葡聚糖是一种高聚葡萄糖，一般由链球菌和肠膜明串球菌通过发酵产生，可以作为临床、制药、研究和商业用途的化学制品，具有很大的商业价值。葡聚糖的许多性能都与其分子量有关，如药物传递功能、活性、特征血清反应等。因此，准确地测量葡聚糖的分子量，对指导葡聚糖的生产和研究具有重要的意义。 目前我国有窄分布聚苯乙烯分子量标准物质三种，其结构和流体力学性质与葡聚糖相差较大，在采用凝胶渗透色谱法（GPC法）测量分子量时，利用窄分布聚苯乙烯分子量标准物质绘制校准曲线，会造成较大测量误差。 为满足糖类从低聚糖到多糖的检测需要，本文选择分子量为5000、1万、6万、10万、25万、50万左右的6种葡聚糖进口试剂，作为研制葡聚糖分子量标准物质的候选物。文中对标准物质的制备、保存、定值方法确认、均匀性检验和稳定性检验等进行了详细论述；采用GPC-激光光散射联用仪测定了葡聚糖样品的分子量和分子量分布，并系统分析了测量结果的不确定度。所研制的6种标准物质均通过了均匀性检验和稳定性检验，满足作为标准物质的基本要求。 1、选购了6种不同分子量的葡聚糖样品，分子量范围从1000到1000000，分子量分布约在1．5左右。采用GPC法对样品进行了初步验证，得到6种分子量约为5000、1万、6万、10万、25万、50万的葡聚糖样品。 2、采用GPC-SLS法对选定的6种样品进行测试，并采用方差分析法对测量结果进行统计分析，样品单元内和单元间的分子量最大偏差小于8%，结果表明，样品是均匀的。 3、采用GPC-SLS法对选定的6种样品进行长达一年的稳定性考查，在考查期内分子量最大偏差小于4%，结果表明，样品是稳定的。 4、采用GPC-SLS法对选定的6种样品进行定值分析，并详细分析了定值结果的不确定度。 本文还对葡聚糖水溶液的流体力学性能进行了研究。主要工作如下： 5、在25±1 C下，用ARES-RFSⅢ型旋转流变仪（TA Instruments，USA）对D50（分子量为5．223×105）溶液进行测试，结果表明，随着溶液浓度增大，逐渐体现剪切变稀的特性：在30wt．%下表现出非牛顿流体的行为，溶液黏度随着剪切力的增大而降低。10wt．%的溶液表现出牛顿流体的性质，在更低的浓度下则表现出一种奇怪的流变性，溶液黏度先随剪切速率的增加而降低，然后出现一段平台，当剪切速率增加到10s-1以上时，黏度随之增大。 6、在同为30wt．%的情况下，对D10、D25和D50三种不同分子量葡聚糖进行了研究，结果表明，随着葡聚糖分子量的增加，其相同浓度溶液的黏度逐渐增大；同时，随着葡聚糖分子量的增加，其溶液流体类型发生改变，在低分子量时为牛顿流体，高分子量时则变为剪切变稀的流体。 7、当浓度为10wt．%时，发现分子量较大的D10，D25和D50等三种葡聚糖的水溶液表现出近似的牛顿流体特性，而另外两种分子量较小的样品溶液则表现为近似纯水的流变性，即先降低，然后走平，最后增加。对于分子量较高的葡聚糖，其水溶液黏度大，受溶剂水流变性的影响较小，能够表现出自己的特性。但由于浓度较低，分子链之间的缠结和氢键作用影响均较小，因此对外表现出牛顿流体性质。低分子量样品水溶液黏度低，受纯水流变性影响大，因而表现出以上特性。 8、在浓度均为1wt．%的情况下，五种样品黏度均比较低，表现为近似纯水的流变性。 9、不论何种样品，何种浓度，在剪切速率为2s-1时，溶液的黏度值均变得较为稳定。在剪切速率为2s-1时，考查了分子量和浓度对溶液黏度的直接影响，同样得到，对同一种样品，溶液黏度随浓度的增加而增加；在相同浓度下，溶液黏度随着葡聚糖分子增加而升高。同时，在1wt．%时，黏度随分子量增加的趋势较缓，而随着浓度的增加，此增长趋势逐渐变得显著。另外，对分子量高的样品，浓度对黏度的影响较对分子量低的样品明显。究其原因，是因为那些分子量高、浓度大的样品溶液中容易出现分子间缠结等作用，更易导致溶液黏度的显著增大。 10、以10wt．%的D50水溶液作为研究对象，考查溶液温度对其流变性的影响，实验中选取了从25℃到65℃的五个温度点，结果表明，随着温度的升高，溶液黏度逐渐下降。 11、采用TA Instruments的ARES-RFSⅢ流变仪对溶液的触变性进行了研究。当溶液浓度为1wt．%时，由于几种葡聚糖在溶液中均能较自由地发生形变，几乎不受到什么阻力，因此五种分子量葡聚糖的水溶液均未表现出触变性，同时，分子量不同引起溶液黏度的变化：分子量越大，黏度越大；当溶液浓度增大到10wt．%时，几种葡聚糖水溶液仍未形成触变环；当浓度增大为30wt．%时，分子量较低的四种葡聚糖D4到D25水溶液仍未形成触变环，分子量为5．223×105的D50葡聚糖水溶液则由于溶液浓度大，葡聚糖分子链长，容易发生分子链缠结和生成分子间氢键而生成触变环。由此可知，葡聚糖分子量及溶液浓度均可改变溶液的触变性。 12、采用TA Instruments的ARES-RFSⅢ流变仪对溶液的动态黏弹性进行了研究。当频率固定在10rad/s时，1wt．%D4水溶液的应变扫描曲线可以分成三个区域：当应变小于0．11%时，储能模量（G’）和耗能模量（G”）均随着应变的增加而下降；应变在0．11%到3%时，储能模量和耗能模量则随着应变的增加而升高；当应变大于3%时，储能模量和耗能模量表现得几乎与应变无关。尽管在大于3%的应变下储能模量始终大于耗能模量，但由于两个值相差不大，因此可以说溶液表现出“固液”两相行为。当应变大于3%时，复合模量不受应变的影响。 文中研究了在应变为10%时，D4分别在几个不同浓度（1wt．%，10wt．%，30wt．%）下的频率扫描情况。可以看出，随着浓度的增大，溶液的G’和G”均变大。在每种浓度下，两条模量曲线均在某一特定频率相交，低于此频率时溶液的黏性成分G”大于其弹性成分G’；高于此频率时G’大于G”。假设1wt．%，10wt．%和30wt．%所对应的相交点分别为P1，P2和P3，随着溶液浓度的增大，交点所对应的频率逐渐升高，即：P3>P2>P1。说明溶液浓度越大，黏性响应占据优势的频率范围越宽。 此外，还考查了葡聚糖分子量对动态黏弹性的影响。当应变固定为10%，溶液浓度为10wt．%，角频率变化范围为0．1～100rad/s时，随着分子量增大，G’和G”均增大。浓度由低到高时，G’和G”的交点P1到P5所对应的频率逐渐升高，说明葡聚糖分子量越高，溶液的弹性响应超过黏性响应所需要频率越高。