·582· 工程科学学报，第37卷，第5期 H,S0,至pH2.5,使明胶的分解反应被彻底抑制，将中 (r)Cr2质量浓度55gL 和后液倒入预处理好的透析袋中，夹紧封口，置于3L 蒸馏水中进行透析，脱除相对分子质量小于3500的多 肽、寡肽及盐分，用磁力搅拌器轻微搅拌以加快透析速 4 12 16 20 24 率：每3h更换一次新水，共换三次新水.透析结束后， b)C2质量浓度45g·L 将透析保留液（相对分子质量大于3500的多肽）倒入 4-▲▲AA▲▲▲ 中15cm的玻璃表面皿中，置于电热鼓风千燥箱中30℃ 鼓风干燥，使透析保留液蒸发浓缩至余液体积为 0 8 12 16 20 5.0mL,移入PE管中并冻存于低温冰箱内：在测试明 a纯水 胶质量浓度前，先将明胶样品放在室温下解冻 1.2.3明胶质量浓度的测定 以二喹啉甲酸法（简称BCA法）测定明胶蛋白的 121620 74 质量浓度.其测定原理为：第一步，在碱性条件下，蛋 分解时间h 白质分子中的肽键与C2·结合形成配合物，同时将 图1CuS04溶液中C2·质量浓度对明胶质量浓度的影响 Cu2·离子还原成Cu'离子；第二步，Cu离子与二喹啉 Fig.1 Effect of Cu'concentration in the CuSO solution on gelatin 甲酸结合生成水溶性的紫色化合物，紫色的深浅因蛋 concentration 白质质量浓度而异，用紫外可见分光光度计在562nm 波长处测定溶液的吸光度. 本文以未分解前的明胶溶液作为标准，先配制成 含明胶量不同的标准溶液系列，添加等量的BCA显色 试剂与明胶蛋白显色，以空白试剂为参比，测出各标准 溶液的吸光度：以明胶质量浓度为横坐标、吸光度为纵 坐标作标准曲线：同法测定明胶分解实验所得样品的 吸光度值，并与标准溶液的吸光度进行比较，确定出被 测样品中明胶的质量浓度.以此获得不同分解条件下 四 电解液中剩余明胶的质量浓度. -0-HS0,150g…L4 2 结果与讨论 -△·Hs0150gl.,Cm245gL 2.1Cu2+离子对电解液中明胶质量浓度的影响 3 2.1.1水溶液中Cu2+离子的影响 分解时间小h 在Cu2离子的质量浓度分别为0、45和55gL1 图2H2S04和C2质量浓度对明胶质量浓度的影响 的CuS0,溶液中加入4.0gL-明胶，使溶液于60℃水 浴中搅拌24h,明胶质量浓度随时间的变化关系见图1 Fig.2 Effects of the concentrations of H2SO and Cu?on gelatin concentration 所示. 从图1可见，在含有明胶的CS04溶液中，当 本一致，溶液中明胶的质量浓度从0h的4.0gL起 Cu2·离子的质量浓度为0~55g·L时，溶液于60℃保 逐渐降低，经过4h后溶液中剩余明胶的质量浓度为 温24h,其中明胶的质量浓度基本不变.这表明CuS0, 1.5gL,明胶分解率为62.5%.图2的结果再次表 溶液中存在0~55gL1的C2*离子，并不影响明胶的 明，电解液中C+离子基本不影响明胶的稳定性.在 稳定性. 后续的实验研究中，溶液中不再加入CS0,以便缩短 2.1.2硫酸溶液中Cu2·离子的影响 明胶分解样品的透析时间. 分别配制含H2S04150g·L和含H,S0,150g· 2.2硫酸质量浓度和温度对明胶质量浓度的影响 L、Cu2*45gL的两种溶液，使溶液中起始明胶质量 在H,S0,质量浓度为150、165和180gL的溶 浓度均为4.0gL,于60℃水浴中搅拌4h,测得不同 液中，保持明胶起始质量浓度均为4.0g·L,在不同 时刻溶液中剩余明胶的质量浓度，结果见图2 温度条件下轻微搅拌分解4h,剩余明胶的质量浓度与 从图2可见，在60℃温度下，溶液中的硫酸明显 时间的关系见图3所示 促进明胶的分解.150gL1H2S0,的溶液中，不论是 从图3可以看出：电解液温度升高和硫酸质量浓 否含有Cu2·离子，明胶质量浓度随时间的变化规律基 度增大，都加剧了明胶的分解；当硫酸质量浓度相同工程科学学报，第 37 卷，第 5 期 H2 SO4 至 pH 2. 5，使明胶的分解反应被彻底抑制，将中 和后液倒入预处理好的透析袋中，夹紧封口，置于 3 L 蒸馏水中进行透析，脱除相对分子质量小于 3500 的多 肽、寡肽及盐分，用磁力搅拌器轻微搅拌以加快透析速 率; 每 3 h 更换一次新水，共换三次新水． 透析结束后， 将透析保留液( 相对分子质量大于 3500 的多肽) 倒入 15 cm 的玻璃表面皿中，置于电热鼓风干燥箱中30 ℃ 鼓风干 燥，使 透 析 保 留 液 蒸 发 浓 缩 至 余 液 体 积 为 5. 0 mL，移入 PE 管中并冻存于低温冰箱内; 在测试明 胶质量浓度前，先将明胶样品放在室温下解冻． 1. 2. 3 明胶质量浓度的测定 以二喹啉甲酸法( 简称 BCA 法) 测定明胶蛋白的 质量浓度． 其测定原理为: 第一步，在碱性条件下，蛋 白质分子中的肽键与 Cu2 + 结合形成配合物，同时将 Cu2 + 离子还原成 Cu + 离子; 第二步，Cu + 离子与二喹啉 甲酸结合生成水溶性的紫色化合物，紫色的深浅因蛋 白质质量浓度而异，用紫外可见分光光度计在 562 nm 波长处测定溶液的吸光度． 本文以未分解前的明胶溶液作为标准，先配制成 含明胶量不同的标准溶液系列，添加等量的 BCA 显色 试剂与明胶蛋白显色，以空白试剂为参比，测出各标准 溶液的吸光度; 以明胶质量浓度为横坐标、吸光度为纵 坐标作标准曲线; 同法测定明胶分解实验所得样品的 吸光度值，并与标准溶液的吸光度进行比较，确定出被 测样品中明胶的质量浓度． 以此获得不同分解条件下 电解液中剩余明胶的质量浓度． 2 结果与讨论 2. 1 Cu2 + 离子对电解液中明胶质量浓度的影响 2. 1. 1 水溶液中 Cu2 + 离子的影响 在 Cu2 + 离子的质量浓度分别为 0、45 和 55 g·L － 1 的 CuSO4 溶液中加入4. 0 g·L － 1明胶，使溶液于60 ℃水 浴中搅拌 24 h，明胶质量浓度随时间的变化关系见图 1 所示． 从图 1 可 见，在 含 有 明 胶 的 CuSO4 溶 液 中，当 Cu2 + 离子的质量浓度为 0 ～ 55 g·L － 1时，溶液于 60 ℃保 温 24 h，其中明胶的质量浓度基本不变． 这表明 CuSO4 溶液中存在 0 ～ 55 g·L － 1的 Cu2 + 离子，并不影响明胶的 稳定性． 2. 1. 2 硫酸溶液中 Cu2 + 离子的影响 分别配 制 含 H2 SO4 150 g·L － 1 和含 H2 SO4 150 g· L － 1、Cu2 + 45 g·L － 1的两种溶液，使溶液中起始明胶质量 浓度均为 4. 0 g·L － 1，于 60 ℃水浴中搅拌 4 h，测得不同 时刻溶液中剩余明胶的质量浓度，结果见图 2． 从图 2 可见，在 60 ℃ 温度下，溶液中的硫酸明显 促进明胶的分解． 150 g·L － 1 H2 SO4 的溶液中，不论是 否含有 Cu2 + 离子，明胶质量浓度随时间的变化规律基 图 1 CuSO4 溶液中 Cu2 + 质量浓度对明胶质量浓度的影响 Fig． 1 Effect of Cu2 + concentration in the CuSO4 solution on gelatin concentration 图 2 H2 SO4 和 Cu2 + 质量浓度对明胶质量浓度的影响 Fig． 2 Effects of the concentrations of H2 SO4 and Cu2 + on gelatin concentration 本一致，溶液中明胶的质量浓度从 0 h 的 4. 0 g·L － 1起 逐渐降低，经过 4 h 后溶液中剩余明胶的质量浓度为 1. 5 g·L － 1，明胶分解率为 62. 5% ． 图 2 的结果再次表 明，电解液中 Cu2 + 离子基本不影响明胶的稳定性． 在 后续的实验研究中，溶液中不再加入 CuSO4，以便缩短 明胶分解样品的透析时间． 2. 2 硫酸质量浓度和温度对明胶质量浓度的影响 在 H2 SO4 质量浓度为 150、165 和 180 g·L － 1 的溶 液中，保持明胶起始质量浓度均为 4. 0 g·L － 1，在不同 温度条件下轻微搅拌分解 4 h，剩余明胶的质量浓度与 时间的关系见图 3 所示． 从图 3 可以看出: 电解液温度升高和硫酸质量浓 度增大，都加剧了明胶的分解; 当硫酸质量浓度相同 · 285 ·