聚乙烯亚胺纤维素的合成及对脲酸和胆红素的吸附研究

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1、万方数据学校代码：10225学号：09103学位论文聚乙烯亚胺／纤维素的合成及对脲酸和胆红素的吸附研究指导教师姓名：申请学位级别：论文提交日期：授予学位单位：李宏振方桂珍教授硕士2009年04月东北林业大学学科专业：林产化学加工工程论文答辩日期：2009年06月授予学位日期：2009年07月答辩委员会主席：论文评阅人：圣j厶栉案大学万方数据UniversityCode：10225RegisterCode：09103IlllIIllIlllIIIIIIY2992617DissertationfortheDegreeofMasterPreparationofPolyethy

2、lenimine／CelluloseanditsAdsorptionforUricacidandBilirubinCandidate：LiHongzhenSupervisor：Pro．FangGuizhenAcademicDegreeAppliedfor：MasterSpeciality：Dateof0ralExamination：University：ChemicalProcessingEngineeringofForestryProductsJune，2009NortheastForestry万方数据摘要尿毒症是一种严重威胁患者生命的疾病，当肾功能衰竭时，引起毒素在

3、体内积累，引起机体的一系列病理改变。脲酸是慢性肾衰竭患者体内积聚的毒素之一，有效地去除体内积聚的毒素是治疗尿毒症的关键。胆红素是人体内血红蛋白的辅基血红素的分解代谢产物，存在于血液、胆汁等生物体液中，具有一定的生理功能。正常情况下，在肝脏中胆红素在酶作用下与葡萄糖醛酸结合后经代谢排出体外。当肝组织受损或病变时，胆红素的代谢发生障碍，体内胆红素不能及时排出体外而在血液中积蓄。胆红素浓度过高时，可对机体产生严重的毒性作用。许多种疾病都能引起人血中胆红素浓度异常增高，出现高胆红素血症。脲酸和胆红素分别是尿毒症和高胆红素血症患者在体内堆积的毒素。去除体内过量的毒素是治疗疾病的关

4、键。本研究以微晶纤维素为原料，根据脲酸和胆红素的结构特点，创造性的设计、合成了一种新型医用吸附材料一聚乙烯亚胺／纤维素，并将其首次应用到对脲酸和胆红素的吸附中。以聚乙烯亚胺(Polyethyleneimine，PEI)为功能基团、以碱润胀活化微晶纤维素(MCC)为载体通过环氧氯丙烷将PEI接枝到MCC上，制得功能高分子吸附材料聚乙烯亚胺／纤维素(PEI／MCC)，通过红外光谱、元素分析、X射线衍射、扫描电镜对PEI／MCC进行结构表征；以最终产物的含氮量为指标考察了反应物料比，反应温度，反应时间和反应介质的pH对聚乙烯亚胺／纤维素合成条件的影响，研究了合成反应的机理；初

5、步探讨了含氮量与脲酸吸附容量之问的关系，得出PEI／MCC合成的较佳条件，并研究了聚乙烯亚胺／纤维素对脲酸和胆红素的吸附平衡和吸附动力学，探讨了它们的吸附机理。单因素实验结果表明，PEI／MCC制备的较佳条件为：在N2保护下，环氧化纤维素(EC)与PEI的质量比为l：6，反应介质为pH值1l的氢氧化钠水溶液40mL，反应温度为70℃，反应时间为12h：过滤产物，水洗至中性，40℃真空干燥24h，得微黄色固体粉末PEI／MCC，此时含氮最高为5．27％，结晶度为78．36％。红外光谱表明PEI大分子链已被接枝在纤维素的表面，形成了化学键合的PEI／MCC。产物的结晶结构和

6、表面结构已经发生了改变。静态吸附实验表明：聚乙烯亚胺／纤维素对脲酸的吸附容量与含氮量成正比关系，吸附温度为37℃，对脲酸的最大吸附容量为10．29mg／g，吸附率为10．29％：吸附平衡时问为6h：对胆红素的吸附容量为9．23mg／g，吸附率为92．3％，吸附达平衡的时间为4h。PEI／MCC对脲酸和胆红素均产生有效吸附，是一种具有双重吸附作用的吸附材料。关键词微晶纤维素：聚乙烯亚胺；脲酸；胆红素：医用吸附材料万方数据东北林业大学坝士学位论文AbstractUreaandcreatlnmearetwoofthemajortoxinsinpatIntssufferingf

7、romchronicrenalfailure(CaF)．RemovaloftheexcesstoxinsisthekeyproblemforthetreatmentsofCRF．Thereisagreatdealofexcessuricacidinbloodofpatientswithkidneyfailure．ThecumulateduricacidcanberemovedeffectivelybyusingbloodpurificationtechniquesSOthatthetoxicosissymptomofpatientscan