草甘膦在玉米微孔淀粉上的吸附与缓释性能研究

发布时间：2020-09-29 11:09

　　草甘膦(Glyphosate)是一种非选择性、无残留的灭生性除草剂,由于它的大量使用和长时间累积,可以对土壤和水源造成一定的污染,因此研究一种具有高效载负和长效缓控释的草甘膦缓释制剂迫在眉睫。本研究以玉米微孔淀粉为药物载体,通过考察草甘膦在微孔淀粉上的吸附热力学、吸附动力学以及载药微球的释放过程,为草甘膦缓释制剂的研制提供了一定的理论基础。1.通过双酶水解法制备了玉米微孔淀粉并评估了其性能。结果表明,微孔淀粉表面分布着密度均匀的小孔,孔洞深,且孔径较大约为1.12±0.21μm,吸水率为129.41%。2.研究了草甘膦在玉米原淀粉、微孔淀粉以及加0.02%黄原胶微孔淀粉上的吸附平衡实验。结果显示,约80 min时,草甘膦在三种不同状态淀粉上的吸附过程均趋于平稳。3.研究了草甘膦在玉米原淀粉、微孔淀粉以及加0.02%黄原胶微孔淀粉上的吸附热力学过程。结果显示,草甘膦在三种不同状态淀粉上的吸附基本都符合Langmuir等温吸附方程,且在283 K时加0.02%黄原胶微孔淀粉上的吸附量最大,达到138.89mg·g~(-1)。经分析热力学参数可知,草甘膦在三种不同状态淀粉上的吸附过程都是由焓变控制的自发放热过程,它们之间通过范德华力和氢键相互作用。4.研究了草甘膦在玉米原淀粉、微孔淀粉以及加0.02%黄原胶微孔淀粉上的吸附动力学过程。结果显示,草甘膦在三种不同状态淀粉上的吸附均更符合准二级吸附动力学模型。通过吸附活化能的计算可知,草甘膦在三种不同状态淀粉上的吸附过程中均没有能垒出现。5.研究了草甘膦在玉米微孔淀粉与加0.02%黄原胶微孔淀粉上的载药过程,并探讨了其释放过程。结果显示,0.02%黄原胶的加入使草甘膦在玉米微孔淀粉上的释放过程更慢,在48 h时累积释放率达到61%。两种载药微球的释放动力学曲线均更符合Ritger-Peppa释放模型,且特征参数n值均小于0.5,说明草甘膦载药微球的释放过程符合Fick扩散机理。以上结果表明,加了0.02%黄原胶的玉米微孔淀粉是一种性能良好的草甘膦控缓释载体。
【学位单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TQ450.1
【部分图文】：

微观形貌,微孔淀粉,原淀粉,玉米

米微孔淀粉吸水率与吸油率的测定准确称取烘干后至恒重的玉米原淀粉和微孔淀粉样品各 3.00 g（精确至 0.001 25 ℃时与过量（20 mL-60 mL）超纯水（或大豆油）混合，接着搅拌 30 m布氏漏斗抽滤至无液滴滴下，最后精确称量吸水（或大豆油）后玉米原淀粉的质量[59]，按下式分别计算吸水率和吸油率：吸水率= [（吸水后微孔淀粉与滤纸的质量(g) - 微孔淀粉的质量(g) - 滤纸质后滤纸质量(g)）/ 微孔淀粉的质量(g)] × 100% 吸油率= [（吸油后微孔淀粉与滤纸的质量(g) - 微孔淀粉的质量(g) - 滤纸质后滤纸质量(g)）/ 微孔淀粉的质量(g)] × 100% 果分析粉微观形貌的观测

【参考文献】