摘 要

胶原蛋白在当今的时代是一种十分具应用前景的组织工程的材料之一。但是，我们在对其的研究和提取的过程中发现，胶原蛋白其实是很难溶解于我们使用的传统溶剂，这限制了胶原蛋白的应用。利用表面活性离子液体来溶解胶原蛋白这一做法便引起关注。

本论文以1-甲基咪唑、氯乙酸酯、十二烷基磺酸钠等为原料，合成含磺酸根阴离子的表面活性离子液体[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]。并且采用核磁共振氢谱确证了表面活性离子液体[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的结构。之后我们为了测量表面活性离子液体[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的CMC，我们使用测量其表面张力以及电导率的方法；接着制备了明胶-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]水溶液，同样采用表面张力、电导率等方法研究明胶-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]溶液的性质，以此来阐明明胶与[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的分子作用机理。

由表面张力测量法测得[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]纯溶液和明胶-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]水溶液的CMC分别为2.99mmol/L、1，83mmol/L。由电导率测量法测得[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]纯溶液和明胶-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]水溶液的CMC分别为5.33mmol/L、3.59mmol/L。

关键词：表面活性离子液体 胶原蛋白 表面张力 电导率 CMC

Study on the Solution Behavior of Collagen-Surface Ionic Liquid MESS

Abstract

Collagen is one of the most promising materials for tissue engineering in the modern era. However, we discovered during its research and extraction that collagen is actually very difficult to dissolve in the traditional solvents we use, which limits the application of collagen. The use of surface-active ionic liquids to solubilize collagen has attracted attention.

In this dissertation, 1-methylimidazole, chloroacetate and sodium dodecyl sulfate were used as raw materials to synthesize surface active ionic liquid [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] containing sulfonate anion. The structure of surface active ionic liquid [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] was confirmed by 1H NMR spectroscopy. Then we used the method to measure the surface tension and conductivity of the surface active ionic liquid [Etmim] [C₁₂H₂₅SO₃]. Next, an aqueous solution of gelatin-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] was prepared. The properties of the gelatin-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] solution were also studied by surface tension, conductivity, etc., to elucidate the molecular interaction between gelatin and [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]. mechanism.

The CMC of the [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] pure solution and the gelatin-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] aqueous solution were 2.99 mmol/L and 1,83 mmol/L, respectively, as determined by surface tension measurement. The CMC of [Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] pure solution and gelatin-[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃] aqueous solution was 5.33 mmol/L and 3.59 mmol/L, respectively, as measured by conductivity measurement.

Keywords: surface active ionic liquid; collagen; surface tension ;conductivity ;CMC

目录

摘要 2

Abstract 3

第一章文献综述 6

1.1离子液体 6

1.1.1离子液体的概述 6

1.1.2离子液体的最新的发展前景 6

1.2离子液体的合成 7

1.2.1通过直接季铵化法 7

1.2.2通过复分解反应 7

1.2.3酸碱中和法 7

1.3离子液体的应用 7

1.3.1离子液体在生物催化中的应用 7

1.3.2表面活性离子液体（SAILs） 9

1.3.3表面活性离子液体（SAILs）的主要制备方法 9

1.4胶原蛋白 9

1.4.1胶原蛋白的概述 9

1.4.2胶原蛋白的应用 10

1.5本文思路 11

第二章 实验部分 13

2.1使用的药品和仪器 13

2.1.1实验过程中使用的药品 13

2.1.2 实验使用的仪器的信息 13

2.2表面活性离子液体的合成方法 14

2.2.1离子液体的合成 14

2.2.2加入胶原蛋白 17

2.3实验方法 17

2.3.1核磁共振氢谱测量 17

2.3.2表面张力γ的测量 17

2.3.3电导率测量 18

第三章结果与分析 19

3.1合成[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的最佳条件 19

3.2核磁共振氢谱 21

3.3表面张力的测量 22

3.3.1[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]的表面张力测量结果 23

3.3.2[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]离子液体加入明胶之后的表面张力图 23

3.4 电导率的测量 24

3.4.1[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]表面活性离子液体的电导率 24

3.4.2[Etmim][C₁₂H₂₅SO₃]表面活性离子液体加入明胶之后的电导率 25

第四章结论与展望 27

4.1结论 27

4.2展望 27

参考文献 29

致谢 31

第一章文献综述

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