【摘 要】
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在溶剂产业规模不断扩大的经济化时代,绿色溶剂的诞生正在悄悄占领溶剂产业的主流市场,一些在生产或应用中能产生“三废”的溶剂逐渐被淘汰,与此同时,一些新型溶剂正在日益崛起。深共熔溶剂（Deep eutectic solvent,简称DES）是继离子液体之后发展起来的一类与其具有相似性质的新型溶剂,因其造价低廉,原材料易得且合成简单,正在逐渐替代一部分造价高且合成工艺复杂的离子液体。现阶段DES的研究还
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在溶剂产业规模不断扩大的经济化时代,绿色溶剂的诞生正在悄悄占领溶剂产业的主流市场,一些在生产或应用中能产生“三废”的溶剂逐渐被淘汰,与此同时,一些新型溶剂正在日益崛起。深共熔溶剂（Deep eutectic solvent,简称DES）是继离子液体之后发展起来的一类与其具有相似性质的新型溶剂,因其造价低廉,原材料易得且合成简单,正在逐渐替代一部分造价高且合成工艺复杂的离子液体。现阶段DES的研究还处于起步阶段,研究最多的是基于氯化胆碱的DES体系。具有不同理化性质的DES的设计合成和应用对于这一新型绿色溶剂的发展至关重要。本课题重点开发甜菜碱基DES体系,并探索了该新型溶剂体系在生物催化以及生物活性物质提取两个方向的应用。具体研究内容如下:（1）实验设计合成了6种基于甜菜碱的天然深共熔溶剂（Natural deep eutectic solvent,简称NADES）和基于氯化胆碱的NADES,并评价了在两种NADES溶剂体系中牛红细胞碳酸酐酶（Ⅱ）的稳定性。实验详细讨论了NADES组成和浓度对其理化性质以及CA活性和结构的影响;同时分析了金属离子、阴离子和高温对CA活性的影响,以评估CA在NADES溶剂体系中的稳定性。研究结果表明,质量分数为55%的Bet-Gly（1:2）NADES更适合作为碳酸酐酶的溶剂体系。碳酸酐酶在55%NADES中于60℃下孵育12小时,仍能保持96%的初始酶活,体现出优异的热稳定性。此外,实验还通过荧光光谱和圆二色谱分析,并结合理论计算证明了碳酸酐酶分子以更紧凑的构象存在于NADES氢键网络中,三维超分子网络结构的保护作用提高了碳酸酐酶的稳定性。（2）实验设计了14种基于甜菜碱的深共熔溶剂,用于菊花中黄酮类化合物的提取。实验通过粘度、电导率表征手段分析了DES的理化性质,另外还通过红外光谱的表征证明了DES中氢键的形成。具体探讨了DES种类、料液比、提取时间和提取温度对于总黄酮、槲皮苷和槲皮素提取量的影响。实验结果表明,Bet:1,2-Prop（1:3）-DES,Bet:U（1:2）-DES和Bet:EG（1:2）-DES提取总黄酮效果最好。在优化条件下Bet:U（1:2）-DES提取的槲皮素含量最高,最终的提取量为11.57 mg/g,提取效果优于70%甲醇体系。Bet:1,2-Prop（1:3）-DES在优化条件下对总黄酮和槲皮苷的提取量都要优于Bet:U（1:2）-DES和Bet:EG（1:2）-DES,总黄酮和槲皮苷的提取量分为达到84.60 mg/g和10.14 mg/g。抗氧化活性实验表明,Bet:1,2-Prop（1:3）-DES,Bet:U（1:2）-DES和Bet:EG（1:2）-DES三种DES体系具有良好的生物相容性,可以替代传统有机溶剂用于植物中黄酮类化合物的提取。
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