利用味精离交尾液制备复合氨基酸螯合锌的研究

发布时间：2017-08-24 23:16

  本文关键词：利用味精离交尾液制备复合氨基酸螯合锌的研究

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【摘要】：味精离交尾液是一种高浓度的有机工业废水,CODcr、SS、NH3-N、BOD5含量均很高,pH低,含有多种氨基酸,一般的传统处理工艺很难达到废水排放标准,且处理成本高,研究味精离交尾液的综合利用对味精行业的可持续发展具有重要意义。本文采用单因素试验与响应面分析法相结合的方法研究了制备味精离交尾液复合氨基酸螯合锌的最佳工艺条件。通过单因素试验分析,初步得到制备工艺条件：pH值为7.5、温度为60℃、配位摩尔比为2：1、反应时间1 h。以单因素实验结果为基础结合响应面法优化反应条件,建立多元回归方程获得最佳条件预测值：pH值为7.76、温度为61.05℃、配位摩尔比为2.19：1,螯合率理论预测值80.36%。依据上述所得预测最佳制备条件制备味精离交尾液复合氨基酸,验证预测结果的正确性,实验实际测得螫合率为79.83%。利用无水乙醇将螯合产物分离提纯,采用双硫腙显色和茚三酮显色对提纯产物纯度进行检测。Na2S沉淀法从化学反应的角度证明螯合产物的生成；紫外光谱法测得味精离交尾液在198nm处出现最大吸收峰,螯合产物的最大吸收波长为201nm,螯合产物特征吸收峰的波长发生红移,说明有新物质的合成；红外光谱图显示,由于金属离子对配位基团电子云的吸引作用,电子云向中心配位金属离子偏移,使氨基酸上羧基吸收峰红移至1409.6 cm-1,氨基的不对称变量角吸收峰移至2962.7 cm-1,在809.0 cm-1与650.2 cm-1处出现较强的Zn-N与Zn-O伸缩振动峰,说明生成了复合氨基酸螯合锌产物；SEM图像表明,螯合产物与味精离交尾液的表观形貌明显不同,对螯合产物又进行了热分析,通过分析TG和DSC曲线变化证明了螯合产物的生成。研究味精离交尾液复合氨基酸螯合锌清除自由基的能力,实验表明螯合产物对HPPD自由基与羟基自由基具有较高清除率,则说明味精离交尾液复合氨基酸螯合锌具有一定的抗化活性。同时研究了硫酸锌无机盐、味精离交尾液、味精离交尾液复合氨基酸螯合锌对黑麦草种子萌发的影响,结果表明锌离子与味精离交尾液螯合后产生的螯合产物对黑麦草萌发起到明显的促进作用,黑麦草发芽率96%、发芽势为82%、发芽指数127.97、活力指数0.83。本文利用味精离交尾液中大量存在的氨基酸与金属锌离子螯合生产复合氨基酸螯合锌产物,为味精离交尾液的综合利用和治理提供了一条新的途径。
【关键词】：味精离交尾液 复合氨基酸螯合锌 抗氧化活性 发芽指数 活力指数
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X792
【目录】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 氨基酸金属螯合物的制备15-18
• 1.1.1 氨基酸金属螯合物的合成工艺15-17
• 1.1.2 氨基酸与金属离子螯合的影响因素17
• 1.1.3 响应面分析方法17-18
• 1.2 氨基酸金属螯合物的鉴定18-21
• 1.2.1 Na_2S沉淀法18-19
• 1.2.2 紫外光谱法19-20
• 1.2.3 红外光谱法20
• 1.2.4 其他方法20-21
• 1.3 氨基酸金属螯合物的应用21-22
• 1.3.1 在畜牧业中的应用21-22
• 1.3.2 在农业方面的应用22
• 1.4 本课题研究背景与主要研究内容22-24
• 1.4.1 研究背景22-23
• 1.4.2 主要研究内容23-24
• 第二章 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌的制备24-38
• 2.1 引言24
• 2.2 试验材料与设备24-26
• 2.2.1 试验材料24-25
• 2.2.2 试验仪器25-26
• 2.3 试验方法26-27
• 2.3.1 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌的制备工艺流程26-27
• 2.3.2 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌螯合率的测定27
• 2.4 结果与分析27-37
• 2.4.1 螯合工艺单因素试验27-31
• 2.4.2 响应面设计优化复合氨基酸螯合锌合成工艺条件31-36
• 2.4.3 最优条件验证实验36-37
• 2.5 本章小结37-38
• 第三章 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌的定性分析38-52
• 3.1 引言38
• 3.2 试验材料与设备38-39
• 3.2.1 试验材料38
• 3.2.2 试验仪器38-39
• 3.3 试验原理及方法39-43
• 3.3.1 双硫腙显法检测游离金属离子39-40
• 3.3.2 茚三酮显色法检测游离氨基酸40
• 3.3.3 复合氨基酸螯合锌的分离纯化40-41
• 3.3.4 Na_2S沉淀法41
• 3.3.5 紫外光谱法41-42
• 3.3.6 红外光谱法42
• 3.3.7 x射线衍射光谱法42-43
• 3.3.8 扫描电镜法43
• 3.3.9 热分析法43
• 3.4 结果与分析43-50
• 3.4.1 Na_2S沉淀法检测结果与分析43-44
• 3.4.2 紫外光谱法检测结果与分析44-45
• 3.4.3 红外光谱法检测结果与分析45-46
• 3.4.4 x射线衍射法检测结果与分析46-48
• 3.4.5 扫描电镜法检测结果与分析48-49
• 3.4.6 热分析法检测结果与分析49-50
• 3.5 本章小结50-52
• 第四章 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌的抗氧化性研究52-58
• 4.1 引言52
• 4.2 试验材料与设备52-53
• 4.2.1 试验材料52
• 4.2.2 试验仪器52-53
• 4.3 试验方法53-55
• 4.3.1 DPPH自由基的清除能力的测定53-54
• 4.3.2 羟基自由基的清除能力的测定54-55
• 4.4 结果与分析55-56
• 4.4.1 DPPH自由基的清除能力的测定结果与分析55-56
• 4.4.2 羟基自由基的清除能力测定结果与分析56
• 4.5 本章小结56-58
• 第五章 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌对黑麦草种子发芽的影响58-63
• 5.1 引言58
• 5.2 试验材料与设备58-59
• 5.3 试验方法59-60
• 5.3.1 试验设计59
• 5.3.2 测定方法59-60
• 5.4 结果与分析60-62
• 5.4.1 ZnSO_4对黑麦草种子的发芽的影响60-61
• 5.4.2 味精离交尾液对黑麦草种子的发芽的影响61
• 5.4.3 味精离交尾液复合氨基酸螯合锌对黑麦草种子发芽的影响61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 第六章 总结与展望63-65
• 6.1 总结63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71
• 攻读研究生期间获得成果71-72
• 学位论文评阅及答辩情况表72

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