
(1) 氢氧化钠溶解放热:Na OH溶于水时, 在水分子作用下, Na OH晶体中的Na+和OH-之间的离子键被破坏, 形成可自由移动的Na+和OH-, 这是吸热的物理过程;Na+和OH-分别与水形成水合Na+和水合OH-, 这是放热的化学过程。由于放出的热量大于吸收的热量, 所以Na OH溶解于水表现为放热。
(2) 对氨基苯磺酸和苯酚与氢氧化钠的中和反应放热:对氨基苯磺酸和苯酚与氢氧化钠的反应均为酸碱中和反应, 而所有的酸碱反应都是放热反应。
(3) 酚的羟甲基化反应:对氨基苯磺酸和苯酚在碱的催化作用下通过甲醛进行的缩聚反应分为2个阶段[3]:酚的羟甲基化和缩合反应。试验表明, 酚的羟甲基化反应为放热反应, 温升对甲醛的滴速很敏感。
1.3 试验参数的确定
试验中采用所合成产品的水泥净浆流动度作为衡量产品分散性能的标准, 参照GB/T 8077—2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》进行测试, 试验水灰比为0.29。
1.3.1 对氨基苯磺酸和苯酚摩尔比的确定
在甲醛用量、滴加时间和反应温度等因素不变的条件下, 改变酸和酚的摩尔比, 通过产品的水泥净浆流动度得到最佳的酸酚比, 试验结果见表1。
从表1可以看出, 随着酸酚比的增大, 所合成的产品对水泥分散性逐渐提高, 在酸酚比为1.0∶1.4时达到最大值, 再增大时分散性出现下降的趋势。高效减水剂是具有一定分子质量的表面活性剂, 对氨基苯磺酸和苯酚是合成氨基磺酸盐高效减水剂的主要原材料, 在减水剂的结构中分别构成亲水性的侧链和亲油性的主链, 所以合适的酸酚比对减水剂的分散效果具有至关重要的影响。
1.3.2 甲醛用量的确定
在酸酚比为1.0∶1.4、滴加时间和反应温度等因素不变的条件下, 改变甲醛的用量, 试验结果见表2。
从表2可见, 随着甲醛用量的提高, 所合成的产品的水泥净浆流动度呈现先增大后又减小的趋势, 在n (ASA) ∶n (P) ∶n (F) =1.0∶1.4∶3.1时表现出最佳的分散性能。甲醛反应活性很高, 是很常用的有机工业原料, 在本试验中, 甲醛作为苯酚羟甲基化的试剂, 在三元共聚中起到连接作用, 其用量对产品性能有重要影响。减水剂的基本结构为线性结构, 理论上可以认为甲醛的用量是对氨基苯磺酸和苯酚的用量之和, 苯酚作为本试验中的反应组分之一, 具有邻位和对位3个活性点, 可以形成三羟甲基酚, 在缩合过程中形成少部分交联结构, 在水泥吸附的时候形成立体结构, 具有更大的空间位阻, 表现为高减水率、高保坍性, 因此, 甲醛的用量需要大于对氨基苯磺酸和苯酚的用量之和。
1.3.3 甲醛滴加时间的确定
在n (ASA) ∶n (P) ∶n (F) =1.0∶1.4∶3.1、反应温度等因素不变的条件下, 改变甲醛滴加时间, 试验结果见表3。
从表3可以看出, 甲醛滴加时间为0.5~1.0 h时, 所合成的减水剂分散性最佳;随着滴加时间的继续延长, 净浆流动度出现减小的趋势。碱性条件下, 苯酚的羟甲基化是很强烈的放热反应, 试验过程中发现, 甲醛的滴加速度对温升影响很大, 在甲醛滴加时间过长的试验中, 最后的恒温温度都比较低, 因为本试验工艺是无热源法生产, 所以最终达不到所要求的恒温温度, 造成性能变差。
1.3.4 恒温温度的确定
在n (ASA) ∶n (P) ∶n (F) =1.0∶1.4∶3.1、甲醛滴加时间等因素不变的条件下, 改变恒温温度, 试验结果见表4。
从表4可以看出, 随着恒温温度的提高, 掺减水剂水泥净浆流动度不断增大, 在90~100℃时效果最佳。温度直接关系到反应的速率和收率, 本试验中后期的恒温反应是对氨基苯磺酸和苯酚的羟甲基化合物在碱性条件下缩合反应, 反应过程中释放出副产物水。试验结果表明, 高温更有利于羟甲基苯酚和对氨基苯磺酸之间脱水反应的进行, 缩合反应进行得更完全。
1.3.5 恒温时间的确定
采用从恒温0.5 h开始取样, 测试掺减水剂水泥净浆流动度的方法, 在分散性达到最大时即为最佳的恒温时间, 试验结果见表5。
从表5可以看出, 恒温时间为0.5~1.0 h时, 所合成的减水剂分散性最佳;但进一步延长恒温时间, 净浆流动度反而出现下降的趋势。试验中观察到, 产品在对水泥的分散性达到最佳状态的情况下, 减水剂的黏度比较适中, 再延长恒温时间产品出现黏度过大、水溶性差的现象, 同时分散性下降。分析认为, 本试验工艺在无外部热源、完全靠自身反应放热这种特定的试验条件下进行, 甲醛集中加入, 集中放热, 在甲醛滴加完毕后各反应组分迅速反应, 在很短的时间内即形成了所需要的理想的减水剂分子结构, 再延长反应时间, 分子质量进一步增大, 形成更多的交联的结构, 不利于减水剂在水泥表面的吸附, 表现为黏度增大, 水泥净浆流动度减小。
通过上述试验, 可最终确定反应条件为:各组分的最佳摩尔比为:n (对氨基苯磺酸) ∶n (苯酚) ∶n (甲醛) =1.0∶1.4∶3.1, 甲醛滴加时间0.5 h, 在90~95℃恒温0.5~1.0 h。
2 工业化生产及性能
2.1 无热源氨基磺酸盐高效减水剂的工业化生产
依据试验室确定的反应条件, 在装有回流冷凝器的10 m3反应釜中进行工业化生产, 甲醛采用高位槽滴加, 投料量为10 t。生产过程中由于甲醛滴加时间短, 物料反应集中放热量巨大, 反应釜夹套需要通冷水循环降温。在济南冬季温度最低的气候条件下, 自来水温度为8℃, 环境温度为-10~1℃, 采用此工艺连续生产24 h, 产品质量稳定, 性能优良, 生产周期较加热工艺相比大大缩短, 整个生产过程无外部热源, 所以能耗很低, 工艺稳定性良好。
与加温工艺的产品对比, 黏度稍高, 分析认为, 在集中放热快速反应进行中, 反应更充分, 分子质量较常规加热工艺更大, 具有更多的支链结构, 从而具有更大的空间位阻效应, 表现为坍落度保持能力更好。
由于反应条件和加热法生产相比有很大变化, 试验中笔者发现在有些摩尔比例下会产生凝胶化现象。分析认为, 这是因为在剧烈放热的条件下, 由于苯酚和甲醛的反应活性高, 在此条件下易形成交联的体型结构所造成的。因此, 为避免在使用无热源法生产氨基磺酸盐高效减水剂时出现凝胶化的现象, 需经过大量的试验找到合适的比例和工艺条件。
2.2 性能试验
为全面验证无热源法生产的氨基磺酸盐高效减水剂 (LZY无) 的性能, 试验将采用传统加热工艺生产的氨基磺酸盐高效减水剂 (LZY加热) 与之对比, 通过水泥净浆和混凝土两方面试验来进行对比分析。
2.2.1 水泥净浆试验
试验水泥分别采用山东水泥厂生产的P·O42.5和山东鲁碧建材公司生产的P·O42.5水泥, 试验结果见表6。
由表6可以看出, 无热源法合成的氨基磺酸盐高效减水剂LZY无对2种水泥的适应性很好, 初始净浆流动度较大, 而且90 min基本无损失。与通过加热的工艺合成的氨基磺酸盐高效减水剂LZY加热相比, 并没有出现由于省却外部热源进行生产而造成的分散性下降的现象, 甚至分散性还略有提高。
2.2.2 混凝土试验
由于氨基磺酸盐高效减水剂具有容易使混凝土泌水、离析的缺点, 所以工程上一般很少单独用其配制泵送剂, 试验分别用LZY无和LZY加热与脂肪族减水剂复配, 代号分别为LZYB无和LZYB加热, 试验结果见表7。试验水泥分别采用山东水泥厂生产的P·O42.5和山东鲁碧建材公司生产的P·O42.5水泥;脂肪族减水剂为本公司自产;试验采用细度模数为2.8的中砂, 5~25 mm碎石。混凝土配合比为:m (水泥) ∶m (砂子) ∶m (石) ∶m (水) ∶m (外加剂) =460∶739∶1021∶170∶11.5。
由表7可以看出, 使用2种不同合成工艺生产的氨基磺酸盐高效减水剂配制的泵送剂对试验的2种水泥适应性很好, 60 min内坍落度几乎无损失, 鲁碧P·O42.5水泥甚至还出现了增长。从凝结时间和强度指标看, 2种泵送剂的性能很相近, 说明了无热源法生产的氨基磺酸盐高效减水剂和加热工艺生产的产品相比性能相近;从坍落度看, 无热源法生产的氨基磺酸盐高效减水剂的减水和保持能力甚至更好。
3 结论
(1) 充分利用合成反应放出的热量来达到所需要的反应温度, 实现了整个生产过程无外部热源加热, 生产效率大大提高, 能耗大大降低。
(2) 通过系统实验, 最终确定了反应条件为, 各组分的最佳配比为:n (对氨基苯磺酸) ∶n (苯酚) ∶n (甲醛) =1.0∶1.4∶3.1, 甲醛滴加时间0.5 h, 在90~95℃恒温0.5~1.0 h。
(3) 通过24 h连续的工业化生产表明, 按最佳反应条件生产的无热源法氨基磺酸盐高效减水剂, 产品质量稳定, 性能优良, 工艺稳定性良好。
(4) 与传统的加热工艺生产的氨基磺酸盐高效减水剂相比, 无热源法生产的产品性能并没有出现由于省却外部热源进行生产造成性能下降的现象, 分散性和保坍性能甚至更好。
参考文献
[1]屈腊琴, 丁玉斌.氨基磺酸系高性能减水剂的研究和生产应用[J].山西化工, 2005 (8) :60-62.
[2]李红侠, 李建奎, 李春梅, 等.氨基磺酸系高效减水剂合成工艺探讨[J].河北化工, 2005 (4) :45-46.
氨基磺酸 篇3
【摘 要】通过酸水解法测定含氨基酸水溶肥料中17种氨基酸含量，采用sykam全自动氨基酸分析仪，水合茚三酮柱后衍生，结果表明：同一个样品测得的氨基酸峰面积相对标准偏差小，峰面积的回收率在97.8%～101.3%，用此方法测氨基酸具有良好的重复性、准确性。
【关键词】含氨基酸水溶肥；酸水解；氨基酸；柱后衍生
0.前言
我国是一个缺水的农业大国，化肥的使用在农业生产中占重要地位，而传统肥料存在利用率低、养分损失率高而且耗水量大的缺点，水溶肥料由于其迅速溶于水中、养分更易被吸收而且吸收利用率高并可应用于滴灌、喷施、喷灌的节水特点，在我国农业中有广阔的发展前景[1]。氨基酸水溶肥作为水溶肥中的一员，其原理：氨基酸存在肥料中，易于被作物吸收的特点；亦有提高施肥对象抗病性，改善施肥作物品质的功能；补充植物必须的氨基酸，刺激和调节植物快速生长，促使植物生长健壮，促进对营养物质的吸收；增强植物的代谢功能，提高光合作用，促进植物根系发达，加快植物生长繁殖[2]。目前，对于氨基酸的检测大多采用液相色谱、气相色谱-质谱联用、毛细管电泳、凯氏定氮法和光谱法等方法。这些方法或试剂费用昂贵，或分离效率低，或不能同时测多种氨基酸。运用氨基酸分析仪能解决以上问题，并且操作简单方便，重复性好。
1.方法原理
含氨基酸水溶肥用磺基水杨酸沉淀蛋白质后，用EDTA络合金属元素释放氨基酸，氨基酸经离子交换色谱分离、测定。脯氨酸在440 nm波长处有最大吸收峰，除脯氨酸外，其他各氨基酸均在570nm波长有最大吸收峰。因此，在440nm检测计算脯氨酸含量，而在570nm检测计算其它各氨基酸含量。
2.试剂与仪器
2.1试剂
6.0mol/l盐酸溶液、茚三酮溶液、50g/L磺基水杨酸溶液、10g/L EDTA溶液、流动相：柠檬酸钠缓冲液A=0.2N，pH=3.45；柠檬酸钠缓冲液B=0.2N，pH=10.85；C=超纯水；D=20g/L氢氧化钠溶液。
2.2氨基酸混合标准储备液
含天门冬氨酸、苏氨酸等17种常规蛋白水解液分析用层析纯氨基酸，各组分浓度C（氨基酸）=100nmol/ml。
2.3仪器与设备
sykam全自动氨基酸分析仪、0.45μm水洗滤膜、真空干燥箱、真空泵等。
3.实验方法
3.1样品前处理
称取试样2g-10g（精确到0.01g），置于250mI容量瓶中。充分溶解后，加水至刻度，混匀，放置过夜后吸取上清液（或过滤后吸取滤液）2ml，于10mL离心管，准确加人2mL磺基水杨酸溶液混匀，放置lh。准确加人1mLEDTA-Na溶液和1mL盐酸溶液，混匀，用0.45μm的微孔滤膜过滤。吸取上清液（或滤液）1ml蒸干。准确加人1～5mL的样品稀释液溶解，使氨基酸浓度处于仪器最佳检测范围内，供仪器测定用[3]。
3.2仪器条件
色谱条件： LCAK06/Na （水解氨基酸分析柱）
柱温：：58℃～74℃梯度控温
洗脱泵：0.45mL/min；衍生泵：0.25mL/min
检测器：440nm/570nm双波长检测器；反应器温度：130℃；进样体积：50μL
4.结果与分析
4.1氨基酸的色谱分析
图1
试验测定17种氨基酸标样色谱图见图1，除PRO（脯氨酸）在440nm检出，其余氨基酸都在570nm检测出。连续进6针浓度为100nmol/L的氨基酸混合标样，其平均分离度R=3.65，最小分离度R=1.41（Ile～Leu），18种浓度均为100nmol/L的氨基酸标液的峰面积的相对标准偏差见下表1。
峰面积相对标准偏差在0.150%～0.748%，说明此方法进样重复性良好。
4.2回收率实验
把已经稀释3倍的氨基酸的混合标样、氨基酸水溶肥进行测定，再把标液加入到样品中检测氨基酸含量，所得数据见下表2。
实验的回收率在97.8%～101.3%之间，说明该方法具有较高的准确性。
5.结论
本文中使用氨基酸自动分析仪测定水溶肥中氨基酸的方法具有良好的重复性，较高的回收率，而且样品分离度好，说明检测氨基酸水溶肥料是可行的。
【参考文献】
[1]李代红，傅送保，操斌.水溶性肥料的应用与发展[J].现代化工，2012，32（7）：12-15.
[2]张番.水溶性肥料：养分丰富促生长节水节肥显成效[N].中国农资，2012-7-13（25）.
氨基磺酸 篇4
氨基磺酸是硫酸衍生产品，属一般化学品，是一种无色或白色结晶，不挥发，不吸湿，无气味，无毒，常温，常压下稳定性高，不发生质变，易溶于水，液氨和甲酰胺，微溶于甲醇和乙醇，干燥产品对皮肤无腐蚀作用，分子式：nh2so3h，分子量97.09，属斜方晶系，密度2.126，溶点205度。主要用于生产甜味剂，医药中间体，清洗、印染等行业。1.2、项目投资及建设周期
总投资2800万元人民币，分三期运作，一期工程1000万人民
币，建设周期为四个月/期。
1.3、人员编制及工作日数和用地面积
总人数150人，一期工程50人，全年工作300天，年生产时间 8000小时，占地面积10亩。1.4、项目组成
项目分为主厂房、辅助厂房、机泵房、仓库等配套设施。1.5、产品方案
氨基磺酸主生产线 含量≥99.5% 1000吨/年×3 最大
储量1000吨 年 时数8000小时 可兼一般小化工产品。1.6、产品质量指标
工业氨基磺酸的技术要求
2.1、项目投资的经济意义
氨基磺酸作为硫酸的衍生产品，也是尿素的后开发产品早
在上世纪30年代国外就进行了开发，40年代实现工业化并在化学研究和应用方面得到发展，特别六七十年代后氨基磺酸在许多领域迅速得到运用，以氨基磺酸为原料而开发的衍生产品在医药、农药、电化学方面有着突出的优越性，特别是近年来以氨基磺酸为原料生产的食品添加剂在食品行业广泛应用，使得市场上对氨基磺酸的需求越来越广泛。
由于氨基磺酸生产中产生的副产品，稀硫酸又是制造磷肥、清洗、电镀等行业的首选，故而也有着广阔的市场。
而传统的氨基磺酸的生产由于废气、废水的大量排放对周边环境造成较大的污染，故而传统的生产工艺势必面临于淘汰，而我公司在多年反复实践的基础上成功地摸索出一条对周边环境无污染且节能降耗的生产工艺。在生产中只有副产品稀酸产生，无废水外排。在设备装置上比同类型的厂家在电器上就减少280kw。反应中生产的少量co2气体经高压静电处理后外排不对环境造成污染而原料硫酸的使用则从源头就进行负压处理，经系统工艺吸收后再由高压静电处理排放，同样不对周边环境产生污染，故而有着非常有利的投资优势和经济效益。2.2、项目前景
作为硫酸和尿素的下衍产品其利润空间已越来越大，同时
作为一种多功能化工助剂，应用十余种工业领域而且关于氨基磺酸的应用研究还在发展之中，发展前景广阔。
2.2-
1、清洗除垢剂行业：以氨基磺酸为主要原料广泛运用具有不吸潮、不爆炸、不燃烧，成本低，运输储备安全方便等多种优点。
2.2-
2、磺化剂：以氨基磺酸逐步取代发烟酸具有成本低、无环境污染、能耗低、腐蚀小磺化温度温和，反应速度易控制等多种优点。
2.2-
3、氯漂稳定剂：在合成纤维和纸浆的漂白工艺中定量加入氨基磺 酸有利于减少纤维分子降解度提高纸品及织品的强度和白度，缩短漂白时间，减少环境污染等优点。
2.2-
4、甜味剂：以氨基磺酸为主要原料的甜味剂已广泛运用于食品行
业，具有成本低、保质时间长、口感好，有利于身体健康等多种优点。2.2-5农用化学品：用氨基磺酸为原料合成的农药，在发达国家已广
泛使用，在我国同样有着广阔的开发空间，如氨基磺酸铵除草剂，氨基磺酸钙用于防治麦锈病，钾盐为杀虫剂，钠盐为杀菌剂，所以氨基磺酸是合成多种农药的中间体。2.2-
6、印染助剂：具有软化纺织品的作用，使其更具有耐久性和低温
性，同时能够去除亚硝酸盐。
2.2-
7、合成树脂助剂：由于其独特的化学和物理性质，而在纸张、纤
维和木材业作为阻燃剂和灭火剂而广泛使用，使得热塑性树脂的抗老化性加强并缩短成型时间。
2.2-
8、催化剂：一种新型的环保催化剂、交联剂、脱碗剂。
2.2-
9、电化学方面：电镀、电铸能提高电镀质量使涂层均匀，表面光
滑是一种很有发展前景的新一代酸浴，已广泛运用于国防科技。2.2-
10、其他方面：如氯化沥青的添加剂，混凝土的外加剂多种行业的稳定剂服敛剂，石油化工中的起泡剂以及核燃料加工液等等。2.3、国内厂家分析
目前国内生产厂家众多，主要集中在天津、山东、江苏、上
海、浙江等沿海地区，其中又有大多数厂家集中在周边大城市，加上与硫酸磷肥等化工产品配套和自身落后的生产工艺向边远化工区搬迁势在必行，那么一些生产规模小，缺乏市场竞争力的企业也将最终面临关闭。所以我的选择在此加工生产氨基磺酸是经过周密考察调研的结果，这样公司处于长江之畔，周边以硫酸为龙头，以硫酸为主要原料的化工产品的产业群体已经形成，加上氨基磺酸项目的形成其相关行业可涉及化工、纺织、轻工、食品加工、重工业、化肥、涂料、电子等等众多行业，加上公司所处的位置，对东可直接向南京、上海、杭州等大中城市拓展，向西对武汉、郑州等大城市的拓展也较为有利，交通条件也十分便捷。这样定能成为地区地方经济的重要组成部分。
2.4、结论 通过技术、经济、市场分析本报告认为：
2.4-
1、根据国内外市场需求的情况分析，建设年生产3万吨氨基磺酸
项目，分现可完成其市场前景十分广阔。
2.4-
2、本项目所用的主要设备均采用国际国内最先进的设备，设备制
造商为国内知名企业。在本行业中其制造设备有较高的信誉。项目论证过程中，相关技术性协议已经产生。生产设备和工艺技术均为国内国际先进水平，个别工艺还是唯一专利，通过加强生产技术管理，严格设备测试程序，工艺技术和设备性能超越国家环保的规定。2.4-
3、企业与南京化学工艺设计院染料研院校有着良好的合作关系，部分图纸就是与他们共同研究而定，我们将进一步与其进行研究、开发、合作以使项目获得更科学合理的建设，以保证工艺、设备水平的先进性，企业生产经营的稳当发展，也能保证到三期工程所有投资对资金的需求，首期工程1000万元已全部筹集到位，项目实施后首年可生产1万吨氨基磺酸，年销售收入8500万元到1亿元，年利润总额为1500万元左右，年均销售税金285万元左右，回收期为0.64年，所以有很好的经济效益。3.1、产品方案及生产规模
近年来由于沿海发达地区对环境等各方面的要求提高，使
得一般性的化工产品在沿海地区落户已不可能，那么势必要有一大批产品向内陆延伸，迟走不如早走，在此下，相关的上下游产品同样也在向内陆延伸的趋势，所以发展前景较大，投资空间富余，再者我国的农业主要还是集中在内陆地区，这样就为副产品稀硫酸提供了广阔的空间。氨基磺酸生产中产生的副产品稀硫酸就可广泛用于磷肥、电镀、清洗、化工、印染等各个环节，具有成本低，危险性小，经济实用等众多优点，既提高了企业的经济效益又降低了生产成本，可谓一举数得。所以无论是从经济规模还是从市场发展，企业的产品布
局，市场竞争力等个方面来考虑，氨基磺酸首期项目的确立是科学的、合理的符合市场规律的要求。
3.2、工艺流程
3.2-
1、反应原理(nh2)2co3+so3+so3=nso3nhconh2 h2so4+hso3nhconh2=2nh2so3h+co2↑ 3.2-
2、产品性质
氨基磺酸属一般化学品是硫酸的衍生产品是一种无色或
白色结晶，不挥发、不吸湿、无气味、无毒常温常压下稳定性高，不发生质变，易溶于水，液氨和甲酰胺，微溶于甲醇和乙醇，干燥产品对皮肤无腐蚀作用，分子式nh2so3h分子量97.09属斜方晶系，密度2.126，熔点205度。3.2-
3、工艺流程及说明
将尿素和硫酸按一定的量加入溶料槽中，并适当加入磺化剂，混合后进入反应釜中反应，反应好的物料经分离器分离后，得到所谓的氨基磺酸粗品，将粗品进行洗涤后加入母液进行重结晶再进行分离操作，最后烘干后得到成品氨基磺酸。3.2-
4、主要生产贮运设备（按一期工程核）
高位槽1台 静电除雾气1套 反应锅4台 释洗器
6台 结品锅8台 干燥机1台 固定式吊笼1台 分离器10台 泵类15台等等 2吨锅炉1套
3.2-
5、生产中用水3吨/小时 耗气1.5t/h 耗电300km/mr
4、环境保护
4.1、氨基磺酸生产中产生的少量co2气体等经高压静电作用后合格
排放。
4.2、生产中产生的副产品稀硫酸全部进入稀酸库，最终供磷肥等下
游产品使用，无外泄产生。
4.3、生产中产生少量废水经全部吸收回稀硫酸中，不对外排放。4.4、生产原料路线、工艺技术路线综合利用和环保技术完全符合清
洁文明工厂生产的需求，产品稳定，工艺生产线路成熟可靠，产品质量高。4.5、所以整个生产基本无“三废”产生对周边环境不造成污染。
5、本项目现有起点及科技水平和已存在的知识产权情况
本项目在国内现有科技水平99.5%含量的基础上能够通过合理的工艺制造和技术创新将含量提高到99.8%以上出口的前景广阔。5.1、项目的特色和创新点
按照清洁文明工厂生产的要求，通过企业内外科技人员的联合，努力将传统的主相法和液相法联系起来，形成自己独特的主液相法和多种相关渠道变通的特定方法，从向实现节能，降耗，增效的目的。
5.2、个相关岗位操作要点（略）
氨基磺酸 篇5
关键词：食品,环己基氨基磺酸钠,高效液相色谱法
目前国标GB/T 5009.97-2003几种方法对食品样品基质有一定的局限性, 本法操作简单, 适用性广, 可适用饮料类 (液体) 、糖果类 (可溶性固体) 、饼干糕点类 (淀粉含量较高) , 肉制品类 (蛋白、脂肪含量较高) 、巧克力类 (乳化程度较高) 、复合调味料中环己基胺基磺酸钠的测定。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
液相色谱仪:Agilent, 1260, DAD检测器
电子分析天平:Sartorius, 万分之一
超纯水机:Millipore, Milli-QDirect 8
高速冷冻离心机:Sigma, KR6E
移液枪:Dragon, 10~100μl, 100~1000μl, 500~5000μl
离心管:50ml
标准物质:Dr.E, 纯度99%。
正己烷:色谱纯。
实验所用用水均为超纯水机处理过, 电阻率≥18.2MΩ。
1.2 标准溶液和试剂的配制
1.2.1 1000μg/ml标准储备液:
取0.1g (精确到0.0001g) 标准品, 用水定容于100ml容量瓶中, 此储备液在4℃下避光存放6个月。
1.2.2 标准工作液:
取标准储备液适量, 逐级稀释, 用水定容至25ml, 此系列工作溶液浓度为:5μg/ml, 10μg/ml, 50μg/ml, 100μg/ml, 400μg/ml, 与样品同时衍生反应后, 取正己烷层过膜上机。
1.2.3 硫酸溶液 (1+1, v/v)
次氯酸钠溶液 (1+3, v/v)
1.2.4 碳酸氢钠溶液 (1mol/l) :
称取碳酸氢钠84.01g, 加水溶解定容至1000ml。
1.2.5 亚铁氰化钾溶液:
称取10.6g亚铁氰化钾, 加水溶解稀释至100ml。
1.2.6 乙酸锌溶液:
称取22g乙酸锌溶于少量水中, 加入3ml冰乙酸, 加水稀释至100ml。
1.3 实验方法
样品制备
样品都应粉粹后均匀取样, 对于肉制品类、复合调味料等一些高脂肪含量的样品应尽量避免取脂肪部分, 对于糖果等一些可溶性固体样品, 应粉粹后均匀取样。
1.3.1 样品提取
1.3.1. 1 饮料等液体样品:
称取10g (精确到0.01g) 样品至50ml离心管中, 加水至25ml。漩涡振荡1min, 40~60℃加热超声提取10min。
1.3.1. 2 糖果等可溶性固体样品:
称取5g (精确到0.01g) 样品至50ml离心管中, 加水至25ml, 40~60℃加热溶解, 加水定容至50ml。漩涡振荡1min, 40~60℃加热超声提取10min, 准确移取25ml上清液至另一50ml离心管中。
1.3.1. 3 饼干糕点等淀粉含量较高样品:
称取5g (精确到0.01g) 样品至50ml离心管中, 加水至25ml, 40~60℃加热超声提取10min。准确移取3ml亚铁氰化钾溶液和3ml已酸锌溶液至样品离心管, 加水定容至50ml。于10℃下9500rpm离心5min, 准确移取25ml上清液至另一50ml离心管中。
1.3.1. 4 肉制品等蛋白、脂肪含量较高样品:
同1.3.2.1.3步骤。
1.3.1. 5 巧克力等乳化程度较高样品:
同1.3.2.1.3步骤。
1.3.1. 6 复合调味料样品:
同1.3.2.1.3步骤。
1.3.1样品衍生化
准确移取5ml正己烷, 2ml硫酸溶液和2ml Na Cl O溶液至50ml样品离心管中, 混合1min, 振荡反应30min后, 于5℃下9500rpm离心5min。取上清液至一装有10ml Na HCO3的离心管中, 漩涡振荡1min, 取上清液用0.22μm滤膜过滤, 上机。
1.4.1 仪器测定
1.4.1. 1 色谱条件
色谱柱:ODS-C18, 4.6m m×150mm×5μm;注温:30℃;流动相:甲醇+水 (80+20) ;流速:1.0ml/min;测定波长:314nm;进样量:10μl。
1.4.1. 2 计算公式
式中:c—样品目标物含量, mg/kg;c0—样品目标物浓度, mg/L;V—样品定容体积, m L;m—试样质量, g。
2 结果与讨论
2.1 分析步骤关键控制点
2.1.1样品制备1.3.1应尽量避免取脂肪部分, 衍生过程中过多的脂肪易引起乳化, 不利于样品提取。
2.1.2样品衍生化1.3.3中试剂的添加顺序一定要先添加正己烷, 再添加硫酸和次氯酸钠, 生成的衍生物极易挥发, 但易溶于正己烷。
2.1.3样品衍生化1.3.3中最后的提取溶液正己烷要用碳酸氢钠溶液漂洗, 以除去多余的次氯酸钠, 避免对液相柱的损伤。
2.2 线性关系、回收率、精密度和检出限
绘制标准曲线, 线性范围5~400ug/ml, 相关系数r≥0.999。为验证方法的准确性, 对6种不同基质的食品进行加标回收实验, 对同一样品分3天进行了7次测定, 回收率均在85%-105%, RSD<10%, 检出限:液体饮料类 (5mg/kg) ;可溶性固体糖果类 (10mg/kg) ;淀粉含量较高饼干糕点类 (10mg/kg) ;蛋白、脂肪含量较高肉制品 (10mg/kg) ;乳化程度较高巧克力类 (20mg/kg) ;复合调味料类 (10mg/kg) 。
3 结语
氨基酸豆粕 篇6
产品特点
生物学家研究证明, 蛋白质是由十八种氨基酸构成的, 动物的蛋白质营养吸收需经如下过程:
可见, 动物对于蛋白质的需求, 实际上是对氨基酸的需求, 危重病人在无消化能力的情况下, 进行氨基酸输液, 仍能维持生命。饲料营养专家研究证明, 蛋白质利用率高的饲料, 应是蛋白质易消化、易吸收、氨基酸比例合适的饲料。豆粕是自然生长产品的产物, 它缺少六种氨基酸, 氨基酸含量不平衡, 而且供应紧张、价格高, 而河北大学生物学家研发的“氨基酸”饲料是十八种氨基酸平衡、比例合适的一种高科技产品, 本产品富含游离氨基酸 (含量达25%) 以及多肽、生长因子, 且生产成本低、应用效果好。因此采用高科技产品氨基酸豆粕代替普通豆粕是养殖户明智的选择, 即省料、又增效。
产生的效益
1) 蛋鸡:可节料8%, 料蛋比由2.4∶1降为2.2∶1, 产蛋率提高2%~6%, 蛋重增加1克~6克, 延长产蛋高峰1个月~2个月, 降低破蛋率1%~6%, 改善蛋壳及蛋黄颜色, 显著降低死亡淘汰率以及啄肛、啄羽现象。
2) 肉鸡:肉料比为1∶2.9, 全程节料2公斤, 平均增重100克至250克, 成活率提高到95%以上, 消化道及呼吸道发病率降低80%, 用药成本降低60%以上。
3) 猪:肉料比为1∶2.9, 全程节料30公斤, 消化功能良好, 粪便呈灰黑色, 没有恶臭, 明显降低猪的腹泻率, 减少母猪分娩后便秘的发生, 提高受精率、产仔率和存活率, 具有水解蛋白的香气和鲜味, 适口性强, 促进食欲, 猪毛色油亮, 贪吃不爱动。
4) 鱼虾:成活率提高到90%以上, 提高增重, 肠炎、烂腮病明显减少, 并具有改善水质, 净化环境, 抑制霉菌繁殖作用, 加速水中浮游物的繁殖。
实验结果
1) 蛋鸡喂养实验 (河北省畜牧研究所以本品对鸡作过两组实验)
2) 猪的喂养实验 (中国农业大学以本品对仔猪做过两组喂养实验)
使用方法
1) 根据畜禽不同生长发育阶段对营养的需要, 可向日粮中加入本品, 初次添加1%~2%, 二次添加如下表:
二次添加40%的氨基酸饲料 (替代豆粕)
2) 粗蛋白为45%的氨基酸饲料等量代替豆粕, 加强型40%氨基酸饲料代替浓缩料 (料精) 的一半, 粗蛋白为55%的氨基酸饲料等量代替鱼粉。初次撤换预混料豆粕为3%~5%, 浓缩料为15%~20%。
3) 拌料要求均匀, 以充分发挥本品的营养效果。
理化指标
本品为黑褐色 (是优质蛋白饲料的流行色, 具有营养价值高, 能提高动物机体免疫力的功效。据《本草纲目》记载, 黑色食物具有强肾健体功能。) 允许有少量结块, 有特殊氨基酸鲜味。
产品包装
本品包装外层为塑料编织袋, 内层为塑料薄膜 (或压膜编织袋) , 每袋净重50公斤。本品宜贮存于干燥通风处, 保质期为1年。
联系人:毛卫泽
单位:河大氨基酸开发公司
地址:河北省行唐县龙州镇朝阳路106号
邮编:050600
《猪毛制备氨基酸》简介 篇7
第一, 真实性。六十年代末, 武汉大学生物系承担了国家科委下达的“猪毛综合利用”研究课题, 经过科学实验建立了毛发制备多种氨基酸的生产工艺和产品分析检测方法。在此基础上及时进行生产实践、技术推广和总结提高。这本技术资料真实地记录了这个过程, 并作为面向全国“毛发制备氨基酸培训班”教材。
第二, 科学性。该书遵循理论联系实际, 理论指导实践的原则, 对实验和生产中的问题进行科学分析, 提出解决问题的理论依据和办法。例如毛发水解是重要生产工艺之一, 作者根据蛋白质结构、性质等理论, 详细分析了影响毛发水解的各种因素, 并通过反复实验确定了毛发水解最佳控制条件, 同时为读者提供了进一步开展新工艺研究的原理、步骤和方法, 许多读者正是利用这一特点在自己的企业生产和研究中探索了新工艺。
第三, 实用性。作者充分考虑了读者在生产中的应用要求, 尽可能做到“照着做”就能成功。例如胱氨酸的制备方法一节, 分述了工艺流程, 操作步骤和生产中的问题与讨论三个方面的内容。在操作步骤方面, 具体分析为水解、中和、粗制、精制四个步骤, 每个步骤又详细介绍了原理、工艺条件、操作程序等。另外, 本书还懂得为什么要这样做。因此, 本书在毛发制备氨基酸领域被广泛传播和应用。
近年, 一些读者来信要求购买《猪毛制备氨基酸》一书, 但该书已售完, 本编辑部只能帮助复印, 每本复印费120元。 (因编辑部工作繁忙, 不受理单个章节复印业务, 请谅。)
本编辑部联系及汇款地址:武汉大学生命科学学院《氨基酸和生物资源》编辑部
氨基酸宣传的4大忽悠 篇8
【神话一】氨基酸注射液补能量
【回应】没意义，可能出现副作用
2012年，湖北孝感一中高三学生集体输液，校方解释“打的是补充能量的氨基酸”。这一事件并非个例，记者采访了数位家长，不少人认为“只要有用，愿意让孩子试试”。对此，北京友谊医院营养师顾中一告诉记者，不同于葡萄糖等功能物质，氨基酸更重要的任务是合成蛋白质，因此人体的代谢机制会尽可能地节约它们。只有当糖类和脂肪消耗尽时，身体才会分解蛋白质。换句话说，只要不是营养不良或者碳水化合物摄入过少，就轮不到动用氨基酸来提供能量。因此，对饮食正常、胃肠功能好的人来说，通过输液摄取氨基酸没有意义。
另外，复合型氨基酸注射液中的氨基酸比例是根据人体需要精确设计的，为预防渗透压过高出现不良反应，一瓶氨基酸总量不会超过20克，这个量正常人吃二两肉就能获得了。最重要的是，注射用氨基酸会出现副作用，滴注速度过快易产生心悸、胸闷、胃肠道反应、发热、头痛等。
【神话二】氨基酸片提高免疫力
【回应】作用不大，饮食加运动是最好方式
保健品只要跟免疫力挂上钩就身价倍增。记者在某购物网站上看到，氨基酸片产品有几百种，价格在100～300元不等，销量靠前的近期成交量都在500瓶以上。在朝阳区八里庄附近的几家药店，记者发现，氨基酸片被当成“提高免疫力”的首推商品。“这些肯定没有太大作用。”顾中一说，氨基酸通过食物就能补充，每天摄入60克猪肉即可，且大多数人并不缺，“吃氨基酸片提高免疫力”的说法显然有些欲盖弥彰。
中国老年保健协会心血管病委员会主任委员洪昭光教授指出，免疫力就像血压，太低易引起细菌和病毒感染，太高也易患上一些自身免疫性疾病。而且，药物或保健品对免疫系统的干扰最大，如非十分必要，反对滥用。运动和正确饮食是提高免疫力的优质组合，每天1个鸡蛋，适当摄入奶、豆制品和肉类，多吃新鲜的绿叶蔬菜和水果，每天运动半小时。
【神话三】适合所有人
【回应】饮食正常不用补
中国人民解放军空军总医院副主任医师简一平表示，和钙片、维生素片一样，氨基酸片也只适合一些特殊人群。“临床中，氨基酸只针对一些严重病人，如失血过多、消化系统出现严重吸收障碍以及无法正常进食的病人等，而且主要是用注射用氨基酸，很少用口服氨基酸片。”
【神话四】帮助慢性病恢复，保护心血管
【回应】没有依据
“保健品宣传产品有防病治病功效，要看两个指标。”洪昭光说，一是宣传者是否是正规大医院的专家，二是能否拿出循证医学的证据，比如对病例进行了分析或通过临床试验得出防病治病的结论，结论必须科学，并得到权威部门认可，如没有，大家就不要相信。记者采访时发现，这些所谓能治病防病的产品，只着重宣传其功效，并没有相应的循证医学证据。“肉、鸡蛋、米饭……任何食物里都有氨基酸，食物消化后人体会根据需要自行分配其所需物质，与其乱补，不如好好吃饭，要相信，天然的才是最好的。”洪昭光说。
（摘自《恋爱婚姻家庭·养生版》）
石油磺酸盐合成工艺简析 篇9
关键词：三次采油,表面活性剂,石油磺酸盐
1 石油磺酸盐合成的目的和意义
受复杂地址条件限制, 油田的开发采用传统的开采技术不能达到最好的效果。
我国油藏结构复杂多样, 长期实践证实只有大规模实施以化学驱为主的三次采油技术, 才能更好满足国内需求。化学驱核心是降低驱替液与原油的界面张力以提高洗油效率, 其中表面活性剂最重要。表面活性剂发展于20世纪50年代, 20世纪80年代初阴离子表面活性剂约占总量40%。国外产品基本属于磺酸盐类阴离子表面活性剂, 以石油磺酸盐作化学采油用剂最为普遍, 具有原料易得、表面活性高、工艺简单等特点。
传统磺化采用过量硫酸或发烟硫酸、SO3作磺化剂。SO3 (或发烟硫酸) 反应迅速, 不需外加热和处理废酸。国外合成洗涤剂厂大部分采用SO3磺化。国内也逐步转向SO3磺化, 但尚无液体SO3商品供应。发烟硫酸磺化的工艺比较成熟, 反应比较完全, 物料在反应器中的停留时间短, 工艺操作易于控制, 设备投资小。
2 采用石油磺酸盐合成工艺的原因
用于三次采油的表面活性剂的性能和成本是决定 (略) 用的两个主要因素, 当前国内外用于三次采油的表面活性剂主要有:石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐、石油羧酸盐、改性木质素磺酸盐、生物表面活性剂.由于石油磺酸盐与原油配伍性好、水溶性好、生产工艺较简单、成本较低, 故 (略) 重视.国外已经合成了该类型的石油磺酸盐, 并已投入矿场试验, 现在国内也已进入中试阶段, 但由于石油磺酸盐易于在岩层吸附, 而且在高矿化度条件下易与二价的钙、镁离子发生 (略) 而使得损耗很大, 驱油效率和经济效益都受到影响.本课题旨在合成一种改性石油磺酸盐, 考察该种表面活性剂能否使驱替液与原油界面张力达到超低, 即0.001mN/m数量级, 并与普通石油磺酸盐进行比较, 是否能显著减小表面活性剂在驱替过程中的损耗。本课题通过有机合成的方法得到改性的石油磺酸钠, 主要是利用糠醛抽出油与十六酰 (略) 反应, 产物再和丙二酸二乙酯进行克脑文盖尔反应合成改性产品.通过红外光谱的表征手段进行表征, 再进行界面张力和抗钙、镁离子 (略) 实验表明该种表面活性剂能否使驱替液与原油界面张力达到超低
3 石油磺酸盐合成工艺原理
石油磺酸盐是用发烟硫酸或SO3磺化处理富含芳烃的原油或馏分油, 经碱中和的混合物, 主要活性物是磺酸盐。该物质成分复杂, 主要为含稠环 (芳环与烷环) 的烷基苯 (萘) 磺酸盐。磺酸基具有亲水性和可水解性, 增加乳化、润湿等多种表面活性、有机物水溶性和酸性。1948年斯柏林 (Sperling) 测定为C23H38SO3H到C31H48SO3H的化合物。发烟硫酸作磺化剂时, 亲电试剂主要是SO3。SO3作为亲电试剂的反应机理:
芳烃和SO3生成δ络合物是整个反应的定速步骤。H2SO4和H2O的分子量相差大, 含较多水时发生下述电离:
4 石油磺酸盐合成工艺实验方法研究
传统的磺化采用过量硫酸或发烟硫酸作磺化剂, 三氧化硫以水合物存在并作为络合剂与溶剂;硫酸作为磺化剂、溶剂和脱水剂。磺化反应中, 烃酸比、温度、分酸等因素影响较大。
4.1 磺化
将原料油经过预处理后, 苯环基团与发烟硫酸中磺酸基反应, 产物呈现酸性, 使其在水溶液中成为可溶性。
一定范围内, 随酸烃比增大, 产物活性物含量增加。高烃酸比易产生较多无机酸, 活性物含量增加缓慢, 分酸较难。重烷基磺化中烃酸比 (烷基苯与SO3的摩尔比) 一般控制在 (1:1.05) ～ (1:1.25) 。高温磺化易发生支链氧化、产物异构化、多磺化、脱烷基等副反应, 生成多磺化物和焦化物。故磺化温度一般控制在35～55℃。
4.2 分酸
溶液中含未磺化油和残酸。可选加水分层或比重差 (磺酸比重1.05, 废酸此重1.65) 沉降分离。中和前若不加水破坏则为酸性。废酸浓度达97%左右无法分离, 加水稀释可降低互溶性和废酸粘度。磺酸密度比残余酸小, 加水静置分层可分离废酸, 改善产品质量, 并除去磺化中的二磺酸。
4.3 中和
磺酸与碱生成磺酸盐, 驱油用石油磺酸盐可制成钠盐。
石油磺酸盐是强碱弱酸盐, 在中性环境下分离不完全, 在碱性中效果大大改善。碱性过大使磺酸钠严重缺水, 流动性差, 造成“结瘤”现象。碱性过小, 酸性介质对设备产生腐蚀, 产生的CO2气体使产物疏松, 造成溢锅现象。反应须控制在碱性条件下, 故产物pH值在8～10, 以防产物结构发松。
4.4 萃取
将上述溶液用漏斗过滤。下层溶液用减压蒸馏得到固体状物质, 80℃烘至恒重。用无水乙醇和石油醚等交替润洗数次后过滤, 减压蒸馏获得纯度较高的石油。
5 石油磺酸盐合成工艺现状
国外20世纪70年代广泛开展石油磺酸盐的应用, 我国自20世纪80年代先后列入了攀登计划、“七五”、“八五”、“九五”国家重点科研项目。国外在继续研究适合高含盐及钙、镁离子地层用表面活性剂、孪生表面活性剂以及牺牲剂的研究。Hou指出, 碱会在地层中结垢, 对表面活性剂和聚合物匹配产生影响。美国Philips Petroleum公司合成改性石油磺酸盐表面活性剂, 取得了水驱剩余油总量91.8%和75.6%的效果。李干佐等人提出通过改性, 获得既具有表面活性又具有很强的钙、镁离子络合能力的驱油用表面活性剂。赵忠奎等在弱碱甚至无碱条件下将界面张力降至10-4m N/m。选用发烟硫酸作磺化剂时, 获得的石油磺酸盐具有界面活性强、水溶性好等优点, 并且生产工艺简单, 反应易于控制, 设备投资少, 成本低。以石油磺酸盐为主要成分制备表面活性剂, 使油/水界面张力大大降低, 是一种高效、廉价的驱油剂, 对我国提高石油产量有重要意义。
6 石油磺酸盐合成工艺发展措施
6.1 选最佳配比合成, 提高磺化剂利用率, 降低废酸产生、碱用量。
6.2 综合利用废酸。
6.3 研究精细化、系列化和增效复配化以达到最大限度驱油目的。
6.4 通过改性, 获得表面活性好、络合能力强的表面活性剂。
6.5 进行石油磺酸盐与多种表面活性剂复配的研究。
6.6 开展室内合成增溶、耐温抗盐、成本低、驱油性能优异的磺酸盐研究。
6.7 探索操作简便、产率高、生产无污染的石油磺酸盐合成方式。
结束语
对氨基苄醇的合成研究 篇10
对氨基苄醇是用于合成抗肿瘤药物的重要中间体, 同时还可用于制备光敏材料、标记蛋白质与DNA的探针以及醇氧化酶等, 因此此化合物近年来在医药、化工行业中得到了广泛的应用[1,2,3,4]。
通过查阅文献[5,6,7,8,9,10,11,12]可知, 合成对氨基苄醇常用的方法有:生物还原法和化学还原法。生物还原法是以4-氨基苯甲酸为原料经酶还原而得, 但是此方法由于其反应时间长、提纯困难而不利于工业化生产。化学还原法中则按其原料又可以分为两大类:一类是以4-硝基苯甲醛或4-硝基苯甲酸为原料用硼氢化钠还原, 但此方法中用到硼氢化钠, 在实际工业化生产中存在较大的安全隐患。另一类是以4-硝基苄醇为原料催化水合肼还原法, 此法常用的催化剂有Pd/C, Fe (Ⅲ) -MgO或Fe (Ⅲ) -水合肼等三种催化剂。本文在综合考虑催化效果、制备工艺、成本的基础上选定对硝基苄醇为原料, 分别以Pd/C, Fe (Ⅲ) -MgO或Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂合成对氨基苄醇, 相应的反应式如图1所示。
1 实验部分
1.1 实验原料和仪器
1.1.1 实验原料及试剂
对硝基苄醇, 分析纯, 国药集团化学试剂有限公司;水合肼 (80%) , 化学纯, 国药集团化学试剂有限公司;海绵Pd, 上海市嘉禾贸易有限公司, 活性炭 (粉末) , MgO, FeCl3·6H2O, NaOH, 异丙醇等均为分析纯, 天津 (香港) 新通精细化工有限公司。
1.1.2 实验设备及仪器
DF-101S集热式恒温磁力搅拌器 (巩义市予华仪器有限责任公司) , 旋转蒸发仪, JB50-D型增力电动搅拌机 (上海标本模型厂磁子) , YP102N型电子天平 (上海精密科学仪器有限公司) , SHZ-Ⅲ型循环水真空泵 (上海亚荣生化仪器厂) , X-4数字显示显微熔点测定仪。
1.2 实验步骤
1.2.1 催化剂的制备
(1) Pd/C的制备。称取海绵钯1.06g, 活性炭1g, 将两者充分搅拌均匀, 待用。
(2) Fe (Ⅲ) -MgO的制备。称取NaOH 12.8g配置成2mol/L NaOH溶液。然后称取27.6g FeCl3·6H2O置入烧杯中碾碎, 加入200mL水搅拌溶解后倒入500mL三口烧瓶中, 再用分液漏斗缓慢滴加配制好的NaOH溶液, 立即出现大量的红棕色絮状的沉淀, 滴加完毕, 再往三口烧瓶中加入13.8g MgO, 搅拌升温至80℃, 保温24h, 反应完毕。冷却过滤, 滤饼用50mL×3蒸馏水洗。将滤饼置于烘箱中100℃烘干, 碾碎备用。
(3) Fe (Ⅲ) -水合肼的制备。称取NaOH 12.8g配置成2mol/L NaOH溶液。然后称取27.6g FeCl3·6H2O置入烧杯中碾碎, 加入200mL水搅拌溶解后倒入500mL三口烧瓶中, 再用分液漏斗缓慢滴加配制好的NaOH溶液, 立即出现大量的红棕色絮状的沉淀, 滴加完毕, 测试pH值为7～8。再往三口烧瓶中加入40g活性炭, 搅拌升温至60℃, 保温12h, 反应完毕。冷却过滤, 滤饼用50mL×3蒸馏水洗。将滤饼置于烘箱中100℃烘干, 碾碎备用。
1.2.2 对氨基苄醇的合成
量取250mL异丙醇置于三口烧瓶中, 称取30.6g对硝基苄醇加入到烧瓶中, 搅拌待硝基苄醇完全溶解后加入制备好的催化剂2.15g, 边搅拌边缓慢升温至回流。TLC监测 (乙酸乙酯/石油醚=1/3) 。待反应液降至室温, 过滤用20mL×3异丙醇洗涤滤饼, 合并滤液, 减压蒸馏, 得浅黄色至类棕白色半液态物质, GC检测含量, m.p.60～63℃。
当以Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂时, 还需另称取80%水合肼15.75g (0.25mol) 倒入恒压滴液漏斗中, 缓慢滴加, 滴加完毕, 回流15min, 再滴加4.2g水合肼, 滴加完毕继续反应1h。
通过上述三种不同的催化剂进行反应, 所得到的产物的收率和气相色谱检测含量分别见表1。
3 结 论
本文在综合考虑反应物成本, 制备工艺利于工业化生产的基础上, 以4-硝基苄醇为原料, 分别采用Pd/C, Fe (Ⅲ) -MgO或Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂合成了对氨基苄醇。通过三种不同催化剂所得的产物的收率和气相色谱检测的含量可以认为以4-硝基苄醇合成对氨基苄醇时应选用Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂, 其收率可达79.8%, 气谱检测含量为98.7%。
摘要：以4-硝基苄醇为原料, 分别采用Pd/C, Fe (Ⅲ) -MgO或Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂合成了对氨基苄醇。通过对比三种催化剂所得产物的收率和气相色谱检测的含量可知:以4-硝基苄醇合成对氨基苄醇时应选用Fe (Ⅲ) -水合肼为催化剂, 其收率可达79.8%, 气谱检测含量为98.7%。
关键词：对氨基苄醇,水合肼,还原,合成
参考文献
[1]Bhatt R, Gong B, Hong F, et a1.Preparation of6-phenyl-[1, 3, 5]triazine-2, 4-diamine derivatives and related compounds with lys0phosph atidic acid acyltransferases B (LPAA-B) inhibitory activity for use in the treatment of cancer[P].WO:2003037346A1, 2003-05-08.
[2]Wang S, Advincula R.Synthesis and characterization of photo responsive all-azobenzene dendrimers:strategies for exponential growth of a macromolecular dye[J].Polym Mater Scie Eng, 2001, 85:611-612.
[3]Chen J W, Qin C Q.Reduction of alkenes and aromatic nitro compounds with borohydride exchange resin (BER) cat-alyzed by transition metal compounds[J].React Polym, 1992, 16 (31:287-295.
[4]Graham B J, Curtis F C, Jude E M, et a1.An image contrast agentselectively activated by prostate specific antigen[J].Bioorganic&Medicinal Chemistry, 2006, 14 (2) :418-425.
[5]Menon V, Hsieh C T, Fitzpatrick P F.Substituted alcohols as mechanistic probes of alcohol oxidase[J].Bioorg Chem, 1995.23 (11:42-53.
[6]Inagawa J.Biotin-derivatizing agent for labeling protein or DNA probes[P].jP:06092968, 1994-04-05.
[7]Hart B H, Jang D G.Montmorillonite-catalyzed reduction of nitrogenous with hydrazine[J].Tetrahedron Letters, 1990, 31 (8) 1181-11:82.
[8]Mochida K, Kobayashi M Ando K.Biochemical manufacture of substituted benzyl alcohols from benzoic acids[P].JP:08056682.1996-03-05.Study On Synthesis of4-Aminobenzyl A1coho1.
[9]韦长梅, 张荣, 徐斌, 等.苄醇对位硝化的研究[J].精细化工, 2004, 9.
[10]张竹霞, 吕荣文, 张珂珂, 等.水合肼还原硝基物的研究[J].精细化工, 2001, 4.
[11]吴广文, 邓燕青, 饶华英.水合肼的生产及应用[J].化学与生物工程, 1988, 4, 39-45.