丙酸钙制备的综述
班级：应101-3
指导老师：贺萍
一、研究背景
丙酸钙是近年来发展起来的一种新型的食品及饲料防腐剂，属酸性防霉剂，对霉菌、好气性芽孢杆菌和革兰氏阴性菌都具有很好的杀灭作用，可抑制黄曲霉素的产生，对人体无毒，广泛应用于面包、糕点等食品的防霉及蔬菜保鲜、植物保护等方面。目前，国内主要采用丙酸和氢氧化钙(Ca(OH)2)或碳酸钙(CaCO3，)反应制得丙酸钙。鸡蛋壳是一种宝贵的天然生物资源，与其他钙源相比，受环境污染较少，重金属含量极其痕量，是一种良好的钙源，可作为新型钙制剂的原料。目前已有不少利用鸡蛋壳生产丙酸钙的研究，这些研究均为化学方法，能耗较高。目前尚无发酵法生产丙酸钙的研究，因此进行新探索，在丙酸发酵液中直接添加鸡蛋壳粉碎、煅烧后得到的氧化钙，生产丙酸钙，以期采用发酵法以鸡蛋壳为原料生产丙酸钙，能够有效降低能耗，减少废弃蛋壳对环境造成的危害，降低丙酸钙的生产成本。
我国海岸线漫长，牡蛎、贝类等资源极为丰富，随着国内人们消费意识和健康观念的更新以及人民生活水平的迅速提高，我国牡蛎生产水平有了很大发展，牡蛎产量由1990年的8．5万吨增长2005年的382．6万吨【1】，而且随着人类的自然增长和消费水平的不断提高，这一数字还会随之而增加。但是，随着我国牡蛎养殖产量的迅速增加，如何充分高效地利用牡蛎资源，既是牡蛎产业面临的巨大机遇，也是牡蛎产业面临的一个严峻挑战。我国目前对牡蛎等贝类资源的开发主要是加工其可食用部分，在利用了可食用的部分的同时，大量的海产品壳则作为垃圾被废弃，这些废弃的海产品壳中残留的有机物在长期堆放的过程中，腐败发臭对环境造成严重污染。目前国内外对牡蛎壳等海产壳类物质的研究和利用已有陆续的报道，而将其用于制作新型防腐保鲜添加剂的报道甚少，研究工作一直处于滞后的状态。因此，经查阅大量的相关文献资料，结果表明牡蛎壳等海产壳类物质可以作为制备食品添加剂丙酸钙的绿色钙源。因此，选择以牡蛎壳为原料进行食品级添加剂丙酸钙的制备工艺研究，以期达到对牡蛎壳等海产壳类资源化利用的目的。
二、丙酸钙的性质与特点【2】
物理性质：丙酸钙分子式：(CH3CH2COO)2Ca·(帖1)H20，丙酸钙分子量：186．23(无水盐)丙酸钙为白色结晶体、颗粒或粉末状，无臭或带轻微酸味。熔点400℃以上。对热和光稳定。有吸湿性，易溶于水，微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。10％水溶液pH为7．0～9．0。
化学性质：在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。对酵母菌无害，对人体无害。丙酸钙对霉菌，好气性芽胞产生菌，革兰氏阴性菌有效。在防霉的同时，还对抑制黄曲霉素的产生有特效。因此，丙酸钙被广泛用作食品、饲料防腐、水果的防霉保鲜剂。丙酸钙与其它脂肪酸一样可通过代谢作用被人体吸收利用，供给人体必须的钙，对人体无害。
三、丙酸钙的研究现状
丙酸钙是近几年来发展起来的一种新型食品添加剂。在食品工业上主要作为防腐剂，可延长食品保鲜期。它对霉菌、好气性芽胞产生菌、革兰氏阴性菌有很
好的防灭效果，而对酵母菌无害。本品对人体无毒、无副作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，广泛用于面包糕点等食品的防腐。
丙酸钙是酸型食品防腐剂，在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。其抑菌作用受环境pH值的影响，在pH值5.0时霉菌的抑制作用最佳；pH值6.0时抑菌能力明显降低，最小抑菌浓度为0.01%。在酸性介质（淀粉、含蛋白质和油脂物质）中对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌或好氧芽孢杆菌有较强的抑制作用，还可以抑制黄曲霉素的产生，而对酵母菌无害，对人畜无害，无毒副作用。是食品、酿造、饲料、中药制剂诸方面的一种新型、安全、高效的食品与饲料用防霉剂。
四、丙酸钙的实验室制备【3】【4】
1、用鸡蛋壳直接制备丙酸钙的实验
（1）实验原理
将蛋壳洗净、除杂、晾干后，高温煅烧分解使蛋壳灰化，除去有机物，得蛋壳灰分(CaO)，在蛋壳灰分中加入水，制成石灰乳，加入丙酸溶液进行中和反应，纯化浓缩后得食品用丙酸钙。
反应方程式如下：CaC03→CaO+C02↑，CaO+H20→Ca(OH)2，
Ca(OH)2+2CH3CH2COOH→(CH3CH2COO)2Ca+2H20。
(2)工艺流程:
蛋壳→水洗→分离(膜回收，加入HCl)→水洗→干燥→粉碎→煅烧→水溶→中和→浓缩→干燥→粉碎→成品丙酸钙。
(3) 实验材料与仪器
材料:蛋壳粉、盐酸(浓度为6 moffL)、丙酸(化学纯C．P．)、质量分数为10％的NaOH、新制的EDTA(浓度为0．011 33 mol／L)。
仪器:200112MC，上海医用仪表厂产品，81—2型恒温磁力搅拌器，上海志威电器有限公司提供；DHG--9123A型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司提供；sHB一3型循环水多用真空泵，河南太康教材仪器厂产品；PL4001型电子天平，梅特勒一托利多仪器上海有限公司产品；ALl04型电子天平等。
（4）实验步骤
将收集的粗鸡蛋壳用自来水清洗，除去泥土、蛋清等杂质，放人烧杯中，加入一定温度的热水，恒温缓慢加入分离剂(浓度为6 mol／L的HCL溶液)，搅拌，放置，水洗，回收水面漂浮的蛋壳膜。蛋壳经水洗晾干后，于温度110℃下烘干除水1 h，粉碎得到蛋壳粉，备用。称取一定量的蛋壳粉，置于马福炉内，在温度1 000 cC下煅烧至灰分洁白为止(约2 h)，此时生成CaO。准确称取0．158 1 g的灰分，研细，加人一定量的蒸馏水调制成石灰乳，然后在不断搅拌下缓缓加入定量丙酸溶液，继续搅拌至溶液澄清。将丙酸钙溶液冷却，抽滤除去不溶性杂质，用水以少量多次原则洗涤杂质。将产品溶液在蒸发皿中加热蒸发浓缩，然后在于燥箱中在温度130℃下烘干，
即得到白色粉末状的无水丙酸钙，研细即为成品。
2、用贝壳壳直接制备丙酸钙的实验
（1）材料、试剂与仪器
材料：贝壳
试剂：盐酸、氢氧化钠、丙酸、碳酸氢钠、碳酸钠、高锰酸钾、甲基橙、草酸钠、浓硫酸、甲酸、乙酸(冰醋酸)、硝酸等，均为国产分析纯。
仪器及设备：DDS．307型电导率仪，上海精密科学仪器有限公司；DK．$24型电热恒温水浴锅，上海森信实验仪器有限公司；DHG．9145A型电热恒温鼓风干燥器上海一恒科技有限公司；普及型pH计，德国Sartofius公司；高速万能粉碎机，天津市泰斯特仪器有限公司：HJ．3型恒温磁力搅拌器，江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司；Metrohm809型自动电位滴定仪，瑞士万通。
（2）工艺流程：
原料(经前处理)→酸溶→过滤→沉淀(得碳酸钙) →加水(通C02气体) →
中和→千燥→丙酸钙
（3）实验步方法
综合分析盐酸的浓度、酸溶时间、固液比及温度对贝壳粉酸溶率的影响，确定盐酸溶解贝壳的工艺条件为，贝壳粉与4 mol／L的盐酸，按固液比为1：20，在40℃酸溶处理2h，酸溶率可达到99％。
3、以牡蛎为原料采用直接法制备丙酸钙
将丙酸与工业碳酸钙酬直接反应制备丙酸钙。在碳酸钙水溶液中逐步加入丙酸，在持续搅拌过程中加热，温度控制在70～90℃，反应3h左右。待反应液冷却后进行抽滤，除去未反应的固体及杂质，得到成品溶液。将滤液加热浓缩至粘稠状。冷却结晶、将结晶产品在140℃下干燥2h，得到丙酸钙产品。反应式为：CaC03+2CH3CH2COOH→ [CH3CH2COO]2Ca+H20+C02
反应时间172 min、中和时间38 min实验中注意点：实验中影响产品收率的有蛋壳粉碎度、丙酸用量、反应时间。
五、丙酸钙的工业合成新方法
1．菌株:丙酸杆菌
2．培养基种子培养基：葡萄糖20 g／L，蛋白胨5 g／L，酵母膏5 g／L，NaCl 5 g／L，pH 6．5；发酵培养基：蛋白胨10 e,／L，酵母膏5 g／L，NaCI 3 g／t,(NH4)：S04 5 g／LKH2Po·5 g／L。
3．试验方法
3．1试验仪器箱式电炉、四头磁力加热搅拌器、电热鼓风干操箱、AVATAR360红外光谱仪等高效液相色谱Agilent 1200，SBA．60C型生物传感仪。
3．2固定化纤维床反应器的构建与细胞吸附首先，利用南通职业大学化工系实验室筛选得到的丙酸杆菌培养500 mL二级种子液，参照冯小海等”21构建固定化纤维床反应器，利用5 mol／L的NaOH溶液控制种子液pH 6．5，在35℃下，培养48 h后将反应器中的种子液替换为发酵培养基，即可实现在FBB中的固定化发酵。1．3-3不同葡萄糖浓度纤维床反应器固定化发酵丙酸将丙酸杆菌固定于纤维床反应器，初始浓度分别为40、50、60、70、80 g／L葡萄糖作为碳源，在35℃下，进行固定化发酵试验，考察其在不同葡萄糖浓度条件下进行丙酸发酵的情况。3．4氧化钙的制取称取一定量的蛋壳于蒸发皿中，稍压碎后，送入箱式电炉，于9000C下，煅烧分解l~2h，得白色粉末(氧化钙)，称重并测定有效氧化钙的含量。3．5丙酸钙的生产将氧化钙研细，在不断搅拌下，缓慢加入一定浓度的丙酸水溶
液，继续搅拌至溶液澄清得丙酸钙溶液，冷却后过滤，滤液进行透析，然后蒸发结晶，烘干得白色粉末状丙酸钙产品，称重并测定纯度。
3．6分析方法(1)葡萄糖含量分析：SBA-60C型生物传感仪检测；(2)游离细胞含量检测：将含有游离细胞的发酵液稀释25倍后于660IllTI处读取吸光值；(3) 有机酸含量测定：高效液相色谱(HPLC)法测定；(4)蛋壳粉中有效氧化钙含量的测定：参见参考文献【5】的方法；(5)丙酸钙的含量分析：按参考文献【6】的方法进行。
六、丙酸钙的用途
1、丙酸钙的用途
由于丙酸钙自身所具备的防腐保鲜特性，使得它在食品、饲料防腐，水果、谷物的防霉保鲜等方面应用广泛。
1)丙酸钙在食品添加剂方面的应用
丙酸钙是我国近几年发展起来的新型食品防腐剂。它的防腐保鲜奇效使它被广泛用作面包、西点、酱油、水果和糕点等的防腐保鲜。丙酸钙使甜、咸面包存放时间比不添加此盐者延长20小时。丙酸钙对冷藏真空包装的鲜牛肉中的细菌有较强的抑制作用。此外，丙酸钙还可用作酱油的防腐剂，因为它能抑制醋酸杆菌属和产膜酵母之类微生物所引起的腐败变质。并且丙酸钙对月饼也具有明显的防霉保鲜作用。丙酸钙不仅可以延长食品的保质期，而且它还可以通过代谢作用被人体吸收，这是其它防腐剂无法比拟的。因此，丙酸钙已被美国，欧盟，法国、英国、德国及中国等国家允许使用，其需要量逐年增加。但由于受到原材料丙酸的限制，国内20多个厂家在2006年实际生产量仅为6000吨，需求量的一半左右需要进口引。食品级丙酸钙在面包及糕点类中的用量是0．25％～0．5％，果冻蜜饯果酱中的用量是O．1％，糖果奶酪中的用量是O．1％～0．3％，巧克力制品中的量为0．3％～0．45％，酱油中的用量是O．5％以下【7】。就我国国内市场来说，如果
在食品加工行业广泛使用丙酸钙产品，其需求量必然很可观。
2)丙酸钙在饲料及谷物防霉方面的应用【8】
饲料中含有丰富的营养物质，在适宜的环境温度下，水份含量高的饲料极易发生霉变。霉变后的饲料不仅降低了饲料的效价，而且会产生毒素，导致畜禽生长缓慢，甚至造成中毒死亡。饲料防霉剂的品种很多，但是世界上使用量最大、最有效又最经济的品种是丙酸和丙酸钙。饲料中添加O．1％～0．5％的丙酸钙不仅能防止饲料霉变，还能避免饲料温度升高，增加饲料的流动性，降低动物肠道病的发病率。日、美和欧盟都将丙酸钙作为法定的饲料添加剂，用于防止饲料发霉变质。我国已颁布了丙酸钙饲料防腐剂的使用标准，被广泛地用于猪、牛、羊、鱼、鸡、鸭等饲料的防腐剂和钙强化剂。近几年在台湾、东南亚等国家还用于高级水产养殖。据有关资料报道，在蛋鸡饲料中加入1％的丙酸钙，可提高产蛋率30％左右，并有预防疾病的功效。陕西省韩城市养鳗鱼的专业户就将丙酸钙作为鳗鱼的主要饲料之一。根据我国饲料工业协会统计，2000年我国配合饲料产量为6200万吨，消耗丙酸钙8100吨。2005年产量为8000万吨，丙酸钙耗量为10400吨。到2010年，我国配合饲料产量将达到1亿吨，丙酸钙耗量为13100吨，年均增长6％以上。
3)用作钙补充剂
我国地域广阔，各地区之间的缺钙情况不尽相同。牧业区人群以及豆制品摄
入量较高地区人群的钙摄入充足，蛋奶摄入较多的城市人群及沿海食用鱼类较多的人群缺钙状况也不严重，而内地部分地区尤其是北方农村以米面菜为日常主食的人群钙摄入量偏低，每日摄钙量仅为400 mg左右。由于饮食习惯的原因，中国人的食物补钙不足，相比之下，口服补钙品是一种有效的补钙方法。丙酸钙在作为食品添加剂的同时，又具有补钙功能。在食品加工行业大量使用无毒无害的防腐添加剂丙酸钙的同时，可使人们的一日三餐中持续不断的补充钙源，从而达到补钙的功效。
4)其它方面
在医药中，丙酸盐可做成散剂、溶液和软膏，治疗皮肤寄生霉菌引起的疾病。在美国，每年约有50万头奶牛在产仔后的一天内即患上严重的乳热病，每年损失达1．5亿美元。美国一家公司研制出以丙酸钙为主的-．种新型兽药，它可使美国的奶牛乳热病减少一半。并且服药后的奶牛还可以用丙酸钙中的丙酸合成葡萄糖，这又正好补充奶牛产仔后能量消耗较大以及产生乳汁对葡萄糖的急需。在化工行业，丙酸钙用作丁基橡胶的添加剂，防止橡胶老化和延长使用寿命。
七、丙酸钙的市场现状【9】
丙酸钙的生产技术比较成熟且工艺较为简单，生产过程无污染，是一个绿色环保项目，有一定条件的化工企业都有能力生产。但由于丙酸合成技术难度较大，前几年国内没有掌握先进的工业化合成技术因此丙酸产能十分有限，生产丙酸钙的原料丙酸基本依赖进口，使得我国丙酸钙产品无论自产还是进口都依赖于大的环境。这就造成了国内丙酸钙生产厂家的三大特点：一是规模小，多数厂家的产量只有数十吨到数百吨，最大的也只有千吨级别，这样就使得生产成本高、形不成规模效应；二是厂家多，由于生产技术并不复杂，设备投资也不大，而且大家都用进口原料，都处于低水平的竞争状态中，所以全国近1万吨的年生产能力却分散在二十多家厂中；三是原料丙酸依赖进口，生产成本的高低几乎完全控制在国外的丙酸供应商手中。可以说，不解决原料丙酸的来源问题，我国的丙酸钙产业是无法完全独立的。基于此一点，目前扬子石化建设了国内首个万吨级丙酸项目，该项目的投产将极大的缓解国内丙酸短缺的现状。据粗略统计，我国目前的丙酸钙生产厂家主要有：杭州群力化工厂(2000t／a)、上海华美助剂厂精细化工分厂(1000 t／a)、天津红宝化工厂(200 t／a)、江苏姜堰化工厂(200 t／a)、重庆化工研究院(200 t／a)、淮安兽药厂(100 t／a)、天津市化学试剂研究所等二十多家，由于原料的限制，这些厂家的实际生产总量在6000吨左右。目前扬子石化年产5000吨规模的食品级丙酸钙装置在南京化学工业园区开工建设，它的建成将为丙酸钙在国内的发展提供产能保证。据统计，2000年国内丙酸钙的需求总量为1万吨。近几年来，随着国内饲料工业对丙酸钙需求量的迅速增长，预计至U20lo年，仅饲料防腐这一块对丙酸钙的需求量也将达到1．31万吨，再加上食品行业的高速发展，潜在的丙酸钙的消费市场是很巨大的。
参考文献：
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【2】《丙酸钙的研究》作者：刘爱文、陈忻、吴瑞芳
【3】《合浦珠母贝壳制备碳酸钙、丙酸钙的工艺研究》作者：尚军、、吴燕燕、李来好、杨贤庆、刁石强、陈胜军、岑剑伟(中国水产科学研究院南海水产研究所，广东广州510300；广
东海洋大学食品科
【4】《利用蛋壳制备丙酸钙的一种新方法的研究》作者：徐敏、杨德玉(陕西科技大学化学化工学院，咸阳712081)
【5】中华人民共和国商品检验局．皮蛋的加工和与检验．北京：李涛，马美湖，蔡朝霞，等．废弃鸡蛋壳中碳酸钙制取丙酸钙的工艺财政经济出版社，1979：95．102．
【6】龚睿荣．毛细管气象色谱法测定食品中丙酸钙．粮油食品科技
【7】GB2760．1996．食品添加剂使用卫生标准．
【8】苏军，汪莉．饲料防霉剂的应用研究及发展趋势．饲料I业2005，26(7)：57．59 【9】刘军．充分利用新疆优势资源发展丙酸钙名族产业．新疆化工，2006，(1)：13．14．
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主反应式: 可能的副反应：（难） 0H H + A 共沸点 64.9o C 、J 30.5% 69.5% 实验八 环己烯的制备 、实验目的: 1、 学习以浓磷酸催化环己醇脱水制备环己烯的原理和方法; 2、 初步掌握分馏、水浴蒸馏和液体干燥的基本操作技能 、实验原理：书 P158 烯烃是重要的有机化工原料。工业上主要通过石油裂解的方法制备烯烃，有时也利用醇在氧化铝等催 化剂存在下，进行高温催化脱水来制取，实验室里则主要用浓硫酸，浓磷酸做催化剂使醇脱水或卤代烃在 醇钠作用下脱卤化氢来制备烯烃。 本实验采用浓磷酸做催化剂使环已醇脱水制备环已烯。 三、主要试剂、产物的物理和化学性质 化学物质 相对分子质里 相对密度/d 420 沸点/ c 溶解度/g （100g 水）-1 环己醇 100 0.96 161.1 3.6 20c 磷酸 98 1.83 -1/2出0(213 C ) 2340 环己烯 82.14 0.89 83.3 微溶于水 环己醚 182.3 0.92 243 微溶于水 四、实 验装置 一般认为，该反应历程为 E i 历程，整个反应是可逆的：酸使醇羟基质子化，使其易于离去而生成正碳 离子，后者失去一个质子，就生成烯烃。 共沸点97施； 共彿点.西.纨“
仪器：50mL圆底烧瓶、分馏柱、直型冷凝管，100mL 分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头，接液管。 试剂：10.0g （10.4mL, O.lmol ）环已醇，4mL浓磷酸, 氯化钠、 无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。 其它：沸石 1、投料 六、预习实验步骤、现场记录及实验现象解释 在50ml干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、4ml浓磷酸和几粒沸石，充分摇振使之混合均匀，安装反应装置。 2、加热回流、蒸出粗产物产物 将烧瓶在石棉网上小火空气浴缓缓加热至沸，控制分馏柱顶部的溜出温度不超过90C,馏出液为带 水的混浊液。至无液体蒸出时，可升高加热温度（缩小石棉网与烧瓶底间距离），当烧瓶中只剩下很少残 液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。 3、分离并干燥粗产物 将馏出液用氯化钠饱和，然后加入3—4ml 5%的碳酸钠溶液中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中， 振摇（注意放气操作）后静置分层，打开上口玻塞，再将活塞缓缓旋开，下层液体从分液漏斗的活塞放出，产物从分液漏斗上口倒入一干燥的小锥形瓶中，用 1 —2g无水氯化钙干燥。 4、蒸出产品 待溶液清亮透明后，小心滤入干燥的小烧瓶中，投入几粒沸石后用水浴蒸馏，收集80—85 C的馏分于 一已称量的小锥形瓶中。 六、产品产率的计算注意事项： 1、投料时应先投环己醇，再投浓磷酸；投料后，一定要混合均匀。 2、反应时，控制温度不要超过90Co 3、干燥剂用量合理。 4、反应、干燥、蒸馏所涉及器皿都应干燥。 5、磷酸有一定的氧化性，加完磷酸要摇匀后再加热，否则反应物会 被氧化。 6、环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇若倒不干净，会影响 产率。 7、用无水氯化钙干燥时氯化钙用量不能太多，必须使用粒状无水氯化钙。粗产物干燥好后再蒸馏，蒸馏装置要预先干燥，否则前馏分多（环己 供参考
痱子粉的制备实验报告 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012
痱子粉的制备 一，实验目的 1．掌握散剂制备的工艺过程。 2．掌握含特殊成分散剂、共熔成分散剂的制备方法。 3．掌握散剂的质量检查方法。 4．掌握粉碎、过筛、混合的基本操作。 二，实验原理 1、概念：散剂是一种或多种药物经粉碎、均匀混合而成的干燥粉末状剂型，供内服或外用。 2、要求：内服散剂的粉末细度应通过5~6号筛（80~100目），儿科和外用散剂应通过7号筛（120目）。 3、散剂的制备工艺流程：药料准备——粉碎——过筛——混合分剂量——质检——包装。 附：（1）混合是制备散剂的重要环节。混合方法有研磨混合法、搅拌混合法、过筛混合法三种，其中研磨混合法在药房制剂及调剂中常用。 （2）研磨混合时，处方中药物密度相差悬殊时，一般将密度小者先放入乳钵内，再加密度大者等量研匀。 三，处方分析 薄荷脑0.3g主药 樟脑0.3g主药 麝香草酚0.3g主药 薄荷油0.3mL主药 水杨酸0.7g主药 硼酸4.25g主药 升华硫2.0g主药 氧化锌3.0g主药 淀粉5.0g填充剂 滑石粉加至50.0g润滑剂 四，实验过程 14：00---14：20称取薄荷脑、樟脑、麝香草酚置研钵中研磨，至全部液化，形成低共熔物再加入薄荷油研匀。 14：20----14：40秤取升华硫、水杨酸、硼酸、氧化锌及淀粉置另一研钵中研磨混合均匀。然后将共溶混合物与混合的细粉研磨混匀。 14：40----15：00按等量递增法加入剩余的滑石粉至总量50g，研匀过七号筛既得。 五，实验讨论 1，几种组分混合时有哪些混合原则？ 散剂中各组分比例相差悬殊时，应采用等体积递增研法进行混合；毒剧药物剂量小，应添加一定比例的稀释剂，制成倍散；含有少量液体成分时，应以少量吸收剂吸收后再与其他组分混合；堆密度小的组分应先加入，再加堆密度大的
化学与化学工程学院 设计实验报告 姓名文万强李银旭学号20113942 20113918 专业化学工程与工艺班级11级工艺2班 同组设计人员 实验课程名称有机化学实验 设计实验名称鸡蛋壳制备丙酸钙 实验日期2012-05-15 批阅日期 成绩教师签名 化学与化学工程学院
鸡蛋壳制备丙酸钙 摘要 本实验是一种探究利用鸡蛋壳制备丙酸钙简单的方法，随着人民生活水平的提高和食品工业的发展, 鸡蛋的消耗量大幅度增加，但是大量蛋壳却被废弃,因此如何利用这些废弃资源将其变废为宝就成为当今“绿色化学”的走向，而丙酸钙是近几年发展起来的一种新型食品加剂,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物加之又较山梨酸钾便宜得多,故可在食品中较多地添加,可延长食品保鲜期,防止食物中毒。丙酸钙不仅对人体无毒、无副作用, 而且还有抑制产生黄曲霉素的作用, 其防腐作用良好, 可广泛用于面包、糕点等食品的防腐，在人的饮食结构中添加少量的丙酸钙可以减少肝癌的发病率。起抑制作用的是丙酸，且丙酸为人体代谢产物之一，不会对人体造成危害。因此，此研究也成了当今热点的研究方向，我们探究这方面也主要是围绕在前人的基础上就如何利用不同的方式，以便能使产率达到最优。 设计（或研究）的依据与意义 近几年来, 随着人民生活水平的提高和食品工业的发展, 鸡蛋的消耗量大幅度增加。由于人们仅利用了可食的蛋清和蛋黄部分, 而大量蛋壳却被废弃, 特别是蛋粉厂和蛋类制品加工厂, 每天都要产生成吨的蛋壳, 对环境造成很大污染。据联合国粮农组织统计，2003年我国鸡蛋总产量为2233．2万t，占世界鸡蛋总产量的40％，我国每年大约产生300万t的蛋壳垃圾。而现在随着人们的生活水平的进一步提高，鸡蛋消费也会进一步增加，必然会产生更多的鸡蛋壳垃圾，而大量的蛋壳垃圾在自然状态下很难被分解。造成了垃圾处理困难以及废弃资源的浪费。然而蛋壳中含93%的CaCO3, 1.0%的MgCO3, 2.8%的Mg3 (PO4)2 和3.2%的有机物, 如以蛋壳为主要原料, 加入丙酸生产丙酸钙, 既可节省资源, 降低成本, 又可解决蛋壳对环境所造成的污染。 丙酸钙是近几年发展起来的一种新型食品加剂,其毒性远低于我国广泛应用的苯甲酸钠,被认为是食品的正常成分,也是人体内代谢的中间产物加之又较山
1化学气相沉积法 1.1化学气相沉积法的原理 化学气相沉积法(Chemical Vapour Deposition (CVD) )是通过气相或者在基板表面上的化学反应，在基板上形成薄膜。化学气相沉积方法实际上是化学反应方法，因此。用CVD方法可以制备各种物质的薄膜材料。通过反应气体的组合可以制备各种组成的薄膜，也可以制备具有完全新的结构和组成的薄膜材料，而且即使是高熔点物质也可以在很低的温度下制备。 用化学气相沉积法可以制备各种薄膜材料、包括单元素物、化合物、氧化物、氮化物、碳化物等。采用各种反应形式，选择适当的制备条件——基板温度、气体组成、浓度和压强、可以得到具有各种性质的薄膜构料。化学气相沉积的化学反应形式．主要有热分解反应、氢还原反应、金属还原反应、基板还原反应、化学输运反应、氧化反应、加水分解反应、等离子体和激光激发反应等。 化学气相沉积法制备纳米碳材料的原理是碳氢化合物在较低温度下与金属纳米颗粒接触时通过其催化作用而直接生成。化学气相沉积法制备碳纳米管的工艺是基于气相生长碳纤维的制备工艺。在研究气相生长碳纤维早期工作中就己经发现有直径很细的空心管状碳纤维，但遗憾的是没有对其进行更详细的研究[4]。直到Iijima在高分辨透射电子显微镜发现产物中有纳米级碳管存在，才开始真正的以碳纳米管的名义进行广泛而深入的研究。 化学气相沉积法制备碳纳米管的原料气，国际上主要采用乙炔，但也采用许多别的碳源气体，如甲烷、一氧化碳、乙烯、丙烯、丁烯、甲醇、乙醇、二甲苯等。在过渡金属催化剂铁钴镍催化生成的碳纳米管时，使用含铁催化剂，多数得到多壁碳纳米管；使用含钴催化剂，大多数的实验得到多壁碳纳米管；过渡金属的混合物比单一金属合成碳纳米管更有效。铁镍合金多合成多壁碳纳米管，铁钴合金相比较更容易制得单壁碳纳米管。此外，两种金属的混合物作为催化剂可以大大促进碳纳米管的生长。许多文献证实铁、钴、镍任意两种的混合物或者其他金属与铁、钴、镍任何一种的混合物均对碳纳米管的生长具有显著的提高作用，不仅可以提高催化剂的性能，而且可以提高产物的质量或者降低反应温度。催化裂解二甲苯时，将适量金属铽与铁混合，可以提高多壁碳纳米管的纯度和规则度。因而，包括像烃及一氧化碳等可在催化剂上裂解或歧化生成碳的物料均有形成碳纳米管的可能。Lee Y T 等[5]讨论了以铁分散的二氧化硅为基体，乙炔为碳源所制备的垂直生长的碳纳米管阵列的生长机理，并提出了碳纳米管的生长模型。Mukhopdayya K等[6]提出了一种简单而新颖的低温制备碳纳米管阵列的方法。该法以沸石为基体，以钴和钒为催化剂，仍是以乙炔气体为碳源。Pna Z W等[7]以乙炔为碳源，铁畦纳米复合物为基体高效生长出开口的多壁碳纳米管阵列。 1.2评价 化学气相沉积法该法制备的纳米微粒颗粒均匀，纯度高，粒度小，分散性好，化学反应活性高，工艺可控和连续，可对整个基体进行沉积等优点。此外，化学气相沉积法因其制备工艺简单，设备投入少，操作方便，适于大规模生产而显示出它的工业应用前景。因此，化学气相沉积法成为实现可控合成技术的一种有效途径。化学气相沉积法缺点是衬底温度高。随着其它相关技术的发展，由此衍生出来的许多新技术，如金属有机化学缺陷相沉积、热丝化学气相沉积、等离子体辅助化学气相沉积、等离子体增强化学气相沉积及激光诱导化学气相沉积等技术。化学气相沉积法是纳米薄膜材料制备中使用最多的一种工艺，广泛应用于各种结构材料和功能材料的制备。用化学气相沉积法可以制备几乎所有的金属，氧化物、氮化物、碳化合物、复合氧化物等膜材料。总之，随着纳米材料制备技术的不断完善，化学气相沉积法将会得到更广泛的应用。
环己烯的制备实验报告 一、实验目的：利用环己醇以及其他相关的化学试剂来进行化学反应制备环己烯。 二、实验原理：化学反应式： 反应历程： 可能的副反应： 主要反应物，以及产物：环己醇（15g，也即是15.6ml）、1ml浓硫酸试剂、产物为、副产物为水，环己醚，以及环己醇、食盐Nacl、无水氯化钙、5%的碳酸钠水溶液。 其中环己醇的沸点为：163℃，纯粹环己烯的沸点为82.9℃。 三、实验仪器以及操作图： 实验仪器有：圆底烧瓶、铁架台，直型冷凝管、接受瓶、分液漏斗、温度计、橡胶塞、电炉、导管、接液管、水浴锅、锥形瓶、漏斗、烧杯、短的分馏柱、蒸馏头，电子天平。 四、实验步骤： 1、按照实验装置示意图从上到下、从左到右的顺序安装蒸馏装置，检查装置的气密性。 2、在50ml的圆底烧瓶里面加入15.6ml的环己醇，并加入1ml的浓硫酸，滴加时注意，防止浓硫酸烧伤手臂。并加入几粒沸石，充分摇匀后使之均匀混合。在烧瓶上装一短的分馏柱，接上冷凝管，把接受瓶浸在冷水中冷却。 3、将烧瓶在电炉上面用空气浴的方法加热，控制温度不超过90℃，分馏出的液体为带水的混浊液，到无液体蒸出而且在圆底烧瓶内有白雾出现的时候，停止蒸馏，此时记下蒸馏出产物的那段温度为85℃至90℃。 4、将蒸出的液体先加入食盐饱和，然后加入3——4ml5%的碳酸钠溶液进行中和微量的酸。将液体转入分液漏斗中，摇振后静置，直至有机相分离出来，然后用分液漏斗分理处需要的上层有机相，即为环己烯的粗产物。此时用1——2g无水氯化钙进行干燥，待溶液清亮透明后滤入重新洗净干燥后的烧瓶中，此时把锥形瓶洗干净并烘干称量干重。
5、将分离干燥后的滤液重新加入圆底烧瓶后，加入几粒沸石进行水浴加热，收集温度在80——85℃之间的馏分于已经称量干重的锥形瓶内，此时锥形瓶干重为51.6g。待蒸馏出只剩下很少部分液体时，且温度变化范围突然下降时，停止蒸馏，此时称量锥形瓶连同液体的质量，的数据为55.8g。 五、实验数据计算： 产物环己烯的质量=55.8g—51.6g=4.2g 生产出的环己烯的质量为4.2g。产率为4.2g/15g=28% 六、误差分析：产物过低的原因主要有: a.气密性不够，导致生成的环己烯有泄漏。 b.在转移液体以及过滤的时候液体有沾到器壁上，导致有损失。C.火力的大小有问题，导致加热不够稳定，火力过大时，导致生成环己烯的速率过快，从而来不及液化就散到容器外部。 七、思考题： 1、答案：加入食盐的目的就是为了降低环己烯的溶解度。 2、答案：由于反应进入末期时，绝大部分的环己醇已被反应生成环己烯，此时容器内生成剩余的环己烯很少，造成容器内蒸汽含量降低，蒸汽压不稳定，从而生成阵阵白雾。 3、答案：Cacl2+5H2O==Cacl2`5H2O 过滤的原因是因为五水氯化钙里面含有水，若不过滤则在第二次蒸馏时有水，是环己烯和水生成共沸物，从而影响环己烯的产量和纯度。 4、脱水产物: ①(CH3)2CHCH=CH2 ②(CH3)2C=CHCH3或者（CH3)2CHCH=CH2 ③(CH3)3CH=CH2 八、讨论： 1、本实验具有一定的危险性，在取浓硫酸时一定注意按照实验正规操作取浓硫酸。 2、要保证装置的气密性，防止出现严重的泄露。 3、第一次加热时可以是空气浴或者水浴加热，但是第二次的时候一定要水浴加热，防止温度变化范围太大。 4、各实验药品的添加顺序一定要正确，否则会影响实验的整个进程。 5、第一次蒸馏和第二次蒸馏的仪器有细微的差别，主要是短的分馏柱和分馏头的区别。
纳米材料的制备方法及其研究进展纳米材料的制备及其研究进展 摘要:综述了纳米材料的结构、性能及发展历史;介绍了纳米材料的制备方法及最新进展;概述了纳米材料在各方面的应用状况和前景;讨论了目前纳米材料制备中存在的问题。 关键词:纳米材料;结构与性能;制备技术;应用前景;研究进展 1 引言 纳米微粒是由数目极少的原子或分子组成的原子群或分子群，微粒具有壳层结构。由于微粒的表面层占很大比重，所以纳米材料实际是晶粒中原子的长程有序排列和无序界面成分的组合，纳米材料具有大量的界面，晶界原子达15%-50%。 这些特殊的结构使得纳米材料具有独特的体积效应、表面效应，量子尺寸效应、宏观量子隧道效应，从而使其具有奇异的力学、电学、磁学、热学、光学、化学活性、催化和超导性能等特性，使纳米材料在国防、电子、化工、冶金、轻工、航空、陶瓷、核技术、催化剂、医药等领域具有重要的应用价值，美国的“星球大战计划”、“信息高速公路”，欧共体的“尤里卡计划”等都将纳米材料的研究列入重点发展计划;日本在10年纳米微粒的制备方法 1 纳米微粒的制备方法一般可分为物理方法和化学方法。制备的关键是如何控制颗粒的大小和获得较窄且均匀的粒度分布。 1.1 物理方法 1.1.1 蒸发冷凝法
又称为物理气相沉积法，是用真空蒸发、激光、电弧高频感应、电子束照射等方法使原料气化或形成等离子体，然后在介质中骤冷使之凝结。特点:纯度高、结晶组织好、粒度可控;但技术设备要求高。根据加热源的不同有: (1)真空蒸发-冷凝法其原理是在高纯度惰性气氛(Ar,He)下，对蒸发物质进行真空加热蒸发，蒸气在气体介质中冷凝形成超细微粒。1984年Leiter[2]等首次用惰性气体沉积和原位成型方法，研制成功了Pd、Cu、Fe 等纳米级金属材料。1987 年Siegles[3]采用该法又成功地制备了纳米级TiO2 陶瓷材料。这种方法是目前制备纳米微粒的主要方法。特点:粒径可控，纯度较高，可制得粒径为5~10nm的微粒。但仅适用于制备低熔点、成分单一的物质，在合成金属氧化物、氮化物等高熔点物质的纳米微粒时还存在局限性。 (2)激光加热蒸发法是以激光为快速加热源，使气相反应物分子是利用高压气体雾化器将-20~-40OC的氦气和氩气以3倍于音速的速度射入熔融材料的液流是以高频线圈为热源，使坩埚是用等离子体将金属等的粉末熔融、蒸发和冷凝以获得纳米微粒。特点:微粒纯度较高，粒度均匀，是制备氧化物、氮化物、碳化物系列、金属系列和金属合金系列纳米微粒的最有效的方法，同时为高沸点金属纳米微粒的制备开辟了前景。但离子枪寿命短、功率小、热效率低。目前新开发出的电弧气化法和混合等离子体法有望克服以上缺点。 (6)电子束照射法1995年许并社等人[4]利用高能电子束照射母材，成功地获 得了表面非常洁净的纳米微粒，母材一般选用该金属的氧化物，如用电子束照射 Al2O3 后，表层的Al-O 键被高能电子“切断”，蒸发的Al原子通过瞬间冷凝，形核、长大，形成Al的纳米微粒，但目前该方法获得的纳米微粒限于金属纳 米微粒。 1.1.2 物理粉碎法
环己烯的制备思考题 1、在粗制环己烯中加入精盐使水层达到饱和的目的何在？ 答：目的是降低环己烯在水中的溶解；加饱和食盐水的目的是尽可能的除去粗产品中的水分，有利于分层。 2、在蒸馏终止前，出现的阵阵白雾是什么？ 答：是浓磷酸由于反应物的减少而导致浓度增大而挥发的酸雾。 3、写出无水氯化钙吸水所起化学变化的反应式？为什么蒸馏前一定要将它过滤掉？答：CaCl2 +xH2O=CaCl 2?xH2O 常温下x 最大一般等于6。 蒸馏前若不将它过滤，会重新释放出H2O，使蒸馏产物中不可避免地混有少量水蒸气。 4、写出下列醇与浓硫酸进行脱水的反应产物。 a．3- 甲基-1-丁醇； b ．3- 甲基-2-丁醇； c ．3,3-二甲基-2-丁醇。 CH3 CH 3C=CHCH3 CH 3C=CHCH3 CH 3C=CCH3 CH3 CH3 CH3 补充： 1、用磷酸做脱水剂比用浓硫酸做脱水剂有什么优点？ 答：(1)磷酸的氧化性小于浓硫酸，不易使反应物碳化；(2)无刺激性气体SO2放出。 2、如果你的实验产率太低，试分析主要在哪些操作步骤中造成损失？ 答：(1)环己醇的粘度较大，尤其室温低时，量筒内的环己醇很难倒净而影响产率。(2)磷酸和环己醇混合不均，加热时产生碳化。(3)反应温度过高、馏出速度过快，使未反应的环己醇因于水形成共沸混合物或产物环己烯与水形成共沸混合物而影响产率。(4)干燥剂用量过多或干燥时间过短，致使最后蒸馏是前馏份增多而影响产率。 3、在环己烯制备实验中，为什么要控制分馏柱顶温度不超过73℃？ 答：因为反应中环己烯与水形成共沸混合物(沸点70.8℃，含水10 %)；环己醇与环己烯形成共沸混合物(沸点64.9℃，含环己醇30.5 %)；环己醇与水形成共沸混合物(沸点97.8℃,含水80 %)，因此，在加热时温度不可过高，蒸馏速度不易过快，以减少未反应的环己醇的蒸出。 4、当浓硫酸与环己醇混合时，为什么要充分摇匀？ 答：浓硫酸与环己醇混合时应要充分摇匀，以免加热时使环己醇局部炭。 5、如果经干燥后蒸出的环己烯仍然浑浊，是何原因？ 答：用无水氯化钙干燥的时间一般要在半个小时以上，并不时摇动。但实际实验中，由于时间关系，只能干燥5~10 分钟。因此，水可能没有除净的，在最后蒸馏时，会有较多的前馏分（环己烯和水的共沸物）蒸出，蒸出的环己烯会仍然浑浊。另外如果粗制品的最后一步蒸馏所用的仪器不干燥或干燥不彻底，则蒸出的产品将浑浊。 6、为什么蒸馏粗环已烯的装置要完全干燥？ 答：因为环已烯可以和水形成二元共沸物，如果蒸馏装置没有充分干燥而带水，在蒸馏时则
实验四散剂的制备 一、实验目的 1．掌握散剂制备的工艺过程。 2．掌握含特殊成分散剂、共熔成分散剂的制备方法。 3．掌握散剂的质量检查方法。 4．掌握粉碎、过筛、混合的基本操作。 二、实验指导 散剂系指药物或与适宜辅料经粉碎、均匀混合而制成的干燥粉末状制剂，供内服或局部用。内服散剂一般溶于或分散于水或其他液体中服用，亦可直接用水送服。局部用散剂可供皮肤、口腔、咽喉、腔道等处应用；专供治疗、预防和润滑皮肤为目的的散剂亦可称撒布剂或撒粉。 操作要点： （1）称取：正确选择天平，掌握各种结聚状态的药品的称重方法。 （2）粉碎：是制备散剂和有关剂型的基本操作。要求学生根据药物的理化性质，使用要求，合理地选用粉碎工具及方法。 （3）过筛：掌握基本方法，明确过筛操作应注意的问题。 （4）混合：混合均匀度是散剂质量的重要指标，特别是含少量医疗用毒性药品及贵重药品的散剂，为保证混合均匀，应采用等量递加法（配研法）。对含有少量挥发油及共熔成分的散剂，可用处方中其他成分吸收，再与其他成分混合。 （5）质量检查：根据药典规定进行。 三、实验内容 1.痱子粉的制备（含共熔散剂的制备） [处方] 薄荷脑 0.2g 樟脑 0.2g 硼酸 5.0g 氧化锌 4.0g 滑石粉适量 制成 30g [制法] 取薄荷脑、樟脑混合研磨至共熔液化，先加少量滑石粉吸收研匀，再将硼酸、氧化锌研成细粉，加入上述混合物中研匀，最后加滑石粉至30g，过筛（100目）混匀，即得。 [附注] （1）处方中成分较多，应按处方药品顺序将药品称好。 （2）处方中薄荷脑、樟脑为共熔组分，研磨混合时形成共熔混合物并产生液化现象。共熔成分在全部液化后，需先以少量滑石粉吸收后，再与其他组分混匀。 （3）处方中樟脑、薄荷脑具有清凉止痒作用，硼酸具有轻微消毒防腐作用，滑石粉可吸收皮肤表面的水分及油脂，故用于治疗痱子、汗疹等。 [思考题] 何谓共熔物？含共熔成分的散剂是否都采取共熔方法制备？ 2.冰硼散的制备 [处方] 冰片 1g
酱油中山梨酸、苯甲酸含量的测定 概述：防腐剂是指能防止食品腐败、变质，抑制食品中微生物繁殖，延长食品保存期的物质，它是人类使用最悠久、最广泛的食品添加剂。 目前，我国允许使用的品种主要有苯甲酸及其钠盐、山梨酸及其钾盐、对羟基苯甲酸乙酯和丙酯、丙酸钠、丙酸钙、脱氢乙酸等。 第一部分、苯甲酸 一、实验原理：苯甲酸及苯甲酸钠在近紫外光区具有较强的吸收。通过查找资料，苯甲酸在 230nm处具有最大吸收。另一方面，它在水中具有适当的溶解度，所以，可将标样和样品处理成水溶液，采用紫外分光光度计，通过标准曲线法而实现酸性食品中苯甲酸（钠）含量的测定。 二、实验试剂及器材 试剂：无水乙醚(回收后可重复使用)、苯甲酸标准液(1mg/ml)、5%NaHCO3溶液、5%NaCL 溶液、(1+2v)盐酸溶液 器材：紫外分光光度计、125ml分液漏斗×2，铁架台一套，量筒100ml、容量瓶（100ml、50ml、）移液管（5ml×2、1ml×2）、胶头滴管、试剂瓶100ml×2、水浴锅、蒸馏回流装置一套。 三、实验步骤： 1、试剂准备：标准液：125.0mg苯甲酸+250ml无水乙醚 5%NaHCO3：5.0g NaHCO3+100mlH2O (1+2)HCl：20ml浓盐酸+40mlH2O 2、样品的处理：取酱油5.00ml于125nl分液漏斗中加入（1+2）盐酸2ml酸化，再用无水乙醚萃取三次，每次用量30ml，每次振摇1min。合并乙醚层于另一分液漏斗，用5%NaCl 溶液洗涤二次，每次5—10ml，然后蒸馏回收乙醚，用20ml、5%NaHCO3溶解、定容到100ml 容量瓶中。备用。 3、标准曲线绘制：取苯甲酸标准使用液0、0.1、0.2、0. 4、0.6、0.8ml分别置于100ml 容量瓶中，各加入5%NaHCO3溶液2ml，(1+2v)盐酸溶液2ml，加水至刻度，摇匀。放置15min,尽量让CO2逸尽。 用1cm吸收池于波长230nm处测定其吸光度。以吸光度为纵坐标，以浓度为横坐标绘制标准曲线。 4、取样品处理液5ml于100ml容量瓶中加入(1+2v)盐酸溶液2ml,摇荡以排除CO2，加水至刻度、摇匀、放置15min，与标准系列一起进行比色测定，根据测得吸光度，在标准曲线上查出其对应量，就可以计算出样品中苯甲酸（钠）的含量。 四、数据处理：
国家“九五”攻关科技成果（96-C03-01-01） 壳寡糖产业化可行性报告 中国科学院大连化学物理研究所 天然产物与糖工程课题组 2001年7月
壳寡糖产业化可行性报告 第一部分：项目背景及进展 该课题是国家科技部“九五”攻关项目，于2000年8月通过由中国科学院组织的专家鉴定，该项工艺是首次利用酶工程、生化反应分离耦合技术和纳米滤膜浓缩和纯化技术制备低聚氨基葡萄糖，经查新，国内外未见报道。首次开发出低聚氨基葡萄糖保健食品和生物农药，同时研制开发的奥利奇善胶囊获得卫生部保健食品证书，中科6号（好普）生物农药获农业部农药检定所新农药登记证书。并率先实现了低聚氨基葡萄糖生物农药的产业化及在植物病害防治方面的应用，达到了国际领先水平。（意见详见成果鉴定证书）。 （一）项目的意义和必要性 由于我国保护知识产权法律的制定与实施，以及加入WTO日趋临近，研制创新药物是十分迫切的任务，需要下大力气研究开发具有我国自主知识产权的新型药物。开发治疗重大疾病的药物，关键在于发现具有生物活性的化合物或优秀的先导化合物，然后进行结构改造和优化，选择适宜的加工技术和产业化工程，进而开发出创新药物。我国具有丰富的生物资源和天然药物宝库，从生物资源中寻找新型先导化合物和创制新药，利用生物加工技术开发和利用我国的生物资源，从而促进生物来源药物生产的高技术化。 继基因工程、蛋白质工程之后，糖工程已成为最引人注目的生物技术新领域。近年来的研究表明，无论是在基本的生命过程中，如受精、发生、发育、分化、神经系统、免疫系统恒态维持方面，还是在疾病的发生、发展中，如炎症及自身免疫疾病、老化、癌细胞异常增生及转移、病原菌感染等过程中，都涉及寡糖链的参与。以寡糖片段干扰疾病的发生、发展以及致病菌的侵染，将是从病理上的根治与预防。因此，通过多糖降解、化学合成、转化及分子修饰等手段寻找具有生理活性的天然寡糖药物已成为国际上寡糖药物开发的热点，利用该技术开发寡糖类新型药物对人类健康意义重大。 地球上两大生物群体，即细胞壁中具有甲壳质的生物和具有纤维素的生物,具有甲壳质的生物进化为菌类、节足动物，具有纤维素的生物则进化为植物和脊椎动物。两大生物群体彼此互相攻击、防卫，又相互利用、依存，以维持自己的生命，形成食物链。在一个多世纪前就发现了甲壳质，但它的优异功能只是在近40年，特别是近十年才被人们逐步认识，已形成了一门新兴学科—甲壳质化学。 几丁质又名甲壳质，存在于昆虫、甲壳类动物外骨骼和真菌细胞壁及一些绿藻中，它是由
环己烯的制备 一、实验目的 1、学习、掌握由环己醇制备环己烯的原理及方法。 2、了解分馏的原理及实验操作。 3、练习并掌握蒸馏、分液、干燥等实验操作方法。 二、实验原理 OH 85%H 3PO 4+ H 2O OH 85%H 3PO 4 2 O + H 2O 主反应副反应 主反应为可逆反应，本实验采用的措施是：边反应边蒸出反应生成的环己烯和水形成的二元共沸物（沸点70.8℃，含水10%）。但是原料环己醇也能和水形成二元共沸物（沸点97.8℃，含水80%）。为了使产物以共沸物的形式蒸出反应体系，而又不夹带原料环己醇，本实验采用分馏装置，并控制柱顶温度不超过90℃。 反应采用85%的磷酸为催化剂，而不用浓硫酸作催化剂，是因为磷酸氧化能力较硫酸弱得多，减少了氧化副反应。 分馏的原理就是让上升的蒸汽和下降的冷凝液在分馏柱中进行多次热交换，相当于在分馏柱中进行多次蒸馏，从而使低沸点的物质不断上升、被蒸出；高沸点的物质不断地被冷凝、下降、流回加热容器中；结果将沸点不同的物质分离。详细的原理参见P88－89。 三、实验药品及物理常数 药品名称 分子量 (mol wt) 用 量 (ml 、g 、mol) 熔点 (℃) 沸点 (℃) 比重 (d 420) 水溶解度 (g/100ml) 环己醇 100.16 10ml （0.096mol ） 25.2 161 0.9624 稍溶于水 环己烯 82.14 83.19 0.8098 不溶于水 85%磷酸 98 5ml （0.08mol ） 42.35 1.834 易溶于水 其它药品 饱和食盐水、无水氯化钙
四、实验装置图 圆底烧瓶 刺形分馏柱 温度计 直形冷凝管 接引管 锥形瓶 蒸馏头 水浴 温度计 直形冷凝管 接引管 锥形瓶 图1 反应装置图2 蒸馏装置 图3 分液漏斗 五、实验流程图 10ml 环己醇5ml85%加样品摇匀 安装好仪器 加热反应分馏柱顶＜90分去水层 粗产品无水等体积饱和食盐水洗涤 至出现白雾停止蒸馏 干燥 收集80－85度馏分产品称重，计算产率。 CaCl 2H 3PO 4 几粒沸石 ℃ 水浴蒸馏 六、实验步骤 在50毫升干燥的圆底（或茄形）烧瓶中，放入10ml 环己醇(9.6g ，0.096mol)、5ml85%磷酸，充分振摇、混合均匀。投入几粒沸石，按图1安装反应装置，用锥形瓶作接受器。 将烧瓶在石棉网上用小火慢慢加热，控制加热速度使分馏柱上端的温度不要超过90℃，馏出液为带水的混合物。当烧瓶中只剩下很少量的残液并出现阵阵白雾时，即可停止蒸馏。全部蒸馏时间约需40min 。 将蒸馏液分去水层，加入等体积的饱和食盐水，充分振摇后静止分层，分去水层（洗涤微量的酸，产品在哪一层？）。将下层水溶液自漏斗下端活塞放出、上层的粗产物自漏斗的上口倒入干燥的小锥形瓶中，加入１－２克无水氯化钙干燥。 将干燥后的产物滤入干燥的梨形蒸馏瓶中，加入几粒沸石，用水浴加热蒸馏。收集80－８５℃的馏分于一已称重的干燥小锥形瓶中。产量4－5g 。 本实验约需4h 。 七、注意事项 1、环己醇在常温下是粘碉状液体，因而若用量筒量取时应注意转移中的损失。所以，取样时，最好先取环己醇，后取磷酸。 2、环己醇与磷酸应充分混合，否则在加热过程中可能会局部碳化，使溶液变黑。 3、安装仪器的顺序是从下到上，从左到右。十字头应口向上。 4、由于反应中环己烯与水形成共沸物(沸点70.8℃，含水l0％)；环己醇也能与水形成共沸物(沸点97.8℃,含水80％)。因比在加热时温度不可过高，蒸馏速度不宜太快，以减少末作用的环己醇蒸出。文献要求柱顶控制在73℃左右，但反应速度太慢。本实验为了加快蒸出
食品防腐剂丙酸钙的制备 实 验 报 告 班级：应101-3 指导老师：贺萍 组员：柳林清（201055501305） 王翠翠（201055501307） 柳建嵩（201055501308）
食品防腐剂丙酸钙的制备 【前言】 丙酸钙是我国近几年发展起来的一种新型食品防腐剂，它对霉菌、好气性芽孢杆菌、革兰式阴性菌有很好的杀灭作用，还可抑制黄曲霉素的产生，因而广泛用于面包、糕点和奶酪的保存剂和饲料的防腐剂。随着人民生活水平的提高和食品工业的发展，鸡蛋的消耗量大幅度增加。由于目前国内对鸡蛋壳资源的利用率还很低，人们利用了可食用部分即蛋清、蛋黄，大量鸡蛋壳被扔弃，对环境造成了很大污染。初步估计一个中等城市每月所扔弃的蛋壳总量约为50-80吨。如能充分利用，不仅可变废为宝为社会增加财富，还可减少对环境的污染。 对鸡蛋壳组成成分的分析证明：蛋壳中主要成分为CaCO 3 ，另外含有少量有机物、P、Mg、Fe及微量Si、Al、Ba等元素。 以蛋壳为基本原料制备丙酸钙的方法有两种，一种方法是将蛋壳在1050℃下煅烧2h15min，使蛋丙酸反应成丙酸钙；另一种方法是直接用蛋壳与丙酸反应制备丙酸钙。前一种方法由于需要在高温下煅烧，能耗大、成本高，而且在煅烧 过程中会产生大量C0 2 污染环境，并破坏了蛋壳的天然活性；后一种方法产率却比较低。因此以研究蛋壳为基本原料如何用直接法制备丙酸钙，提高丙酸钙产率，使其成为一种既节省能源，又降低成本，同时有利环保的工业生产方法，成为当务之急。 【实验目的】 1.了解防腐剂的相关知识清楚丙酸钙作为防腐剂的优点； 2.了解丙酸钙性质和制备原理及方法； 3. 掌握固体试样的粉碎方法，过筛要求，减压过滤及蒸发浓缩的实验方法； 4. 掌握EDTA的标定，产品纯度的测定及相关的分析方法； 5. 掌握重结晶技术。 【实验原理】 1.丙酸钙，Ca(CH 3CH 2 COO) 2 ，性状白色结晶性粉末，熔点400℃以上（分解）， 无臭或具轻微特臭。可制成一水物或三水物，为单斜板状结晶，可溶于水（1g 约溶于3mL水），微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。10%水溶液pH等于7.4。
壳寡糖 1. 壳寡糖的基本概念 壳寡糖，又称寡聚氨基葡糖、甲壳低聚糖，是指2-10个氨基葡萄糖以β-1，4-糖苷键连接而成的低聚壳聚糖，是由壳聚糖解聚而制成的。以普通虾蟹壳为原料，经脱钙、脱蛋白、脱色、及脱乙酰基反应后，运用酶生物技术和先进分离技术制备而成的氨基寡聚糖类产品。是天然糖中唯一大量存在的碱性氨基多糖，壳寡糖是甲壳素、壳聚糖系列产品的高级产品，具备水溶性好、生物活性高、功能作用大、应用领域广、易被人体吸收等突出特点，在国外素有人体第六大生命要素、软黄金之美誉，在医药、功能性食品、日化、农业等领域应用广泛。壳寡糖作为新世纪前瞻性生物技术产品，具备广泛的应用前景。 图1 壳寡糖的生产工艺工程 2.壳寡糖的生物活性 2.1 壳寡糖的免疫调节作用 壳聚糖具有激活机体系统、介导机体系统的系列生物学效应,提高吞噬细胞的系统功能。巨噬细胞表面存在着细菌多糖的受体，而壳聚糖作为细
菌多糖的类似物，能刺激巨噬细胞活化，产生如下反应：促进其吞噬功能，增强它在其它免疫应答中的协同效应，从而实现机体对T细胞、NK细胞和B细胞的调节，介导机体的细胞免疫应答和体液免疫应答。因此，壳聚糖具有对机体的免疫调节作用。 2.2 控制胆固醇 人类健康的最大问题之一是胆固醇，它导致许多严重的疾病。壳聚糖有两个机制降低胆固醇。一个是阻止脂肪的吸收，另一个是将人体血液内的胆固醇排泄掉。首先，壳聚糖抑制那些助于脂肪吸收的脂肪酶的活性。脂肪酶分解脂肪使人体进行吸收。另外一个是排泄胆酸。一旦胆酸排泄，则血液中的胆固醇被用于制造胆酸。这两种机制使得壳聚糖成为强胆固醇清除剂。壳聚糖是一种天然材料，具有强大的阴离子吸附力，适用于降低胆固醇而没有任何副作用。 2.3 抑制细菌活性 壳聚糖在弱酸溶剂中易于溶解，这种溶液特别含有氨基（NH2+）。这些氨基通过结合负电子来抑制细菌。壳聚糖的抑制细菌活性，使其在医药、纺织和食品等领域有着广泛的应用。 2.4 预防和控制高血压 对高血压最有影响力的因素之一就是氯离子（Cl-）。它通常通过食盐摄入。近来许多人都过量消费盐。血管紧缩素转换酶（ACE:Angiotensin Converting Enzyme）产生血管紧缩素II，一种引起血管收缩的材料，其活力来自氯离子。高分子壳聚糖象膳食纤维一样发挥作用，在肠内不被吸收。壳聚糖通过自身的氯离子和氨根离子之间的吸附作用，排泄氯离子。因此，壳聚糖降低血管紧缩素II。它有助于防止高血压，特别是那些过量摄入食盐的人群。 2.5 吸附和排泄重金属 壳聚糖的一个显著特性是吸附能力。许多低分子量的材料，比如金属离子、胆固醇、甘油三酯、胆酸和有机汞等，都可以被壳聚糖吸附。特别是壳聚糖不仅可以吸附镁、钾，而且可以吸附锌、钙、汞和铀。壳聚糖的吸附活性可以有选择地发挥作用。这些金属离子在人体中浓度太高是有害的。比如，血液中铜离子（Cu2+）浓度过高会导致铜中毒，甚至产生致癌后
实验七散剂的制备 一、实验目的要求 1．掌握一般散剂、含毒性成分散剂、含共熔成分散剂的制备及操作要点。 2．掌握粉碎、过筛、混合的基本操作以及“等量递增法”、“打底套色法”的混合方法。 3．熟悉散剂质量检查和包装方法。 二、实验指导 1．散剂系指一种或多种药物均匀混合制成的粉末状制剂。分为内服散剂和外用散剂；散剂的制备工艺流程一般包括药料准备→粉碎→过筛→混合→分剂量→质检→包装等。 2．常用的粉碎器械有万能磨粉机、柴田式粉碎机、球磨机、流能磨、铁研船、研钵等。药物的粉碎度与药物性质、剂型的类型及给药方式等有关。因此，散剂的种类及使用方法不同，对其粉碎度的要求也不同。除另有规定外，—般内服散剂应通过六号筛(100目)，儿科或外科用散剂应通过七号筛(120目)，煮散剂应通过二号筛（24目），眼用散剂应通过九号筛（200目）。 3．混合是制备复方散剂的重要操作步骤。混合的方法有搅拌混合、研磨混合和过筛混合等。而混合的均匀与否直接影响散剂剂量的准确性、疗效及外观。尤其是对毒性药更为重要。而散剂中各组分的比例量、粉碎度、混合时间及混合方法等均影响混合的均匀性。因此，在混合操作时应注意以下几点：（1）散剂中各组分比例相差悬殊时，应采用等量递增法混合均匀。 （2）毒性药物应添加—定比例量的稀释剂，制成倍散（或称稀释散）。必要时可加入着色剂和矫味剂。 （3）若处方中含有少量液体组分，如挥发油、流浸膏、酊剂等，一般可用处方中其他组分吸收，必要时可加适当的吸收剂吸收，如淀粉、蔗糖等。吸收后再与其它组分混合均匀；若含有大量液体组分，应加热浓缩除去水分，干燥再与其他组分混合均匀。 （4）若各组分的密度相差较大时，应将密度小的组分先加入研钵内，再加入密度大的组分进行混合；若组分的色泽相差明显，一般先将色深的组分先加入研钵内再加入色浅的组分进行混合。
MMFSCNG0088 食品 丙酸钠 丙酸钙 气相色谱法 MM_FS_CNG_0088 食品中丙酸钠、丙酸钙的测定方法 1．适用范围 本方法适用于酱油、醋、面包和糕点中丙酸盐的测定。本方法最低检出量为面包、糕点0.05g/kg，酱油、醋0.02g/kg。 2．原理概要 样品酸化后，丙酸盐转化为丙酸，经水蒸气蒸馏，收集后直接进气相色谱，用氢火焰离子化检测器检测，与标准系列比较定量。 3．主要仪器和试剂 3.1 试剂 3.1.1 磷酸溶液：取10mL磷酸(85％)加水至100mL。 3.1.2 甲酸溶液：取1mL甲酸(99％)加水至50mL。 3.1.3 硅油。 3.1.4 丙酸标准溶液：标准储备液(10mg/mL)，准确称取250mg丙酸于25mL容量瓶中，加水至刻度。标准使用液，将储备液用水稀释成10～250μg/mL的标准系列。 3.2 仪器 3.2.1 气相色谱仪：具有氢火焰离子化检测器。 3.2.2 水蒸气蒸馏装置。 4．过程简述 4.1 提取 准确称取30g事先均匀化的样品，置于500mL蒸馏瓶中，加入100mL水，再用50mL 水冲洗容器，转移到蒸馏瓶中，加10mL磷酸溶液，2～3滴硅油，进行水蒸气蒸馏，将250mL容量瓶置于冰浴中作为吸收液装置，待蒸馏液约250mL时取出，在室温下放置30min，加水至刻度，吸取10mL该溶液于试管中，加入0.5mL甲酸溶液，混匀，供色谱测定用。 4.2 色谱条件 色谱柱：玻璃柱，内径3mm，长1m，内装80～100目 仪器条件:柱温180℃，进样口、检测器温度220℃。 气流条件：氮气 50mL/min； 氢气 50mL/min； 空气 500mL/min。 4.3 测定 取标准系列中各种浓度的标准使用液10mL，加0.5mL甲酸溶液，混匀。取5 μL 进气相色谱，测定不同浓度丙酸的峰高，根据浓度和峰高绘制标准曲线。同时进样品溶液，根据样品的峰高与标准曲线比较定量。 5．结果计算： 0001250×=m A X
《药剂学》实验指导书 适用专业:制药工程 课程代码: 7303889 学时: 64 学分: 4 编写单位:生物工程学院 编写人:李玲 审核人:何宇新 审批人:何宇新
目录 实验一（实验代码1） (1) 实验二（实验代码2） (4) 实验三（实验代码3） (6) 实验四 (实验代码4) (9) 注释 (11) 主要参考文献 (12)
实验一液体制剂的制备（实验代码1） 一、实验目的和任务 1、掌握溶液型液体制剂的制备方法 2、掌握液体制剂制备过程中的各项基本操作 3、掌握乳剂的一般制备方法及乳剂类型的鉴别方法 二、实验仪器、设备及材料 仪器、设备：烧杯，磨塞试剂瓶，量筒，乳钵、普通天平等。 材料：碘，碘化钾，液状石蜡，阿拉伯胶，羟苯乙酯，植物油，氢氧化钙，蒸馏水。 三、实验原理 溶液型液体制剂是指药物以分子或离子状态溶解于适当溶剂中制成的澄明的液体制剂。溶液型液体药剂的制法有溶解法、稀释法和化学反应法。 乳剂是指一种（或一种以上）液体以小液滴的形式分散在另一种与之不相混溶的液体连续相中所形成的非均相分散体系。乳剂因内、外相不同，可分为水包油（O/W）和油包水（W/O）型等类型。在制备乳剂时，小量制备可在研钵中或在瓶中振摇制得，如以阿拉伯胶作乳化剂，常采用干胶法和湿胶法；大量制备时可用机械法，即使用搅拌器、乳匀机、胶体磨或超声波乳化器等器械。 四、实验步骤 1、复方碘溶液的制备 （1）处方 碘 2.5g 碘化钾5g 蒸馏水加至50ml （2）制法 取碘化钾[1]置容器内，加蒸馏水5ml，搅拌使溶解，再将碘加入溶解，加蒸馏水至全量，混匀，即得。 （3）用途 本品可调节甲状腺机能，用于缺碘引起的疾病，如甲状腺肿、甲亢等辅助治疗。 2、液状石蜡乳的制备 （1）处方 液状石蜡12ml 阿拉伯胶4g 羟苯乙酯醇溶液（50g/L）0.1ml 蒸馏水加至30ml
食品防腐剂丙酸钙的制备及纯度分析综述 实验小组：06 实验班级：应131-3 指导老师：贺萍 实验人员：
研究背景 丙酸钙是近年来发展起来的一种新型的食品及饲料防腐剂，属酸性防霉剂，对霉菌、好气性芽孢杆菌和革兰氏阴性菌都具有很好的杀灭作用，可抑制黄曲霉素的产生，对人体无毒，广泛应用于面包、糕点等食品的防霉及蔬菜保鲜、植物保护等方面。目前，国内主要采用丙酸和氢氧化钙(Ca(OH)2)或碳酸钙(CaCO3，)反应制得丙酸钙。鸡蛋壳是一种宝贵的天然生物资源，与其他钙源相比，受环境污染较少，重金属含量极其痕量，是一种良好的钙源，可作为新型钙制剂的原料。目前已有不少利用鸡蛋壳生产丙酸钙的研究，这些研究均为化学方法，能耗较高。目前尚无发酵法生产丙酸钙的研究，因此进行新探索，在丙酸发酵液中直接添加鸡蛋壳粉碎、煅烧后得到的氧化钙，生产丙酸钙，以期采用发酵法以鸡蛋壳为原料生产丙酸钙，能够有效降低能耗，减少废弃蛋壳对环境造成的危害，降低丙酸钙的生产成本。 我国海岸线漫长，牡蛎、贝类等资源极为丰富，随着国内人们消费意识和健康观念的更新以及人民生活水平的迅速提高，我国牡蛎生产水平有了很大发展，牡蛎产量由1990年的8．5万吨增长2005年的382．6万吨【1】，而且随着人类的自然增长和消费水平的不断提高，这一数字还会随之而增加。但是，随着我国牡蛎养殖产量的迅速增加，如何充分高效地利用牡蛎资源，既是牡蛎产业面临的巨大机遇，也是牡蛎产业面临的一个严峻挑战。我国目前对牡蛎等贝类资源的开发主要是加工其可食用部分，在利用了可食用的部分的同时，大量的海产品壳则作为垃圾被废弃，这些废弃的海产品壳中残留的有机物在长期堆放的过程中，腐败发臭对环境造成严重污染。目前国内外对牡蛎壳等海产壳类物质的研究和利用已有陆续的报道，而将其用于制作新型防腐保鲜添加剂的报道甚少，研究工作一直处于滞后的状态。因此，经查阅大量的相关文献资料，结果表明牡蛎壳等海产壳类物质可以作为制备食品添加剂丙酸钙的绿色钙源。因此，选择以牡蛎壳为原料进行食品级添加剂丙酸钙的制备工艺研究，以期达到对牡蛎壳等海产壳类资源化利用的目的。 第一部分丙酸钙的综述 一丙酸钙的性质与特点【2】 物理性质：丙酸钙分子式：(CH3CH2COO)2Ca·(帖1)H20，丙酸钙分子量：186．23(无水盐)丙酸钙为白色结晶体、颗粒或粉末状，无臭或带轻微酸味。熔点400℃以上。对热和光稳定。有吸湿性，易溶于水，微溶于甲醇、乙醇，不溶于苯及丙酮。10％水溶液pH为7．0～9．0。 化学性质：在酸性条件下，产生游离丙酸，具有抗菌作用。对酵母菌无害，对人体无害。丙酸钙对霉菌，好气性芽胞产生菌，革兰氏阴性菌有效。在防霉的同时，还对抑制黄曲霉素的产生有特效。因此，丙酸钙被广泛用作食品、饲料防腐、水果的防霉保鲜剂。丙酸钙与其它脂肪酸一样可通过代谢作用被人体吸收利