【摘 要】
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本文首先从氢键角度出发,选择几种具有代表性的极性有机分子和盐类进行纳滤实验,探讨氢键作用对纳滤过程的静电效应和位阻效应的影响,并用Material studio对该过程中的电子转移
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本文首先从氢键角度出发,选择几种具有代表性的极性有机分子和盐类进行纳滤实验,探讨氢键作用对纳滤过程的静电效应和位阻效应的影响,并用Material studio对该过程中的电子转移、分子体积变化等进行了计算,旨在为极性有机分子的纳滤过程提供理论依据;其次选用NF-270纳滤复合膜和自制的中空纤维纳滤膜,对几种不同分子量的天然药物(如大黄素、咖啡因、咖啡酸、葛根素、维生素C、柠檬酸等)进行了纳滤行为研究,并考察了操作压力、浓度、pH、离子浓度等因素对纳滤膜截留行为的影响,旨在探讨纳滤技术用于药物分离过程的最佳操作条件;最后选择丹参、杜仲、五味子等单方中药体系,采用微滤-超滤-纳滤相结合的膜技术进行药物的提取、分离、浓缩和精制,旨在为膜技术在中药分离领域的应用提供实验依据。
本文的研究结果表明:
1、极性有机分子可以和聚酰胺类纳滤膜形成众多氢键。由于氢键的形成引发了两种伴随效应:一是沿着氢键链发生电子传递现象,负电荷由供体酰胺转移到受体极性有机分子上;二是极性有机分子通过氢键与水分子发生缔合,使得沿着氢键链方向极性有机分子的范德华表面积有规律的变大。即氢键作用对荷电效应和位阻效应均产生了一定的影响。
2、在天然药物的纳滤过程中,不同的操作条件对纳滤膜的截留率和通量有很大的影响:随着压力的升高,通量会有所升高而截留率略有下降;药物浓度增大,截留率和通量均呈现下降趋势;pH值增大,截留率先有所升高后略有下降,而通量逐渐下降;离子浓度增大,截留率和通量均逐渐下降。即选择适宜的操作条件可以实现天然药物的提取、分离和浓缩。
3、纳滤复合膜已具有一定分子量区段的截留和分级,即对不同分子量区段的选择性,并且有相当的膜通量。将纳滤技术应用于生产上,采用循环截留工艺,对小分子量药物进行提纯、分离:对大分子量药物进行浓缩、精制,均具有一定的可行性。
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