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天然胶乳粒子双电层结构研究是天然橡胶胶体系统界面化学研究的重要内容。天然胶乳双电层理论的完善,对于调控天然胶乳稳定与絮凝具有重要的理论实践作用。本实验结合前人双电层研究成果,通过激光多普勒电泳技术研究天然鲜胶乳的电动现象揭示天然橡胶粒子的双电层结构特点。采用酶分解(碱性蛋白酶,脂肪酶)以及高速离心处理天然胶乳,并分别进行化学成分、形态结构、电动现象的分析研究。阐明天然胶乳稳定性与表面蛋白与脂质的关系,检验去蛋白或脂质后天然胶乳的稳定度。研究天然胶乳在pH=2～9,NaCl盐浓度为1～100mmol/L条件下在电场中的电动行为,绘制出不同电动曲线。探讨金属阳离子(A13+,Fe3+,Fe2+,Cu2+,Mn2+,Co2+,Ca2+,Na+)与阴离子(CH3(CH2)11OS03-,Cl-,N03-,Br-)对天然胶乳的屏蔽效应与稳定性影响,进一步完善天然胶乳粒子表面双电层结构模型。界面结构分析表明:天然橡胶(NR)粒子是由橡胶烃形成的疏水核与离子可透过的高分子薄膜层构成。天然橡胶膜结构是由一层混合的脂质-蛋白膜构成,而不是蛋白质与脂质分层构成的双层壳结构。天然橡胶的双电层结构是由胶粒表面的蛋白质与脂质提供负电荷,金属离子与其他非胶成分提供正电荷构成的。天然胶乳粒子表面的带电性质不仅与表面脂质与蛋白的电离情况有关,而且能随着电解质与pH环境不同发生变化。一般情况下天然鲜胶乳显示负电性质,带负电荷,ZeTa电位为-44.9mV,u 为-3.5μm cmV-1s-1。随着电解质NaCl的浓度由1.2mmol/几增加到100mmol/L,零点电泳迁移率(PZM)的pH值从4.18大幅降低到2.56。这个现象与最近“软”粒子层的电泳动力学理论结果一致,表明天然胶粒外围结构存在阴离子和阳离子。PZM对电解质浓度的强烈依赖,说明NR表面的静电特性由表面脂质-蛋白质控制。由于天然胶乳去蛋白后的电泳迁移率变化大于去脂肪的,因此表面蛋白质对天然胶乳稳定性的影响大于脂质。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分析检测处理前后天然胶乳中金属离子含量。结果显示:离心后铁离子浓度由59.07μg/g降为25.65μg/g;铜离子浓度由38.09μg/g降为5.17μg/g;镁离子浓度由2258.88μg/g降为160.9μg/g,大多数金属离子以游离的形式溶解在乳清相,通过离心作用可去除大部分可溶性电解质。采用激光多普勒电泳技术检测天然胶乳的电动现象。结果表明:随着电解质浓度的增加,天然鲜胶乳负的电泳迁移率随之降低,相同浓度条件下阴离子对天然胶乳电泳迁移率与电导率的影响顺序为NaCl>NaBr>NaN03>SDS(十二烷基硫酸钠)。金属阳离子压缩天然胶乳双电层效率由大到小依次为A13+>Fe3+>>Fe2+>Cu2+>>Mn2+>Co2+>Ca2+>Na+。高价金属阳离子如铜离子,铁离子与铝离子能使胶乳带电性质反转,酸碱度及形貌分析表明这些电解质能改变胶乳pH环境,使胶乳发生团聚,甚至破乳现象。