羧甲基纖維素鈉（CMC),化學純，山東東達纖維素有限公司生產；丙烯酰胺（AM),分析純，天津市 博迪化工有限公司提供；氫氧化鈉，分析純，上海化 學試劑有限公司提供；過硫酸銨，分析純，宜興市展 望化工試劑廠生產；無水乙醇，分析純，上海化學試 劑有限公司提供；磷酸二氫鉀，分析純，合肥工業大 學化學試劑廠生產；磷酸氫二鈉，分析純，合肥工業 大學化學試劑廠生產；磷酸，分析純，上海實驗試劑 有限公司提供；纖維素酶，合肥工業大學化學試劑廠 生產；卵清白蛋白，生化試劑，上海源聚生物科技有 限公司提供。

 

1.2 羧甲基纖維素與聚丙烯酰胺接枝共聚物 (CMC^g-PAM 的制備稱取適量羧甲基纖維素鈉，加入蒸餾水攪拌，待 其完全溶解后加入單體丙烯酰胺，在恒溫水浴鍋中攪拌溶解約30 min，再加入引發劑過硫酸銨，置于微 波爐中反應，反應結束后取出，冷卻至室溫，用無水 乙醇沉淀，置于60 +恒溫干燥箱中干燥至恒質量， 得接枝共聚物（CMC-g-PAM。

 

1.3接枝率的測定稱取一定質量的接枝共聚物，在35 4下用纖維 素酶（用磷酸緩沖液調pH值為4.3)，酶解4 8，然 后放入恒溫干燥箱烘至恒質量，得接枝部分質量 (PAM)。接枝率！根據以下公式計算。

 

!=lX100%式中& !接枝率，％)

 

"〇接枝部分PAM的質量，g;"i——接枝共聚物的質量，g。

 

1.4緩釋性能測定配置濃度為3 mg/mL的卵清蛋白溶液，加入適量 CMC-g-PAM，靜置24 8后取出，置于盛有蒸餾水 20 mL的燒杯中，每隔一段時間測定燒杯中卵清蛋白 的濃度，檢測方法本文參閱文獻[4]。

 

2結果與討論2.1接枝反應時間對接枝率的影響接枝率與接枝反應時間的關系見圖2。從圖2可 知，接枝率隨微波反應時間呈拋物線型變化，最佳反 應時間為3 mi*。這可能是因為當反應時間小于 3 min時，反應體系溫度較低，達不到反應所需的活 化能，因而接枝率低。隨著反應時間的增加，反應體 系溫度上升，引發劑的活性提高，產生的自由基增 多，接枝率高。但如果反應溫度超過一定值，會使接 枝反應終止速率相應增加，同時也不利于活性中心的 穩定，從而使接枝率下降。 高，易導致自由基氧化而終止反應，或由于均聚物的 增加而導致接枝率的下降；引發劑濃度過大還會使反 應過于劇烈，易造成爆聚或副反應增加[5]。

 

345678引發劑濃度mg/mL 圖3接枝率與引發劑量的關系2.3 CMC/AM大小對接枝率的影響接枝率與AM/CMC的關系見圖4$從圖4可知， 當AM/CMC為3時，接枝率最高。這可能是因為當 AM/CMC較低時，單體與自由基接觸的概率小，因而 接枝率低，隨著丙烯酰胺單體質量的增加，會使得反 應活性增加，聚合速度增加，接枝率上升。隨著單體 投入比的增加，使鏈轉移，鏈終止反應加速進行從而 接枝率下降，這也符合自由基反應的一般規律。 6570圖4接枝率與AM/CMC的關系2.4反應初始溫度對接枝率的影響接枝率與初始溫度的關系見圖5。從圖5可知， 反應初始溫度為30 A時接枝率最高。這是因為隨著 溫度的提高，分子熱運動加快，反應活性增加，接枝 率提高；但溫度過高，不利于活性中心的穩定，同時 引發劑引發單體均聚的機會加大，從而接枝率下降。

 

502.2引發劑濃度對接枝率的影響接枝率與引發劑量的關系見圖3。當引發劑濃度 為5 mg/mL時，接枝率最高。這可能是因為當引發劑 濃度較低時，在CMC上產生的接枝點較少，接枝反 應不易進行。隨著引發劑濃度的增大，產生的自由基 增加，接枝點增多，接枝率提高。但引發劑的濃度過10 I111L_1020304050初始溫度！/D圖5接枝率與初始溫度的關系82.5 CMOg-PAM 形態CMC進行接枝改性后，其性質發生明顯變化， CMC-g-PAM不溶于水，而是在水中發生溶脹，呈凝 膠狀。CMC-g-PAM吸水后形態見圖6。

 

2.6CMOg-PAM的緩釋性能卵清蛋白的濃度與時間的關系見圖7。由圖7可 見，CMC-g-PAM接枝共聚物對卵清蛋白具有一定的 緩釋作用，所釋放的卵清蛋白在3h時達到平衡狀 態。這可能是由于CMC長鏈上接枝了聚丙烯酰胺側 鏈，一方面增加了分子量，使其吸附性能提高；另一 方面，接枝共聚物形成大分子網絡結構，內部有許多246時間！/min圖7卵清蛋白的濃度與時間的關系孔隙，在溶液中溶脹后，孔隙增大，能夠容納溶液中 的蛋白質分子，當外界溶液濃度降低時，可以依靠濃 度梯度進行擴散，接枝共聚物內外濃度達到平衡時擴 散結束。CMC-g-PAM接枝共聚物的這個性質，可以 應用于新的領域，比如藥物緩釋等方面。

 

3 結論(1)微波法合成CMC-g-PAM接枝共聚物，當接 枝反應時間為3 min，引發劑濃度為5 mg/mL， CMC/AM為1/5，初始反應溫度為30 B時，接枝率 可達 62.69E。

 

(2)CMC-g-PAM在水中發生溶脹，形成的水凝 膠對卵清蛋白具有一定的緩釋作用，可望用于藥物緩釋材料。