pH调控的苯硼酸染料光学性能的研究

IPAGEPAGEIII甲壳素纳米微晶纤维基无机杂化组装体系研究PAGEPAGEIVpH调控的苯硼酸/染料光学性能的研究摘要：苯硼酸衍生物种类繁多，发展非常快，近年来被广泛应用于电子、化学、医药、生物等领域，例如液晶显示材料、化学发光增强剂、木制品防腐剂和酶的抑制剂，此外它还能选择性地促进葡萄糖通过脂双层的运输，目前被越来越多地用作分子识别单元，特别是，被用来设计和合成硼外源凝集素(糖蛋白)和糖类传感器。本实验主要研究PH调控的苯硼酸染料光学性能。将姜黄素和环糊精按一定比例混合并加入苯硼酸，在不同的PH条件下进行染色实验，并进行性能测试，测试织物在不同PH条件下的上染情况，用CE7000A型电脑测配色系统测定织物的K/S、L*、a*、b*值，来判定各种织物的稳定性，选取最适宜的工艺。关键词：苯硼酸及其衍生物；姜黄素，环糊精StudyontheopticalpropertiesofpHregulatedphenylboronicacid/dyeAbstract:inrecentyears,phenylboricacidderivativeshavebeenwidelyusedinelectronic,chemical,pharmaceutical,biologicalandotherfields,suchasliquidcrystaldisplaymaterials,chemiluminescentenhancers,woodpreservativesandenzymeinhibitors.Inaddition,theycanalsobeselectiveTopromotethetransportofglucosethroughlipidbilayers,ithasbeenincreasinglyusedasamolecularrecognitionunit,especiallyforthedesignandsynthesisofboronlectin(glycoprotein)andcarbohydratesensors.Inthisexperiment,theopticalpropertiesofpHregulatedphenylboronicaciddyewerestudied.Curcuminandcyclodextrinweremixedinacertainproportionandaddedwithphenylboricacid.ThedyeingexperimentswerecarriedoutunderdifferentpHconditions,andtheperformancetestswerecarriedout.ThedyeingconditionsofthefabricsunderdifferentpHconditionsweretested.TheK/s,L*,a*,b*valuesofthefabricsweremeasuredbyce7000acomputercolormatchingsystemtodeterminethestabilityofvariousfabricsandselectthemostappropriatetechnology.Keywords:phenylboricacidanditsderivatives;Curcumin,cyclodextrin目录TOC\o"1-3"\h\u24693摘要 228424Abstract 327162前言 5187431.1苯硼酸的性质及应用 5114761.1.1苯硼酸的性质 5269591.1.2苯硼酸及其衍生物的应用 557491.1.2.1在自律式胰岛素给药系统方面作用研究 5210811.1.2.2在组织工程中的应用研究 6133751.1.2.3苯硼酸在传感器中的应用 6169673.苯硼酸的的发展及其与展望 7245022.1主要化学试剂 8186322.2实验仪器 8168012.2姜黄素与环糊精的作用及性能 846972.2实验方法 8102642.4性能测试 11251082.4.1吸光度的测定 11188543.1CD/CM不同比例变色效果及机理分析 12319453.2CD/CM混合溶液中加入不同的金属离子的织物变色效果及机理分析 13262483.3不同溶液中加入铜离子处理染色的织物变色效果及机理分析 147624取 1424771不同溶液中加入铜离子处理染色的K/S值，L值 1419212不同溶液加入铜离子的吸光度 1527188不同PH处理的CD/CM/PBA混合溶液的吸光度 1519365不同PH处理的CD/CM/PBA混合溶液的K/S值 158127不同PH值处理的CM/PBA混合溶液的吸光度 1723194致谢 20前言含有苯基硼酸的偶氮苯衍生物，随着糖类的加入而改变其颜色。颜色的变化归因于与这些糖类络合引起的染料分子的解聚。以苯硼酸为葡萄糖响应基团，接枝到染料分子接枝的ß-环糊精这类天然高分子的结构上，达到葡萄糖智能响应性。本课题拟将染料分子用环糊精包埋，利用4-磺酸基苯硼酸功能化染料/ß—CD复合物上，形成ß—CD-苯硼酸聚合物利用这种特性，可使引入了苯硼酸的高分子材料具有葡萄糖响应性并具有对染料分子的调控释放作用。1绪论1.1苯硼酸的性质及应用1.1.1苯硼酸的性质苯硼酸衍生物在水溶液中有两种形式：带电和不带电。只有带电形式才能与含1,2-或1,3-二醇基的多羟基化合物形成可逆的五元或六元环酯。这个过程是可逆的。自然界中有许多多羟基化合物，如多糖等，生物体内也有许多多羟基化合物，它们对生物体的生命活动有着重要的影响。因此，除了对这些化合物进行检测、分离和纯化外，还可以利用苯基硼酸对体内的多羟基物质进行鉴定，用于药物传递系统的自我调节或某些生命活动的调节。图2格式试剂法制备取代基苯硼酸1.1.2苯硼酸及其衍生物的应用自然界中有大量的多羟基化合物，广泛存在于生物体内，对生物体的生命活动有重要影响。因此，苯硼酸除了用于这些化合物的检测、分离和纯化外，还可用于体内多羟基物质的鉴定、药物传递系统的自我调节或某些生命活动的调节。因此，苯基硼酸及其衍生物引起了众多研究者的关注。1.1.2.1在自律式胰岛素给药系统方面作用研究糖尿病是一种多病因的代谢性疾病，其特点是慢性高血糖，伴有胰岛素分泌缺陷引起的葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱。胰岛素依赖型糖尿病患者需要长期皮下注射胰岛素，治疗耐受性差。血糖传感自我调节胰岛素释放系统能根据血糖浓度调节胰岛素的释放，从而提高治疗耐受性，防止低血糖的发生。近年来，为了调节胰岛素的释放，苯硼酸作为一种单体被引入给药系统，以响应葡萄糖浓度的变化。Daijiro等人。修饰糖基化胰岛素并将其与浓度为4%（mo1）的凝胶珠结合。在葡萄糖存在下，糖基化胰岛素因其竞争性取代苯基硼酸位点而脱落。葡萄糖浓度的微小变化会引起胰岛素的快速释放，而脉冲的释放可以随着葡萄糖浓度的变化而实现。在苯硼酸凝胶中加入氨基酸可以提高硼酸离子的稳定性，增加生理pH值下苯甲酸络合物的数量，增加胰岛素的负荷，释放葡萄糖的时间可达120h。1.1.2.2在组织工程中的应用研究生物体细胞膜上存在糖脂或糖蛋白等糖基化物质，具有不同数量的羟基（如神经节苷脂是含不同数量糖残基的神经酰胺），因此它们与苯硼酸有结合位点。这一特点使得苯基硼酸在组织工程中的应用越来越受到重视。研究了pappa与jv-乙酰神经氨酸（Neu5Ac，唾液酸）在不同pH溶液中的结合行为。结果表明，由于Neu5Ac中c.5-氨基对硼原子有稳定的影响，在pH7-4时，pappa与Neu5Ac的结合常数比pappa和葡萄糖高7倍。提示Neu5Ac可能是苯硼酸与生物膜相互作用的主要受体。将苯硼酸和聚乙二醇（PEG）分别接枝到PLL骨架上。PBA作为共聚物的结合位点，可以与生物膜上糖脂和糖蛋白受体的顺羟基结合，而peg作为非结合位点，可以阻止凝集素和抗体的结合。通过调节共聚物中PBA和peg的含量，可以稳定地与细胞结合，在细胞外形成peg保护层。因此，该共聚物可用于防止输血后红细胞抗体粘附引起的细胞聚集，也可用于防止再灌注后中性粒细胞粘附血管内皮细胞。1.1.2.3苯硼酸在传感器中的应用苯硼酸作为一种无光信号物质，在光学传感器中的应用需要引入具有发光能力的材料，如以固体荧光材料作为检测信号，在生物液体（如血液、泪液）或细胞中进行连续的葡萄糖监测。Ma和Takahashi等团队使用苯基硼酸和其他单体在金电极表面形成薄膜，用于多糖的定量检测。Kazuki等人。介绍了用于荧光传感器的苯基硼酸的典型特性和研究进展。除苯硼酸与量子点的结合外，还为苯硼酸在聚合物膜上的固定化提供了相关研究。通过丙烯酰胺衍生物的聚合，将Shibata等化合物引入可注射水凝胶微球中，形成荧光葡萄糖传感器。荧光苯基硼酸配合物通过聚乙二醇和丙烯酰胺的结合具有很强的亲水性。它很容易与葡萄糖结合。含荧光苯甲酸络合物的水凝胶微球在小鼠耳下有足够的荧光强度，可以成功地检测到血糖浓度的变化。用硼酸代替苄紫，将吡嗪与阴离子偶联形成络合物，固定在水凝胶中，吡嗪的荧光随糖浓度的变化而变化，从而达到检测葡萄糖的目的。苯硼酸作为一种无电化学活性的物质，在一般电位范围内没有氧化还原信号。因此，将苯硼酸应用于电化学传感器需要引入电活性物质。早期的电化学传感器使用二茂铁作为电活性材料。随后，该酶也被应用于苯硼酸修饰电极，例如badugu，其将含有荧光基团的水溶性苯硼酸衍生物嵌入透镜中，该透镜已被优化用于视觉调节和透氧，因此，该镜头可以快速、无害地检测泪液中的葡萄糖浓度，进而获得血糖浓度，是一种理想的实时监测糖尿病人血糖浓度的仪器。用苯硼酸键合糖化血红蛋白修饰电极，根据浓度变化检测葡萄糖浓度。此外，一些研究人员[13]使用不同的电活性物质与苯基硼酸及其衍生物结合，用于电化学传感器。STRAWBRIDGE分别用苯硼酸与邻苯二酚和多巴胺键合，进行邻苯二酚和多巴胺的电化学检测。除了光信号物质和电活性物质的修饰外，许多研究人员还根据苯硼酸的特殊识别功能直接用于检测邻羟基物质。通过在玻碳电极上聚合一层氨基苯硼酸，构建了检测邻羟基化合物的电位传感器。Nakashima等人。在金电极表面自组装PBA·紫罗兰基复合膜，成功构建了检测糖的电化学传感器。水凝胶中嵌入Asher等直径为100nm的聚苯乙烯胶体和5-氨基-2-氟苯硼酸。当与邻近的羟基物质（如糖）结合时，在光照下会发生蓝移。Lowe等人。研制了一种全息布拉格光栅，在水凝胶中嵌入了巧妙的银纳米粒子。由丙烯酰胺-苯基硼酸组成的水凝胶与相邻的羟基物质结合后膨胀，导致红移。苯硼酸的的发展及其与展望目前，它在分离和传感方面的应用已经比较成熟，但在给药系统和组织工程领域的应用中，还存在一些有待解决的问题，如生理pH值（7.4）和生理温度（37.8451；），现有的苯硼酸衍生物葡萄糖和正硅酸含量低，液体中多羟基物质的选择性低结构性的。但是，鉴于其广阔的应用前景，具有重要的社会意义和经济价值，需要注意的是，除了使用苯基硼酸识别用于检测糖的邻羟基物质、酶电极和识别电子外，它还适用于检测糖，如成本高、整体稳定性差、不适合复杂环境等，后者的适用范围是有限公司然而，酸及其衍生物具有成本低、稳定性好的特点，可以合成不同类型的探针用于不同的糖，具有广阔的应用前景应用和重大的现实意义。实验部分2.1主要化学试剂表2-1实验主要化学试剂序号药品名称规格制造商1Β-环糊精生化试剂BR上海展云化工有限公司2姜黄素生化试剂BR河南龙腾生物工程有限公司34-羧基苯硼酸分析纯AR萨恩化学技术（上海）有限公司4三氯化铁分析纯AR天津市大茂化学试剂厂5乙二醇生化试剂BR江苏彤晟化学试剂有限公司6CuSO4·5H2O分析纯AR上海申翔化学试剂有限公司7NaOH生化试剂BR江苏彤晟化学试剂有限公司2.2实验仪器表2-2实验仪器仪器名称仪器型号生产厂商水浴恒温振荡器HD500B金坛仪都仪器有限公司恒温干燥箱101-2上海康路仪器设备有限公司数显恒温磁力搅拌器HJ-4A上海展云化工有限公司电子分析天平FR423CN奥豪斯仪器（常州）有限公司红外可见分光光度计TJ270-（A）上海光谱仪器有限公司电脑测配色系统CE7000ANewWindsor,NY2.2姜黄素与环糊精的作用及性能姜黄素是天然存在的一种多酚，从姜黄的根茎中分离出来的黄色粉末化合物，姜黄素是一种高效的生物活性化合物，具有广泛的药理活性，姜黄素作为一种草药食品添加剂，香料，食品防腐剂，调味剂和着色剂也有着广泛的应用，在大多数极性溶剂中，姜黄素的吸收最大值为420nm，而在氢键受体和供体溶剂中，姜黄素的吸收最大值为430-434nm，不包括甲醇，约为423-428nm。在酸性介质中，姜黄素的吸收最大在422nm，然而，在碱性条件下，姜黄素的黄颜色鲜红，吸收最大转向463nm。所以姜黄素在中性和碱性条件下不稳定。2.2实验方法2.2.1CD/CM不同比例下混合对蚕丝织物染色性能的研究用分析天平称取0.405g环糊精，倒入小烧杯并加入蒸馏水溶解，溶解完成后定容至250ml，得到0.01mol/l的环糊精溶液，备用用分析天平称取0.920g姜黄素，倒入烧杯中，用量筒称取10ml乙醇溶液溶解，再加入蒸馏水，并定容至250ml，得到0.01mol/l的姜黄素溶液250ml，取50ml配置到的姜黄素溶液稀释定容到100ml容量，配置成浓度0.005mol/l的姜黄素溶液，备用。CD/CM不同比例混合：（1）40：10（2）30：20（3）25：25（4）0：50染色方法：直接染色法实验步骤：将CD/CM按不同比例混合于锥形瓶中后，放入HD500B型水浴恒温振荡器中，设置温度为50度，水浴振荡30分钟，剪取5块10*10的蚕丝织物，放入锥形瓶中，继续50度水浴振荡30分钟，染色完成后，取出织物，水洗烘干，将织物用侧配色系统测量K/S值。并用红外可见分光光度计测得残液的吸光度。2.2.2CD/CM（2:1）混合溶液中加入不同金属离子对蚕丝织物染色性能的研究各溶液成分：（1）纯CM溶液（2）CD/CM混合溶液（3）CD/CM/Cu混合溶液（4）CD/CM/Fe混合溶液（5）CD/CM/Zn混合溶液染色方法：直接染色法实验步骤：将CD/CM按不同比例混合于锥形瓶中后，放入HD500B型水浴恒温振荡器中，设置温度为50度，水浴振荡30分钟，剪取5块10*10的蚕丝织物，放入锥形瓶中，继续50度水浴振荡30分钟，染色完成后，取出织物，水洗烘干，将织物用侧配色系统测量K/S值。并用红外可见分光光度计测得残液的吸光度。1.配置0.01mol/l硫酸铜溶液，0.01mol/l氯化铁溶液，0.01mol/l硝酸锌溶液各100g待用，分别取1ml不同的金属离子溶液加入到步骤三的CD：CM=2:1的溶液中，放入HD500B型水浴恒温振荡器中，设置温度为50度，水浴振荡30分钟，剪取5块10*10的蚕丝织物，放入锥形瓶中，继续50度水浴振荡30分钟，染色完成后，取出织物，水洗烘干，将织物用侧配色系统测量K/S值。并用红外可见分光光度计测得残液的吸光度。2.2.3CD/CM混合溶液中加入铜离子对蚕丝织物染色性能的研究取事先配好的CD/CM比例为2:1的溶液50ml，加入1g4-羧基苯硼酸，得到CD/CM/PBA混合溶液，待用。各溶液成分：（1）CD/CM混合溶液（2）CD/CM/Cu混合溶液（3）CD/CM/PBA/Cu混合溶液（4）CD/CM/PBA混合溶液染色方法：直接染色法染色步骤：将混合溶液于锥形瓶中后，放入HD500B型水浴恒温振荡器中，设置温度为50度，水浴振荡30分钟，剪取5块10*10的蚕丝织物，放入锥形瓶中，继续50度水浴振荡30分钟，染色完成后，取出织物，水洗烘干，将织物用侧配色系统测量K/S值。并用红外可见分光光度计测得残液的吸光度。2.2.4不同PH条件下处理的CM溶液对蚕丝织物染色性能的影响1.配置缓冲溶液：用分析天平准确称取3.92gH3PO4，再用分析天平准确称取2.40g乙酸和2.47g的H3BO3，将三份实验药品倒入到烧杯中，并在烧杯中加入蒸馏水，搅拌溶解完成后移液至容量瓶并定容至1000ml。就能得缓冲溶液。再配置0.2mol/lNaOH溶液。在100ml三酸混合液中加入下表中指定体积的浓度为0.2mol/l的NaOH溶液，即得到PH为1.81,4.56,6.8,9.62,11.58五种不同的缓冲溶液，备用。pHNaOH（ml）1.8104.56306.8509.627511.58902.溶液配置：取5ml已配好的浓度为0.005mol/l的CM溶液倒入烧杯中，加入45ml缓冲溶液，搅拌混合，移液至锥形瓶中，待用。3.实验步骤：用红外可见分光光度计测得溶液原液的吸光度。将锥形瓶放入水浴恒温振荡器50℃恒温加热30分钟，剪取5块5*10的蚕丝织物放入锥形瓶中再加热30分钟，加热完成后取出织物，水洗烘干，再用红外可见分光光度计测得溶液残液的吸光度，并用测配色系统测织物的ks值。2.2.4不同PH条件下处理的CD/CM溶液对蚕丝织物染色性能的影响1.溶液配置：取五份5ml已配好的浓度为0.005mol/l的CM溶液倒入烧杯中，用分析天平准确称取0.1g环糊精，加入烧杯中，并加入不同PH的缓冲溶液45ml，搅拌混合，移液至锥形瓶中，待用。3.实验步骤：用红外可见分光光度计测得五种溶液原液的吸光度。将锥形瓶放入水浴恒温振荡器50℃恒温加热30分钟，剪取5块5*10的蚕丝织物放入锥形瓶中再加热30分钟，加热完成后取出织物，水洗烘干，再用红外可见分光光度计测得溶液残液的吸光度，并用测配色系统测织物的ks值。2.2.5不同PH条件下处理的CD/CM/PBA溶液对蚕丝织物染色性能的影响溶液配置：取五份5ml已配好的浓度为0.005mol/l的CM溶液倒入烧杯中，用分析天平准确称取0.1g环糊精，加入烧杯中，在用分析天平称取0.1gPBA加入烧杯中，将烧杯放在数显恒温磁力搅拌器上加热搅拌30分钟，待PBA完全溶解后，移液至锥形瓶中，待用。2.实验步骤：用红外可见分光光度计测得五种溶液原液的吸光度。将锥形瓶放入水浴恒温振荡器50℃恒温加热30分钟，剪取5块5*10的蚕丝织物放入锥形瓶中再加热30分钟，加热完成后取出织物，水洗烘干，再用红外可见分光光度计测得溶液残液的吸光度，并用测配色系统测织物的ks值。2.2.6不同PH条件下处理的CM/PBA溶液对蚕丝织物染色性能的影响1.溶液配置：取五份5ml已配好的浓度为0.005mol/l的CM溶液倒入烧杯中，用分析天平准确称取0.1g环糊精，加入烧杯中，在用分析天平称取0.1gPBA加入烧杯中，将烧杯放在数显恒温磁力搅拌器上加热搅拌30分钟，待PBA完全溶解后，移液至锥形瓶中，待用。2.实验步骤：用红外可见分光光度计测得五种溶液原液的吸光度。将锥形瓶放入水浴恒温振荡器50℃恒温加热30分钟，剪取5块5*10的蚕丝织物放入锥形瓶中再加热30分钟，加热完成后取出织物，水洗烘干，再用红外可见分光光度计测得溶液残液的吸光度，并用测配色系统测织物的ks值。2.4性能测试2.4.1吸光度的测定启动TJ270-（A）型红外分光光度计，先将实验仪器预热三十分钟，先将空白试样测试，调整仪器校正，设置测量方式为吸光度，将吸光度的测量波长设置在380-600nm，在380-600nm波长内找出最大吸收波长，然后在根据最大吸收波长测得实验应要的吸光度。2.4.2表观深度(K/S值)的测定首先启动仪器，按说明书上说明的预热时间开启预热，预热完成后，进行校正，校正完毕后进行测定。将需要测量的棉织物放在仪器的摄像头上，点击开始测试按钮，当滴的一声后点下next按钮。之间一共要求测试三次取其平均值，以保证实验数据精确。记录下K/S值。3.结果与讨论3.1CD/CM不同比例变色效果及机理分析图3-1CD/CM不同比例下织物K/S值的变化情况图3-2CD/CM不同比例下织物染色图NameL*a*b*C*ho纯CM82.586.5494.7394.9686.05CD-CM=4:185.433.8991.1791.2687.56CD-CM=3:284.26.9798.2298.4785.94CD-CM=1:183.996.7999.0499.2786.08表3-1不同比例下处理织物L*、a*、b*由图3-2可知，当CD/CM混合溶液中CM的含量越高时，颜色越黄，说明上染效果越好.由图3-1及表3-1可知，在CD/CM混合溶液中，CM的含量越高，则K/S值上升，在CD/CM溶液的比例为4：1时，织物的K/S值最低，此时的上染率最低，而当CD/CM比例为1:1时，K/S值最大，所以后续实验中应该将CD和CM以1:1的比例混合配置成溶液待用。L表示颜色的明暗程度，L越小表示颜色越暗，反之则颜色越亮。由表3-1可知，随着混合溶液比例的变化，织物的L值越小，说明溶液中CM成分的含量越高，织物颜色越暗。a表示颜色的红绿色，a为正值，表示颜色偏红；a为负值，表示颜色偏绿。随着CM在溶液中比例的增加，织物的a值越大，织物颜色偏红变化。b表示颜色的黄蓝色，b为正值，表示颜色偏黄，b为负值表示颜色偏蓝。当溶液中的姜黄素含量越来越多时，织物的b值也会越来越大,说明姜黄素含量越多，织物上所带黄光增加，颜色偏黄变化。3.2CD/CM混合溶液中加入不同的金属离子的织物变色效果及机理分析图3-3CD/CM混合溶液中加入不同金属离子的织物K/S值图3-4CD/CM混合溶液中加不同金属离子织物染色样品图NameL*a*b*C*hoCD:CM=1:291.14-0.139.429.4290.8CD:CM=1:2+Zn86.95-1.4256.7156.7391.43CD:CM=1:2+Fe85.133.0139.2839.485.61CD:CM=1:2+Cu85.610.5573.5773.5889.57表3-2混合溶液加入不同金属离子处理织物L*、a*、b*由图3-3可知，混合溶液中不加入金属离子时K/S值最低，此时上染率也最低，而加入金属离子后K/S值明显有所提高。其中，加入铁离子的效果相较于加入锌离子和铜离子而言，效果不算显著，而加入铜离子的混合溶液染色的织物测得的K/S值最大，因此可以得知，在CD/CM混合溶液中加入铜离子的上染效果相较于铁离子，锌离子的上染效果要好，这是因为在弱酸性介质中铜离子对分散染料部分取代基的水解，脱卤及硝基和偶氮基的还原起催化作用。由图3-4可以看出，未加入金属离子的织物颜色改变较为不明显，而加入金属离子的织物出现程度不一的颜色变化，加入铜离子的样品要比加入其他金属离子的样品更黄更亮由表3-2可知，随着金属离子的加入，织物的L值有所变化。a表示颜色的红绿色，a为正值，表示颜色偏红；a为负值，表示颜色偏绿。当在混合溶液中加入铜离子和铁离子时，织物的a值越大，织物颜色偏红变化。b表示颜色的黄蓝色，b为正值，表示颜色偏黄，b为负值表示颜色偏蓝。溶液中加入的金属离子不同，织物的b值也不同，织物的b值增加,颜色偏黄变化。3.3不同溶液中加入铜离子处理染色的织物变色效果及机理分析取图3-5（A）不同溶液中加入铜离子处理染色的K/S值，L值图3-5（B）不同溶液加入铜离子的吸光度NameL*a*b*C*hoCM86.091.2975.2775.2889.02CD-CM-PBA-Cu87.29-1.2872.2372.2491.01CD-CM-Cu87.7-1.7666.6466.6791.51CD-CM86.510.3466.6766.6789.71CD-CM-PBA87.06-0.7179.4279.4290.51表3-3铜离子处理不同溶液染色织物L*、a*、b*由图3-5（A）可知，当在不同溶液中加入1ml铜离子后，溶液的K/S值，L*值都出现程度不一样的下降，由此可以知道，加入铜离子后，溶液K/S值下降，上染率低，所以在后续的PH实验中，可以选择不加入金属离子，直接用不同PH值的缓冲溶液加入CD,CD/CM,CD/CM/PBA三种溶液中，由图3-5（B）可知，在CD/CM溶液中加入1ml铜离子后，最大波长处对应的吸光度降低，而在CD/CM/PBA混合溶液中加入1ml铜离子后，最大波长处对应的吸光度几乎不变，说明在4-羧基苯硼酸的作用下，溶液的上染效率可以得到改善。图3-6（A）不同PH处理的CD/CM/PBA混合溶液的吸光度图3-6（B）不同PH处理的CD/CM/PBA混合溶液的K/S值由图3-6（A）可知，当CD/CM/PBA混合溶液在不同PH条件的处理下，最大吸收波长都在431nm左右，而当处理溶液的PH越来越大时,织物的上色效果也越来越差，当处理液是PH=1.81的缓冲溶液时，织物的上色效果最好。由图3-6（B）可知，随着PH的变化，处理织物的溶液的PH越大时，织物的K/S值也越来越小，当pH=4.56时，K/S值曲线趋于平缓，说明溶液在pH=1.81即强酸性的条件下，织物的上染效果最好，而当PH逐渐变大时，织物上染效率不高，样品效果图差，趋于白色。图3-7（A）不同PH值处理的CM溶液的吸光度图3-7（B）不同PH值处理的CM溶液的织物K/S值由图3-7（A）可知，不同PH处理的纯CM溶液的最大吸收波长相似，在不可见光范围内，溶液的最大吸收波长为293nm，在可见光范围内，混合溶液的最大吸收波长为431nm左右，在强酸或强碱情况下，CM混合溶液的最大吸收波长处的吸光度接近，然而在弱酸性情况下，混合溶液的最大吸收波长所对应的吸光度最大，在强碱条件下，CM溶液处理的织物K/S值相比于其他酸碱条件下明显偏大，所以纯CM溶液在PH=1.81的强酸条件下，对织物的上染效率比其他PH条件下的上染效率要更加好，L表示颜色的明暗程度，L越小表示颜色越暗，反之则颜色越亮。由图3-7（B）可知，当pH越来越高，溶液碱性越来越强时，织物的L值越大，说明pH值与织物的亮度是一个正比关系。4.结论（1）CD/CM以2:1的比例混合处理织物对织物的上色效果最好。（2）在CD/CM=2:1的混合溶液中，加入铜离子的助染得效果相较于加入铁离子，锌离子的效果更好。（3）在不同PH条件下处理的CD/CM/PBA溶液中，强酸条件下，织物上染效果最好，当PH值在弱酸及以上时，织物难以上染。参考文献[1]蒋欢妹,张永强,贺全国,&邓燕.(2007).Progressinthesynthesisandapplicationofsubstituentphenylboronicacids%取代基苯硼酸的合成与应用进展.

材料导报,

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