甘氨酸与亚铁离子间的配位反应研究

论文摘要

甘氨酸亚铁是第三代铁营养强化剂,副作用小、生物利用率高。由于亚铁化合物的不稳定性,甘氨酸亚铁合成的难度很大。因此,研究甘氨酸与亚铁离子的配位反应对人类通过食补途径防治铁营养缺乏症,增进健康具有重要意义。用紫外-可见光谱法研究了甘氨酸与亚铁离子的配位反应。考察了温度、离子强度、配位比及pH值等对配位反应的影响。结果表明：当离子强度为I=0.02；甘氨酸与亚铁离子配位比（Gly/Fe）为4：1；pH=5.0时,反应的速率常数最大,而温度对配位反应的影响表现不是很突出。甘氨酸与亚铁离子的配位反应为二级反应,反应活化能Ea为4.662KJ/mol,自由能△G≠为2.188KJ/mol。同时本文提出了甘氨酸与亚铁离子配位反应的合理机理,为高纯甘氨酸亚铁的制备提供理论依据。以氯化亚铁和甘氨酸为原料,研究了甘氨酸螯合铁的合成工艺条件。结果表明,pH值、配位比以及抗氧化剂用量对产品组成和得率有很大影响。确定了螯合的最适条件为：pH值为5,配位比为2：1。采用有机溶剂萃取法,使甘氨酸螯合铁在无水乙醇中以沉淀的方式析出,实现甘氨酸螯合铁与无机铁的分离。讨论了萃取时有机溶剂用量对产品得率的影响,在无水乙醇与滤液的体积比为8：1时,亚铁得率最高。并用红外和DSC对产物进行分析表征。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章. 绪论
• 1 甘氨酸螯合物的概述
• 1.1 铁的作用
• 1.2 甘氨酸的作用
• 1.3 甘氨酸亚铁配合物的分子结构
• 1.4 甘氨酸螯合物的定义及性质
• 1.5 氨基酸螯合物的作用
• 2 甘氨酸亚铁的合成
• 2.1 直接铁盐合成法
• 2.2 复分解合成法
• 2.3 还原法
• 2.4 固相法
• 3 甘氨酸亚铁的研究进展
• 3.1 甘氨酸螯合铁的发展及优势
• 3.2 立题意义
• 第二章. 紫外可见光谱法研究甘氨酸和亚铁离子的配位现象
• 1 实验部分
• 1.1 试剂与仪器
• 1.1.1 试剂
• 1.1.2 仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 缓冲溶液的配置
• 1.2.2 贮存溶液的配置
• 1.2.3 配合物的吸收光谱
• 1.2.4 配合物组成的确定
• 1.2.5 甘氨酸和亚铁离子配位反应级数的确定
• 1.2.6 温度、离子强度及pH对甘氨酸与亚铁离子配位反应影响[14.15]
• 2. 结果与讨论
• 2.1 配合物的紫外吸收光谱
• 2.2 配合物的组成
• 2.3 甘氨酸与亚铁离子配位反应的级数
• 2.3.1 在亚铁离子大量过量的准一级条件时
• 2.3.2 在甘氨酸大量过量的准一级条件时
• 2.4 温度对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.5 离子强度对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.6 溶剂pH对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.7 讨论
• 第三章. 甘氨酸亚铁的合成工艺研究
• 1 实验部分
• 1.1 试剂与仪器
• 1.1.1 试剂
• 1.1.2 仪器
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 合成方案
• 1.2.2 检测方法
• 1.2.2.1 定性分析方法
• 1.2.2.2 总铁含量的测定
• 1.2.2.3 亚铁含量测定
• 1.2.2.4 红外谱图分析
• 1.2.2.5 DSC热性能测试
• 2. 结果与讨论
• 2.1 阴离子对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.2 溶剂对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.3 PH值对反应的影响
• 2.4 抗氧化剂对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.5 配位比对甘氨酸与亚铁离子配位反应的影响
• 2.6 配合物的红外吸收光谱
• 2.7 配合物的DSC分析
• 2.8 讨论
• 总结与展望
• 1 总结
• 2 展望
• 参考文献
• 作者简介