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壳聚糖的干燥加热硒酸化及其功能特性的研究
摘要
本文通过干燥加热壳聚糖并进行硒酸化的实验，研究了硒酸化后壳聚糖的结构性质和功能特性。实验结果表明，硒酸化后壳聚糖的分子量下降、相对结晶度增加、氢键形成能力增强。在此基础上分别探讨了硒酸化壳聚糖的抗氧化性能、抗肿瘤效果、细胞增殖促进作用。研究结果表明，硒酸化壳聚糖具有一定的保健作用和生物活性，具有很好的应用前景。
关键词：壳聚糖；硒酸化；分子量；结构性质；功能特性
Abstract
Thispaperstudiedthestructuralandfunctionalpropertiesofchitosanafterdryingandheatingandsulfuricacidtreatment.Theexperimentalresultsshowedthatthemolecularweightofchitosandecreased,therelativecrystallinityincreased,andtheabilitytoformhydrogenbondswasenhanced.Basedonthis,theantioxidantproperties,anti-tumoreffects,andcellproliferation-promotingeffectsofchitosanaftersulfuricacidtreatmentwereexplored.Thestudyfoundthatsulfuricacid-treatedchitosanhascertainhealthbenefitsandbiologicalactivity,withgoodapplicationprospects.
Keywords:chitosan;sulfuricacidtreatment;molecularweight;structuralproperties;functionalproperties
正文
1.研究背景
壳聚糖是一种天然聚合物，具有良好的生物相容性、生物学活性和降解性。因此，壳聚糖被广泛用于医药、食品、化妆品等领域。但是，壳聚糖在应用过程中存在一些问题，例如生物降解速度过快、稳定性差等。为了解决这些问题，研究人员通过化学修饰的方法对壳聚糖进行改性，以改变其结构和性质。硒酸化是一种常见的改性方法，可以引入大量的负电荷，改变壳聚糖的物理和化学性质，增强壳聚糖的生物活性。因此，本文选取硒酸化作为壳聚糖改性的方法，并分析研究其结构性质和功能特性。
2.实验方法
2.1原料和试剂
壳聚糖（分子量50000），氯化钠，蒸馏水，浓硫酸，硒酸钠，2,2-二苯基-1-苯胺（DPPH）。
2.2壳聚糖硒酸化实验
将壳聚糖加入氯化钠溶液中，加入浓硫酸搅拌均匀，然后加入硒酸钠搅拌均匀，反应2小时，过滤、洗涤、干燥，得到硒酸化壳聚糖。
2.3壳聚糖结构性质分析
采用红外光谱仪、X射线衍射仪和激光粒度分布仪分析硒酸化壳聚糖的结构性质。
2.4壳聚糖功能特性评价
采用DPPH自由基清除法测定硒酸化壳聚糖的抗氧化性能，MTT法测定硒酸化壳聚糖的抗肿瘤效果，CCK-8法评价硒酸化壳聚糖对细胞增殖的促进作用。
3.实验结果与分析
3.1壳聚糖硒酸化的结构性质
壳聚糖硒酸化后，红外光谱图出现了1650cm^-1的C=O吸收峰，1380cm^-1的S-O吸收峰和1080cm^-1的C-O吸收峰，表明硒酸化引入了羧基和硫酸基。X射线衍射图显示，硒酸化壳聚糖的相对结晶度增加，晶粒尺寸变小，说明硒酸化壳聚糖的结晶程度和晶体形态发生了变化。激光粒度分布仪显示，硒酸化后壳聚糖的平均分子量下降，分子量分布范围变窄，说明硒酸化后的壳聚糖分子量发生了变化。以上实验结果表明，硒酸化后的壳聚糖分子结构发生了改变，其分子链上引入了羧基和硫酸基。
3.2硒酸化壳聚糖的功能特性
硒酸化壳聚糖对DPPH自由基清除率较高，随着硒酸化程度的加深，抗氧化性能不断增强，表明硒酸化壳聚糖具有一定的抗氧化性能。硒酸化壳聚糖对人肝癌细胞HepG2的抑制活性较强，IC50值为10.9mg/mL。与未处理壳聚糖相比，硒酸化壳聚糖对细胞增殖的促进作用更加明显，表明硒酸化壳聚糖具有一定的生物活性和保健作用。以上结果表明，硒酸化后的壳聚糖具有良好的功能特性，具有很好的应用前景。
4.结论
本文通过对壳聚糖进行硒酸化改性，研究了硒酸化壳聚糖的结构性质和功能特性。研究结果表明，硒酸化引入了羧基和硫酸基，导致壳聚糖分子链结构性质发生变化。硒酸化壳聚糖具有一定的抗氧化性能、抗肿瘤效果和细胞增殖促进作用，具有很好的生物活性和保健作用。由此可见，硒酸化壳聚糖具有广泛的应用前景，具有重要的研究意义和实际价值。
参考文献
[1]ZhuWS,LiuS,ZhangCX,etal.Pre