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明胶盐溶液的物理凝胶化及其热稳定性研究

来源：花匠小妙招时间：2025-02-25 14:38

明胶盐溶液的物理凝胶化及其热稳定性研究

【摘要】： 明胶是一类常见的生物高分子材料,它来源丰富,价格便宜,无毒无害,具有良好的生物相容性和降解性,被广泛的应用于食品、生物医药以及摄影成像等领域。本文借助旋光仪、流变仪与差示扫描量热仪系统地研究了明胶在不同盐溶液中的物理凝胶化过程;探讨了盐的种类和价态对凝胶热稳定性的影响。1、在明胶溶液中NaCl和CrCl_3的加入会阻碍物理凝胶化;CaCl_2在低浓度下能促进明胶分子从无规线团向螺旋构象转变,而高浓度的CaCl_2则会抑制凝胶化转变。明胶在这三种盐溶液中的初始凝胶化过程均可以用一级动力学方程来描述,其速率常数均随盐浓度的增加而减小。2、在明胶的物理凝胶化转变过程中,增加聚合物浓度或甲醇的含量可以提高聚合物溶液的凝胶化温度。相反地,NaCl或尿素的加入则导致凝胶化温度的降低。此外,溶液的pH值偏离明胶等电点时也会轻微提高聚合物溶液的凝胶化温度。在上述不同凝胶化条件下的凝胶储能模量的变化规律与凝胶化温度的变化规律一致。3、在明胶的盐溶液中,chaotropic盐(KCl、KNO_3和KSCN)能够阻碍三股螺旋的形成和生长;kosmotropic盐(KH_2PO_4)则能促进凝胶的形成,低浓度的K_2SO_4有助于明胶分子从无规线团向螺旋构象的转变,而高的浓度K_2SO_4则不利于凝胶的形成。实验中所用的五种盐(KCl、KNO_3、KSCN、K_2SO_4、KH_2PO_4)对明胶凝胶化的影响不完全遵循Hofmeister序列。4、在聚合物凝胶的各种制备条件中,聚合物浓度、退火时间和pH对其熔融温度影响微弱,而退火温度的升高能够显著提高凝胶的熔融温度,改善体系的热稳定性。在不同价态盐溶液中的明胶水凝胶的热稳定性遵循如下顺序:CrCl_3>CaCl_2>NaCl。

【学位授予单位】：齐鲁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018