γ-环糊精的玻璃化及热分解动力学的研究

用差示扫描量热法(DSC)研究了γ-环糊精的玻璃化温度和热分解动力学,按Kissinger方程和Ozawa方程计算反应的活化能,分别为191. 3kJ/mol和190. 8kJ/mol,并按Ozawa方法计算得指前因子为3. 559×1017min-1。从DSC曲线图上获得焓变(△H)为21. 2kJ/mol,熵变(△S)为0. 0376kJ/(moL·K), 速度常数k为0. 722min-1,半衰期为57. 88秒,玻璃化温度为63℃。     

用差热分析法测定羟丙基-β-环糊精的热稳定性

用差示扫描量热法(DSC)测定羟丙基-β-环糊精的热稳定性,按Kissinger方程和Ozawa方程计算反应的活化能,分别为168.1 kJ/mol和169.3 kJ/mol。并按Ozawa方法计算得指前因子为4.546×1019min-1。从DSC曲线图上获得焓变(△H)为173.77kJ/mol,熵变(△S)为0.2853kJ/mol·K。     

β-紫罗兰酮-β-环糊精包合物的结构确证及反应热力学研究

利用饱和水溶液法制备了β-环糊精和β-紫罗兰酮的包合物,通过1H NMR和DSC测试方法证实了包合物的生成。并对反应的热力学进行了研究,计算了包合物的稳定常数(K=1×1011),证实了包合过程为放热反应,得出包合反应的热力学常数[△H=-58.6 kJ/mol,△S=-114.6 kJ/mol和△G=-2 743 kJ/mol(30℃)],证实包合过程的推动力主要是范德华力。将包合物添加于卷烟配方的烟丝中,具有增进卷烟香气质量的作用。     

六氨氯化镁热分解的TG-DTA,DSC研究

对水氯镁石合成的六氨氯化镁,用化学分析和XRD进行表征,采用热重(TG-DTA)和示差扫描量热(DSC)等热分析方法,研究了六氨氯化镁热分解的特性,获得了分解热和非等温动力学参数.(1)TG-DTA显示六氨氯化镁热分解过程表现为四个脱氨反应阶段,采用Ozawa法,等转化率计算得到各反应阶段表观活化能分别为:92.25 kJ/mol,100.069kJ/mol,139.23 kJ/mol、157.07 kJ/mol;等温计算指前因子分别为0.129×1011/S,2.714×1011/S,56.27×1011/S,46.78×1011/S.(2)DSC显示六氨氯化镁的热分解过程有四个吸热阶段,吸热量分别为0.685 kJ/g,0.285 kJ/g,0.072 kJ/g,0.036 5 kJ/g,总吸热量为1.408 kJ/g.(3)综合TG-DTA和DSC结果,认为TG-DTA的第二三个峰是中温阶段的两个过程,而DSC的第三四个峰是高温阶段的两个过程,这样六氨氯化镁热分解过程可粗分三个阶段,每个阶段吸收热量和释放氨的个数分别为:低温阶段0.685 kJ/g,3.5个氨;中温阶段0.285 kJ/g,1个氨;高温阶段0.437 kJ/g,1.5个氨.按释放每摩尔氨所需热计,三个阶段吸热分别为了38.64 kJ/mol,56.37 kJ/mol,57.41 kJ/mol.     

硅胶吸附甘油磷脂酰胆碱的动力学和热力学研究

本论文主要研究硅胶吸附L-α-GPC的动力学和热力学特性对吸附过程的控制,发现界面扩散控制速率模型1-3(1-X)2/3 2(1-X)能很好的拟合硅胶的吸附过程。通过Freundlich方程和Langmuir方程对吸附平衡模拟,得到了Langmiur方程拟合硅胶吸附L-α-GPC的吸附等温线,计算出不同温度条件下的回归方程,相关系数均在0.99以上,并证实了硅胶的吸附为放热反应。同时,利用Clausius-Clapeyron方程计算出三个吸附量的硅胶吸附热力学参数分别为80 mg/g、160 mg/g和240 mg/g,焓变(△HAm)分别为24.85 kJ/mol、23.82 kJ/mol、22.72 kJ/mol。研究结果为进一步探讨工业化硅胶柱色谱制备高纯L-α-GPC提供了基础数据和理论支撑。     

磺丁基-β-环糊精的热稳定性及热分解动力学研究

采用热重及差示扫描量热联用和动力学分析方法研究了磺丁基-β-环糊精的热稳定性及热分解机理。结果表明,磺丁基-β-环糊精的热分解过程分为2个阶段,非等温动力学分析证实2个阶段的峰值温度分别为315.23℃和361.19℃,活化能E分别为35.55 kJ/mol和50.64 kJ/mol,指前因子lnA分别为12.56 min-1和16.03 min-1,机理函数分别为G(α)=α1/3和G(α)=α,反应机理分别符合成核控制和相边界反应;确定了磺丁基-β-环糊精热分解过程的焓变、熵变和吉布斯自由能。磺丁基-β-环糊精热稳定性规律及热分解机理为其制备和应用提供重要的理论基础。     

甘一酯的非等温结晶动力学研究

用差示扫描量热仪(DSC)对甘一酯进行了非等温结晶动力学研究。结果表明:甘一酯的结晶放热峰为双峰,随着降温速率的减慢,结晶所用的时间越长,结晶峰向高温移动,高温结晶峰的结晶焓变减少,低温结晶峰的结晶焓变有所增加,而结晶总焓变是增加的。用Takhor方程和Kissinger方程得到了甘一酯的非等温结晶活化能,高温结晶的活化能分别为-246.73 kJ/mol和-251.63kJ/mol;低温结晶的活化能分别为-99.26 kJ/mol和-103.62 kJ/mol。用莫志深法对甘一酯的结晶动力学机理进行了研究,得到高温峰a值为1.43～1.90,F(T)值为0.77～1.28;低温峰a值为1.20～1.50,F(T)值为1.12～1.60。     

6-姜酚/麦芽糖基-β-环糊精包合物的热分解机理研究

本文采用差热-热重分析(TG-DSC)联用和动力学分析方法研究了6-姜酚/麦芽糖基-β-环糊精包合物的热稳定性及热分解机理。利用Kissinger法和Ozawa-Flynn-Wall法对包合物热分解的动力学参数及热分解机理进行了推导。结果表明,包合物热分解温度范围为300.00~500.00℃,热分解过程表观活化能为49.54 kJ/mol,指前因子为27.54 min-1,分解机理函数为G(α)=[-ln(1-α)]3/2,分解机理符合随机成核和随后生长机理。     

生物吸附剂壳聚糖对刚果红的吸附

为了确定生物吸附剂壳聚糖对刚果红的吸附行为特征,研究了pH值、初始浓度、时间及温度对刚果红在壳聚糖上吸附的影响。结果表明,pH值是影响壳聚糖吸附刚果红的重要因素,最佳pH值范围为4~7;动力学行为符合Lagergren准二级反应动力学模型,随着温度增加,平衡吸附量减少。吸附过程的表观活化能(Ea)为4.941 kJ/mol。壳聚糖对刚果红的吸附过程较好地符合Freundlich吸附等温方程。计算得到吸附过程的热力学参数△Go和△Ho分别为-10.10 kJ/mol(303 K)和-87.36 kJ/mol,表明壳聚糖对刚果红的吸附是一个自发的放热过程。红外光谱分析可知,壳聚糖吸附刚果红的过程中,壳聚糖分子中存在的大量羟基和氨基发挥了主要作用。     

1-甲基环丙烯； β-环糊精； 热分解反应机理； 热重法； 非等温动力学；

本文用热重法测定了β-CD与1-MCP包结物在程序升温条件下的热降解失重过程,采用Satava-Sestak法,并结合Ozawa法和Kissinger法,推断出可能的热分解反应机理,获得了热分解反应的动力学参数。结果表明:β-CD与1-MCP包结物热分解反应的机理为随机成核和随后生长反应,反应机理函数为2/3级反应,动力学方程为:dα/dT=[(A/φ)exp(-E/RT)]·[3(1-α)[-ln(1-α)]1/3]/2,其降解反应的活化能ES为102.14kJ/mol,指前因子AS值为3.63×1010。     

羟丙基-β-环糊精的热稳定性及分解动力学

用热重/差热分析研究了羟丙基-β-环糊精的热稳定性,其分解温度为367℃左右。通过动力学分析确定其活化能为EA=149.15kJ/mol,指前因子k0=2.19×1010min-1。对比β-环糊精、羟丙基-β-环糊精的热重/差热曲线发现,羟丙基-β-环糊精的热稳定性优于β-环糊精,热分解温度提高32℃左右。     

大孔吸附树脂吸附染料木素的研究

为了优化染料木素吸附工艺条件,研究了不同pH、洗脱剂浓度和温度等条件下3种大孔吸附树脂吸附染料木素的过程.试验结果表明在pH 4.0时对染料木素的吸附效果最佳;在298K下静态饱和吸附容量为277 mg/g树脂;用乙醇作解析剂,其解析率可达96.5%;其热力学参数为△H=-19.0 kJ/mol、△G=-17.8 kJ/mol、△S=-4.0 J/(mol·K);等温吸附服从Freundlich和Langmuir经验式;表观吸附常数为k298=3.83×10-5/s-1,表观吸附活化能Ea=19.3 kJ/mol.由于XDA-200吸附容量高、洗脱率高,因此适合于染料木素的吸附.     

大孔吸附树脂分离纯化女贞子原花青素的动力学和热力学研究

通过用紫外可见光分光光度法测定了不同温度时的吸附等温线和不同起始浓度下的吸附动力学曲线等,来研究几种大孔吸附树脂对女贞子原花青素吸附过程的吸附热力学和吸附动力学特征.动力学结果表明,吸附平衡数据符合Freundlich吸附等温方程、Langmuir平衡吸附速率方程,相关性均良好.热力学结果表明,不同温度下的等温吸附符合Freundlich方程,吸附的焓变为△H(AB-8)=9.327 kJ/mol、△Hm(D3520)=7.648 kJ/mol,熵变△Sm均大于零,Gibbs自由能变△Gm均小于零,且△Gm随温度升高向负方向增加.说明女贞子原花青素在树脂上的吸附属于自发的物理吸附过程,而且是一个液固界面间增加了随机性吸附的过程.本研究的结果对优化原花青素的分离纯化工艺有一定的指导作用.     

包子馅玻璃化转变温度的测定以及货架期的预测

在低于玻璃化转变温度下贮存食品时可以提高其质量。利用差示扫描热量法(DSC)对包子馅(鸡肉)的玻璃化转变温度进行测定,测得结果为-18.52℃。在不同贮藏温度(4、7、15℃)下对鸡肉馅的挥发性盐基氮、细菌总数、色差、pH值、水分含量、感官评价指标进行检测,结果表明:随贮藏时间的延长挥发性盐基氮和细菌总数逐渐上升,L*值、a*值、b*值、水分含量和感官评分均逐渐降低,pH值呈先升高后降低的趋势。根据Arrhenius方程,以TVB-N和菌落总数作为指标,建立预测包子货架期的动力学模型。得到各指标的活化能Ea和指前因子k0分别为15.868 kJ/mol、56.549 kJ/mol和309.482、1.8×109。     

用差示扫描量热法研究维生素C的热稳定性及热动力学

用差示扫描量热法(DSC)测定了VC的熔点、热分解点,研究了热分解动力学.结果表明:VC熔点为193.457℃.融化热焓为258.73 J/g;VC分解的起始温度为221.620℃,分解热焓为-58.768 J/g;计算得到其热分解动力学参数Ea=1710.067±239.309 kJ/mol,并据此推算出在等温条件下反映热稳定性的分解率、时间、温度之间的关系.     

基于扩散型时间-温度指示器表征鲜银耳贮藏过程品质变化

为了研究扩散型时间-温度指示器(Time-Temperature Indicator,TTI)能否表征鲜银耳贮藏过程中品质变化,分别研究了不同贮藏温度(5、13、17、23 ℃)下,扩散型TTI的颜色变化和鲜银耳品质(失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量)变化情况,通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程分别计算扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化的活化能Ea,并将扩散型TTI颜色变化的活化能与鲜银耳品质变化的活化能进行比较,从而评估扩散型TTI与鲜银耳的品质变化的匹配性。研究结果表明,贮藏温度及贮藏时间对扩散型TTI颜色变化和鲜银耳品质变化均有影响,且贮藏温度越高,扩散型TTI由白色变为蓝色的速度越快,鲜银耳也越容易腐烂。通过化学品质动力学模型及Arrhenius方程计算得出扩散型TTI的活化能E_a值为36.1135 kJ/mol,鲜银耳失重率、可溶性糖含量及丙二醛含量的活化能分别为53.3144、53.3368、43.9744 kJ/mol,扩散型TTI与鲜银耳品质变化的活化能差值<25 kJ/mol,因此可以将此扩散型TTI用于鲜银耳贮藏过程中的品质监控。     

苯乳酸发酵液脱色体系中活性炭吸附的研究

通过静态吸附实验,研究了活性炭对苯乳酸发酵液脱色体系的吸附特性.将0.5%、1.O%、1.5%、2.0%、2.5%、3.O%的活性炭分别加入到发酵液(pH=4.5～5.O)中,分别在40、60、80、100℃条件下进行等温吸附,采用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合.结果显示,活性炭对苯乳酸发酵液脱色的吸附符合Freundlieh(R2＞0.9597)方程和Langmuir(R2＞0.9656)方程.吸附焓AH为-2.45～6.26kJ/mool,吸附自由能AG为-6.98～-10.69kJ/tool.吸附熵△S为12.6～42.3J/mol·K.活性炭对苯乳酸发酵液中色素的吸附是自发进行的.     

环氧树脂E-20/甲醇醚化氨基树脂体系固化反应动力学

本文利用差示扫描量热法（DSC）研究了不同升温速率下环氧树脂E-20/甲醇醚化氨基树脂（MEAR）体系固化反应动力学;采用Kissinger、Ozawa法计算得出体系固化表观活化能分别为35.67kJ/mol、40.27kJ/mol;用Crane公式求出反应级数为0.95,表观频率因子为1.12×10⁴s^-1。根据固化反应产物红外光谱分析了反应机理,在200℃以下,烷氧基甲基（=NCH₂OCH₃）与环氧基团反应是主反应,烷氧基甲基基本不与羟基（-OH）反应。     

β-谷甾醇／菜油甾醇与月桂酸酯化反应动力学研究

研究以SDS-HCI为催化剂,β-谷甾醇/菜油甾醇与月桂酸的酯化反应动力学.在不同温度下,每隔一定时间从反应体系中取样,利用HPLC测定体系中甾醇和甾醇月桂酸酯的含量随时间的变化,确定该酯化反应的反应级数,并进一步求得各反应动力学参数;测定不同温度下的反应速率常数.计算得到活化能Ea=88.03 kJ/mol,反应速率方程:r=1.159 5×10(12)exp[88.03/(RT)]C(A)C(B);β-谷甾醇/菜油甾醇与月桂酸的酯化反应为2级反应,反应过程中不存在其它副反应.     

响应面法优化α-淀粉酶酶解木薯淀粉的工艺及动力学模型研究

以葡萄糖值(DE)为考察指标,在单因素试验基础之上,利用响应面法研究时间、温度及酶与底物比(E/S)对α-淀粉酶酶解木薯淀粉的影响。利用Lineweaver-Burk和Wilkinson统计法求解米氏常数(K_m)和最大反应速度(V_m),并建立相应动力学模型。结果表明:α-淀粉酶酶解木薯淀粉制备葡萄糖的最佳参数为:温度60℃,E/S=0.1 U/mg、时间130 min。在此条件下,DE验证值为(82.91±1.32)%。在pH 6.0,50℃条件下,K_m=12.077 mg/mL,V_m=0.218 mg/(mL·min)。在37~52℃范围内,Ea=44.611 kJ/mol,△H=110.847 kJ/mol。