葡聚糖水溶的流体力学性能与分子量标准物质研究.pdfVIP

葡聚糖水溶液的流体力学性能与分子量标准物质研究 摘要 葡聚糖是一种高聚葡萄糖，一般由链球菌和肠膜明串球菌通过发酵产生，可 以作为临床、制药、研究和商业用途的化学制品，具有很大的商业价值。葡聚糖 的许多性能都与其分子量有关，如药物传递功能、活性、特征血清反应等。因此， 准确地测量葡聚糖的分子量，对指导葡聚糖的生产和研究具有重要的意义。 目前我国有窄分布聚苯乙烯分子量标准物质三种，其结构和流体力学性质与 葡聚糖相差较大，在采用凝胶渗透色谱法(GPC法)测量分子量时，利用窄分 布聚苯乙烯分子量标准物质绘制校准曲线，会造成较大测量误差。 为满足糖类从低聚糖到多糖的检测需要，本文选择分子量为5000、l万、6 万、lO万、25万、50万左右的6种葡聚糖进口试剂，作为研制葡聚糖分子量标 准物质的候选物。文中对标准物质的制备、保存、定值方法确认、均匀性检验和 稳定性检验等进行了详细论述；采用GPC一激光光散射联用仪测定了葡聚糖样 品的分子量和分子量分布，并系统分析了测量结果的不确定度。所研制的6种标 准物质均通过了均匀性检验和稳定性检验，满足作为标准物质的基本要求。 l、选购了6种不同分子量的葡聚糖样品，分子量范围从1000到1000000， 分子量分布约在1．5左右。采用GPC法对样品进行了初步验证，得到6种分子 量约为5000、l万、6万、IO万、25万、50万的葡聚糖样品。 2、采用GPC．SLS法对选定的6种样品进行测试，并采用方差分析法对测量 结果进行统计分析，样品单元内和单元间的分子量最大偏差小于8％，结果表明， 样品是均匀的。 3、采用GPC．SLS法对选定的6种样品进行长达一年的稳定性考查，在考查 期内分子量最大偏差小于4％，结果表明，样品是稳定的。 4、采用GPC．SLS法对选定的6种样品进行定值分析，并详细分析了定值结 果的不确定度。 IV 样品名称 GPC法 SLS法 扩展不确定度(％， 分子培分布 重均分子鼙 K--2) D4 1．49 4。32x103 7．6 D8 1．77 I．26×104 7．8 D1537 1．5I 6．06×104 7．6 DlO 1．33 I．IOxl05 7．8 D25 l-38 2．89x105 7．8 D50 I．44 5．21×i05 7．6 本文还对葡聚糖水溶液的流体力学性能进行了研究。主要工作如下： 5、在25+1C下．用ARES．RFSIII型旋转流变仪(TAInstnanents，USA)对 渐体现剪切变稀的特性：在30wt．％下表现出非牛顿流体的行为，溶液黏度随着 剪切力的增大而降低。lOwt．％的溶液表现出牛顿流体的性质，在更低的浓度下则 表现出一种奇怪的流变性，溶液黏度先随剪切速率的增加而降低，然后出现一段 平台，当剪切速率增加到lOs。以上时，黏度随之增大。 了研究，结果表明，随着葡聚糖分子量的增加，其相同浓度溶液的黏度逐渐增大； 同时，随着葡聚糖分子量的增加，其溶液流体类型发生改变，在低分子量时为牛 顿流体，高分子量时则变为剪切变稀的流体。 7、当浓度为10wt．％时，发现分子量较大的D10，D25和D50等三种葡聚糖 的水溶液表现出近似的牛顿流体特性，而另外两种分子量较小的样品溶液则表现 为近似纯水的流变性，即先降低，然后走平，最后增加。对于分子量较高的葡聚 糖，其水溶液黏度大，受溶剂水流变性的影响较小，能够表现出自己的特性。但 由于浓度较低，分子链之间的缠结和氢键作用影响均较小，因此对外表现出牛顿 流体性质。低分子量样品水溶液黏度低，受纯水流变性影响大，因而表现出以上 特性。 8、在浓度均为1wt．％的情况下，五种样品黏度均比较低，表现为近似纯水 的流变性。