壳聚糖的制备及性质的鉴定

1、壳聚糖的制备及性质的鉴定实验目的：1、掌握从虾、蟹壳中制备壳聚糖的方法及原理。2、掌握多糖分离的基本步骤。3、掌握壳聚糖的基本指标鉴定及检测方法。实验原理：甲壳素生物多糖之一，其制备原料主要是虾壳、蟹壳、蚕蛹、蝇蛆、蘑菇、真菌等。制备甲壳素的主要操作是脱钙和脱蛋白，再脱乙酰基就得到壳聚糖。壳聚糖的基本指标有脱乙酰度、分子量、含氮量、水分、灰分等（本实验用测定脱乙酰度）。脱乙酰度的测定方法有酸碱滴定法、电位滴定法、紫外光谱法、红外光谱法等。本实验采用虾壳原料、用酸碱滴定测定脱乙酰度。器材：玻璃棒、催洗瓶、烧杯(50ml、500ml、1000ml)各一个、胶头滴管、量筒（10ml、50ml）各一个

2、、铁夹子、酸碱滴定装置、电子天平、恒温箱、恒温水浴箱、烘干箱。试剂：31克鲜虾壳、蒸馏水、10%HCL溶液、10%烧碱溶液、1%KMnO4溶液、2%NaHS溶液、50%烧碱溶液、0.1mol/L标准HCL溶液、0.1mol标准NaOH溶液（两者都要用分析纯配制）、0.1%甲基橙水溶液、0.1%苯胺蓝水溶液、甲基橙苯胺蓝以1:2（v/v）混合配制，作为指示剂使用。溶液的配制：1、10%盐酸：吸取（36%38%）盐酸250ml于1000ml容量瓶，加蒸馏水定容至1000ml。2、10%烧碱溶液：称取100gNaOH粉末，加蒸馏水溶解，于1000ml容量瓶中定容至1000ml。3、1%KMnO4溶液

3、：取5g KMnO4粉末，加蒸馏水溶解，于1000ml大烧杯中配成500ml溶液。4、2%NaHS溶液：取10gNaHS粉末，加蒸馏水溶解，于1000ml大烧杯中配成500ml溶液。5、浓度为C1标准盐酸：吸取（36%38%）盐酸15ml于100ml容量瓶，定容至100ml。6、0.1mol/L标准NaOH溶液;称取1gNaOH固体，加蒸馏水溶解，于250ml容量瓶中定容至250ml。7、0.1%甲基橙水溶液：称取0.1g甲基橙粉末，溶解于10ml水中。8、0.1%苯胺蓝水溶液：称取0.1g苯胺蓝粉末，溶解于10ml水中。实验步骤:一、 制备壳聚糖的主要操作步骤如下：虾-挑选干净-净壳-酸浸（

4、10%）盐酸-除去无机盐的壳-清洗、脱蛋白（10%烧碱煮）-清洗漂白-清洗、烘干-甲壳素-脱乙酰基【浓烧碱液保温（50%NaOH，85）】-（非均相）-清洗、晒干（烘干）-壳聚糖。1、 酸浸脱钙：用1000ml（10%）的盐酸在室温下重复浸泡脱钙，浸泡至气泡停止冒出；再适当延长12h就可以了，大约用48小时。2、脱蛋白：用蒸馏水清洗1中脱钙的壳至中性，再用10%烧碱在65条件下浸泡4h即可，再用清水洗至近中性。3、脱洗漂白：虾中的色素主要成分为虾红素，用500ml1% KMnO4溶液浸泡以氧化虾红素至无色为止（0.5h），由于KMnO4生成的黑色二氧化锰附着于虾壳上，则应过滤去KMnO4溶液，

5、然后加入500ml2%NaHS溶液，在室温下浸泡虾壳，浸泡时壳加入几滴盐酸，以使NaHS在酸性条件下使二氧化锰还原为锰离子，从而达到脱色漂白的目的。4、烘干：在烘干箱中以6070烘干。5、脱乙酰基:将烘干的虾壳用50% NaOH溶液在85条件下保温7h，反应结束后，冷却到室温，过滤，用水洗至近中性，烘干，得到壳聚糖。二、脱乙酰度的测定：用酸碱滴定法测定:(1) 用标准的0.1mol/氢氧化钠溶液标定盐酸溶液，得到浓度为C1的标准盐酸溶液。(2) 准确称取0.30.5g壳聚糖样品，置于250ml三角瓶中，加入浓度为C1的标准盐酸溶液30ml，在2050搅拌至完全溶解（可加入适量蒸馏水稀释），加入

6、5-6滴指示剂，用标准0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定游离的盐酸至变成浅蓝绿色。另取一份样品，置于105烘干至恒重，测定水分。每个样品要各测定3次取平均值。(3) 计算：NH2/%（C1V1-C2V2）*0.016*100*100/G(100-W)式中：C1-盐酸标准溶液的浓度，mol/lC2-氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/lV1-加入的盐酸标准溶液的体积，mlV2-滴定消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，mlG-样品的质量，gW-样品的水分，%0.016-与1ml 1mol/l盐酸溶液相当的氨基量，g脱乙酰度（D.D）/%=NH2%*100/9.94%三、实验结果：1、由脱色、烘干的结果得到的甲

7、壳素，再由脱乙酰基、烘干的结果得到5.45g的壳聚糖。2、0.1mol/HCL溶液的标定：三角烧瓶好123VHCL(ml)20.0020.0020.00C NaOH(mol/l)0.10.10.1V NaOH(ml)19.0019.2019.60CHCL(mol/l)0.0950.0960.098有表可知CHCL=（0.095+0.096+0.098）/3=0.096mol/l3、水分测定：初重（g）0.981.380.43净重（g）0.871.230.38样品水分w11.2%10.9%11.6%平均w11.2%4、样品滴定三角瓶号样品重量（g）耗NaOH量(ml)CHCL(mol/l)C N

8、aOH(mol/l)VHCL(ml)NH2%10.4013.950.0950.1306.96%20.4313.200.0960.1306.54%30.3912.850.0960.1307.36%由表中数据计算得：NH2%=（6.96%+6.54%+7.36%）/3=6.95%所以脱乙酰度（D.D.）%=NH2%/9.94%*100%=6.95%/9.94%*100%=70%四、注意事项1、溶解样品时的温度不宜太高，以免发生盐酸消耗于壳聚糖的主链的水解，造成误差，一般是在室温下溶解。2、样品的脱乙酰度越高，溶解越快，反之越慢，溶解甚至要放置过夜。3、壳聚糖的脱乙酰基是不均匀的，常会造成样品的溶解不完全，3次测定的数据相差太大，则需要重