南极磷虾甲壳质晶体结构和热学性质研究

摘要

近年来,南极磷虾(Euphausia superba)备受关注和研究,并且已经被作为商业性捕捞的目标之一.南极磷虾壳作为不可食用部分,一般被作为废弃物丢掉.甲壳质广泛存在于甲壳类动物的甲壳中,是一种具有潜在价值的高聚物材料和生物活性成分.南极磷虾甲壳质物理化学性质的阐明将有助于磷虾和甲壳的综合利用,然而这种研究目前尚未见报道.本研究采用脱脂南极磷虾壳为原料,依次经过1.7M HC1和2.5MNaOH处理提取甲壳质,1％高锰酸钾溶液脱色.同时,我们采用紫外光谱一阶求导法测定脱乙酰度;并采用傅里叶红外光谱法、X衍射法、扫描电镜法、热重分析法和差示热扫描法对甲壳质的晶体结构和热学性质进行了研究.结果表明,南极磷虾甲壳质是由晶粒细小、稳定性好且排列整齐的微晶组成的α-型甲壳质,其脱乙酰度为(11.28±0.86)％.它在(020)和(110)晶面上的晶体层间距分别为9.78(A)和4.63(A),晶粒直径分别为6.07nm和5.16nm.南极磷虾甲壳质多糖链热分解的活化能为123.35 kJ/mol.它在加热过程中的玻璃化转变温度为164.96℃.