三聚磷酸钠(共12篇)
三聚磷酸钠 篇1
摘要:通过对磷酸肌酸钠的合成研究,确定了磷酸肌酸钠的合成路线,并可以用于工业化生产。该工艺条件与其他路线比较,具有起始原料易得、反应条件温和、产品收率高、操作简便等优点。即以肌酸酐为起始原料与磷酸三乙酯混合,在超声条件下滴加三氯氧磷,缩合反应后得到肌酐磷酰氯,然后用氢氧化钠水解开环得到磷酸肌酸钠粗品,粗品用大孔树脂搅拌吸附和重结晶后得到磷酸肌酸钠精制品,结构经~1H-NMR确认,总收率65%,含量大于99.9%,产品质量符合2015版药典要求。
关键词:磷酸肌酸钠,肌酸酐,合成
磷酸肌酸是人体内自有的活性物质,是人体重要的能量供应源,为ATP补充能量,而ATP是任何细胞代谢过程中最主要的能量源。在体内CP的生物合成从肾脏开始,由甘氨酸与精氨酸反应形成胍基乙酸,然后在肝脏经甲基化形成肌酸,最后在各组织中被磷酸化后形成CP[3]。
CP于1927年由Eggleton于哺乳动物肌肉中分离得到,经过了50多年的深入研究后,人们才了解到这一药物的许多生理功能,俄国、意大利、英国及瑞典的心脏内、外科中心对该药进行了多次研究及临床应用,我国在心脏手术中使用外源性CP也取得了良好的教果。随着治疗水平和生活水平的不断提高,代谢性心肌保护治疗成为了最前沿的治疗[1]。
自该药上市以来,在临床心脏手术时加入心脏停搏液中保护心肌,缺血状态下的心肌代谢异常等方面,表现出良好的临床疗效。
1 合成方法综述
经文献检索,磷酸肌酸钠主要合成工艺方法如下:
(1)生物酶催化法
文献[2-3]中公开了一种采用从兔肌肉中提取的磷酸肌酸激酶,以磷酸和肌酸为原料,生物酶催化合成磷酸肌酸钠的方法。
实际上,该酶促反应方法没有解决产品在水反应体系中生成后如何分离纯化出来的问题。反而由于动物来源的酶的加入,给静脉注射的磷酸肌酸钠带来潜在的病毒和微生物污染的危险。
(2)化学合成法
方法一:文献[4]用肌酸和三氯氧磷在低温条件下于碱溶液中进行反应,反应完毕除去生成的磷酸钠及未反应的肌酸,滤液中加入氯化钙使之生成磷酸肌酸钙,重结晶后得纯品。此方法纯度不高,钙盐的水溶性不理想,不适于药用。
方法二:文献[5]以肌酸、氧氯化磷与氢氧化钠在低温下反应,以乙醇沉淀并过滤除去部分无机盐,然后加入溴化钡,所得磷酸肌酸钡盐沉淀分离,再用硫酸钠溶液沉淀钡离子,滤液中加入乙醇沉淀得磷酸肌酸钠。该方法步骤较多,工艺条件相对苛刻,且工艺中使用了钡盐,如带进制剂中较危险。也有文献报道对该法进行了研究,但也存在收率不高,产品在那个钡盐含量未能有效控制的问题。
方法三:文献[6]以肌酐为原料,与二苯氧基磷酰氯缩合得二苯氧基磷酰肌酐,再用二氧化铂催化氢解脱去苯基得到磷酸肌酐二钠,最后碱性水解得磷酸肌酸钠。如图1所示。
此方法需要催化氢解,操作繁琐,不适合工业放大生产。
方法四:文献[7]用肌酐和三氯氧磷在回流条件(108℃)缩合,得到肌酐磷酰氯,在经过水解开环反应得到磷酸肌酸钠粗品,经过树脂纯化得到磷酸肌酸钠产品如图2所示。
此方法中,三氯氧磷可蒸馏回收套用;中间体可控,产品纯度高,没有重金属残留污染。只是用交换树脂纯化,操作繁琐,并且反应温度高,不可控,不适合在工业化生产中使用。
2 工艺路线的选择
综合文献报道,我们的工艺路线采用方法四的合成方法,以肌酐为起始原料合成磷酸肌酸钠。与其他路线相比,该路线具有各步收率高,中间体可控,反应条件适合工业化生产,起始原料易得等优点。同时避免使用重金属如:二氧化铂、溴化钡等,降低了重金属残留污染的危险,使产品符合质量标准。
改进了工艺包括如下步骤:
(1)缩合反应:肌酐与磷酸三乙酯混合,超声波震荡条件下滴加三氯氧磷。反应温度为(20±5)℃。相比专利合成方法,反应条件温和,收率高。
(2)磷酸肌酸钠粗品制备:反应时间通过液相监控肌酐磷酰氯的剩余量,确定为10~15 h。
(3)精制:专利中采用过交换树脂柱提出的到成品的方法。我们的工艺采用树脂搅拌吸附加重结晶的方法。相比专利的精制方法,我们的工艺操作简单稳定,适合工业化生产。
3 实验
3.1 主要仪器[8,9]
LC-9A岛津高效液相色谱仪(色谱柱:C18柱,长25 cm,内径4.6 mm,填料粒径5μm,流速1.0 mL/min,进样量20μL),美国Agilent有限公司;流动相:0.2%磷酸二氢钾和0.1%四丁基氢氧化铵溶液(pH值为6.3);GC惠普1890Ⅱ;ARX-300型核磁共振仪(TMS内标),德国Bruker。
3.2 2-肌酐磷酰氯合成
反应釜中投入26 kg磷酸三乙酯和2.26 kg肌酸酐,超声频率为20~40 kHz,超声功率为250~350 W,(20±5)℃滴加三氯氧磷6.12 kg,约2.5 h溶液几乎澄清。加入二氯甲烷50 kg萃取磷酸三乙酯。降温至(0±5)℃,滴加20 L甲苯,搅拌1 h后,再滴加20 L甲苯,滴加完毕,(0±5)℃冷冻搅拌析晶3 h。离心,滤饼用甲苯洗先泡洗(5.0 L/次×2),离心,所得固体装袋,称湿重约6.0~6.5 kg。
3.3 磷酸肌酸钠粗品合成
反应釜中加入60 kg纯化水,5.0 kg氢氧化钠,室温下搅拌溶解。降温至(0±5)℃,开始分批加入肌酐磷酰氯(注意防潮),控制加料速度,使温度低于10℃,加完后逐渐升温至(10±5)℃,保温反应10~15 h,液相检测反应进度。反应结束,静置分层,将下层水层移至反应釜中,降温至0~10℃,滴加浓盐酸调pH=9.0~10,加入0.5 kg大孔树脂,室温搅拌脱色1 h,加1%氢氧化钠调至pH=9.0~10,过滤,滤饼用2.0 kg纯化水洗涤。滤液转至200 L反应釜中,控制T=20~25℃,1 h内滴加40.0 kg丙酮:异丙醇=2:1混合溶剂,加完后搅拌30 min,静置1 h后分液,(下层为红色油层,弃去;上层淡黄色,收集)。向上层液中再滴加丙酮:异丙醇=2:1混合溶剂5 kg,约30 min加完,搅拌30 min,静置1 h分液。上层料液降温至0~10℃,搅拌2 h。开始滴加丙酮:异丙醇=2:1的混合溶剂7 kg,0~10℃养晶3 h,离心,滤饼用5 kg丙酮:异丙醇=2:1的混合溶剂洗涤,滤饼40~50℃减压干燥8 h。得磷酸肌酸钠粗品2.0~2.5 kg。
3.4 磷酸肌酸钠精制
50 L反应釜中加入20 kg纯化水,0~10℃搅拌溶解,用1%氢氧化钠水溶液调pH=9.0~10;加入0.1 kg大孔树脂,搅拌1 h,离心过滤。再加入活性炭0.1 kg,搅拌1 h经除碳、除菌过滤至结晶罐中。滤液中滴加约10 kg丙酮:异丙醇=2:1的混合溶剂,料液变浑,停止滴加,搅拌2 h。继续滴加10 kg丙酮异丙醇=2:1的混合溶剂。0~10℃析晶2 h,离心过滤,滤饼用1 kg丙酮:异丙醇=2:1的混合溶剂洗涤,40~50℃减压干燥8 h,得产品1.2~1.5 kg。合成流程如图3所示。
高效液相色谱仪(色谱柱:C18柱,长25 cm,内径4.6 mm,填料粒径5μm,Agilent);流速:1.0 mL/min;进样量:20μL;流动相:0.2%磷酸二氢钾和0.1%四丁基氢氧化铵溶液(pH值为6.3)测试含量99.91%,水分22.3%,质量收率65%。磷酸肌酸钠结构示意图如图4所示,1H-NMR数据如表1所示。
供试品1H-NMR谱显示出2组氢,共5个质子,都为单峰,其积分比(由高场到低场)约为3:2,与磷酸肌酸钠化学结构吻合。
(1)δ3.013(单峰,3H),结合本品DEPT谱和HSQC谱可知,此峰属于伯碳质子信号。在H-H COSY图谱中,未见其相关峰,应属于N-CH3的信号峰。
(2)δ3.887(单峰,2H),结合本品DEPT谱和HSQC谱可知,此峰属于仲碳质子信号。在H-H COSY图谱中,未见其相关峰,应属于N-CH2-COOH的信号峰。由于受到氨基和羧基的诱导效应,化学位移较高。
此解析结果与磷酸肌酸钠结构相符,供试品与对照品氢谱基本一致。
4 结果与讨论
在肌酐磷酰氯的制备过程中,磷酸三乙酯和肌酸酐在超声条件下混合,超声频率为20~40 kHz,超声功率为250~350 W,(20±5)℃滴加三氯氧磷。文献[7]条件为肌酸酐和三氯氧磷在回流条件108℃下反应。相对于回流反应温度,制备为常温,更容易控制,反应在超声条件下进行,反应更完全,收率也更高。
在制备过程中增加了利用高效液相监控肌酐磷酰氯的剩余量,确定反应时间为10~15 h。
从试验结果看,结晶条件确定为大孔树脂搅拌吸附加活性炭过滤重结晶,比树脂纯化工艺简单,结晶时间短,所得产品杂质低,综合产品稳定性和实际生产情况,确定了大孔树脂搅拌吸附加活性炭吸附。
对磷酸肌酸钠晶型进行研究,发现溶剂、搅拌速度、搅拌时间对其有重要影响。通过试验验证,确定了晶型溶剂为丙酮和异丙醇混合溶剂,采用比例为丙酮:异丙醇=2:1,在析晶过程中快速搅拌8 h得到药用晶型。经检验各项指标均符合2015版药典质量标准。
5 结论
(1)最佳条件确定为:磷酸三乙酯和肌酸酐在超声条件下混合,超声频率为20~40 kHz,超声功率为250~350 W,(20±5)℃滴加三氯氧磷制备肌酐磷酰氯,在粗品的制备过程中液相监控肌酐磷酰氯的剩余量,监控时间为10~15 h,结晶条件为大孔树脂吸附然后加活性炭过滤,结晶溶剂为丙酮:异丙醇=2:1,结晶时间为8 h。
(2)测试含量99.91%,水分22.3%,质量收率65%。
(3)通过这次的工艺优化和3批生产验证,表明该工艺适合规模化生产,反应条件可控,经检验各项指标均符合2015版药典质量标准。
参考文献
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[9]张晓平,米沙,杨建国.高效液相色谱法测定磷酸肌酸钠含量及其应用[J].天津药学,2003,15(1):18-20.
三聚磷酸钠 篇2
1、分别加热到300度,硝酸钠会分解成氧气和亚硝酸钠,质量会减少.亚硝酸钠在这个温度只融化不分解,质量不变.看现象,称重量,可以区别。
2、把硝酸钠和亚硝酸钠分别加到含有少量高锰酸钾的.约50-80%浓度的硫酸里(溶液呈紫色),亚硝酸钠会使溶液褪色(被高锰酸钾氧化)并产生沉淀(生成二氧化锰).而硝酸钠与溶液无反应,溶液颜色不变。
三聚磷酸钠 篇3
表2
由上表可以看出:治疗组患儿哭声、肌张力、原始反射、心音恢复时间有效率优于对照组。2.2 治疗组及对照组治疗前后心肌酶结果比较:见表3。所有数据均用均数±标准差表示,采用t检验进行统计学分析,P<0.05有统计学意义。
表3:
两组患儿心肌酶指标治疗前后比较(x±s)对照组与治疗组治疗前相比P>0.05,无显著差异。治疗组治疗后心肌酶结果下降较对照组明显,p<0.01,有显著性差异。3 讨论
磷酸肌酸钠技术项目 篇4
心血管疾病发展缓慢, 但发病突然, 危险性极高, 临床用药有许多局限性和不可预计因素。当前医学界认为, 把心血管高危病症预防关口前移是唯一有效的防治方法, 但是在人们知识水平和保健意识尚未得到普遍提高时, 实现这一目标还有较远距离。因此在相当一个时期内, 心血管治疗和辅助治疗药物仍然具有巨大的市场潜力。
果糖二磷酸的作用及局限性
果糖二磷酸是用于心绞痛、心衰、心肌梗塞的辅助治疗药物, 在临床治疗中适用症较广, 在心血管急慢性病症中发挥了一定的作用。自20世纪90年代果糖二磷酸在国内上市后, 经过不断开发与推广, 逐渐得到了医生和患者的青睐。2005年在国内典型城市样本医院中的果糖二磷酸的用药金额已近2亿元, 单品种占据了心血管药物市场的5%, 在众多药品增长趋缓的情况下, 果糖二磷酸仍是一个上升率较高的品种。
然而, 果糖二磷酸也有自身的局限性。首先, 遗传性果糖不耐症患者、对本品和果糖过敏者、高磷酸血症及肾衰竭患者不适用, 其副作用主要为注射部位疼痛、口唇麻木, 偶见头晕、胸闷及过敏反应, 过敏体质者甚至会发生严重过敏反应。其次, 对于孕妇和幼儿的用药安全性尚未得到证实。最后, 果糖二磷酸钠有较多的配伍禁忌, 而且不能与其他药物混合使用。故作为果糖二磷酸钠的新型替代产品———磷酸肌酸钠被越来越多的使用。
磷酸肌酸在国内外的应用情况
由于磷酸肌酸具有广泛的生理活性, 前苏联、意大利等国家在1987年就作了大量研究, 将磷酸肌酸钠作为心肌保护剂首先应用于心脏外科手术中, 配制在心麻溶液中使用。结果显示用药组织血流动力很快恢复, 纤颤率减少, 窦性心率也很快恢复, 对缺血缺氧的心肌细胞膜有良好的保护作用。1992年, 在广泛研究的基础上, 意大利欧辉制药厂首先将磷酸肌酸钠开发新药上市, 由于疗效确切, 副作用小, 上市后该药在心脏手术中, 心肌梗塞等疾病的治疗方面得到广泛的应用, 尤其是在欧美的发达国家应用更多, 取得了良好的效果。1995年我国开始进口注射用磷酸肌酸钠, 当年销售额就达2亿人民币左右 (零售价格约为200元支) 。
磷酸肌酸的生理作用
磷酸肌酸是人体自身存在的一种物质, 主要存在于心肌, 骨骼肌, 脑等器官和组织中。它的生理作用主要有:
1.它对能量物质ATP起到缓冲作用, 上述器官和组织在生命活动过程中所消耗的的大量ATP由它来补充, 以避免ATP供应的波动;
2.它是能量物质ATP分子中高能磷酸基团传递的载体, 线粒体所生成ATP分子的高能磷酸基团在细胞浆中向耗能部位传递就是以胞浆中的磷酸肌酸为载体, 并通过胞浆中磷酸肌酸—肌酸激酶系统来实现的。
磷酸肌酸的功效
各种药理实验证明磷酸肌酸作为细胞中的ATP这种能量物质的转移载体, 可以起到改善缺血缺氧心肌的细胞代谢, 抑制血小板凝聚, 抑制凝血甘油的积累, 稳定细胞膜的作用。能减轻再灌注引起的过氧化物损伤, 改善微循环, 增加主动脉及冠状动脉的血流量。磷酸肌酸钠在心肌梗塞疾病治疗中同样有着显著的效果, 临床研究证明磷酸肌酸钠对于心肌梗塞患者的心室早搏次数和心动过速有明显的改善效果, 可以作为心肌梗塞患者的重要治疗药物。另外, 磷酸肌酸钠对治疗心肌缺血、缺氧引起的心力衰竭、心肌炎、冠心病等疾病也有着很好的疗效。
磷酸肌酸钠的优势
磷酸肌酸钠作为一种新型产品, 较之果糖二磷酸钠具有许多优势:首先, 磷酸肌酸钠的供能方式是直接供能, 而且能够穿透细胞膜, 相比较果糖二磷酸钠其效率有着显著的提高, 其能值为果糖二磷酸的三倍;其次, 由于磷酸肌酸钠为人体内源性物质, 故在用药安全性上磷酸肌酸钠无使用禁忌和不良反应, 无配伍禁忌, 可以和其他药物混合使用, 对于孕妇和儿童无禁忌, 比果糖二磷酸钠有更广的使用范围。
技术特点
目前磷酸肌酸的制备有化学合成和生物酶法合成两种方法。化学合成条件苛刻、成本高、产率低、污染重。酶法合成具有反应条件温和, 反应速度快和专一性强等优点。
我们采用固定化重组人肌酸激酶为催化剂, 保留了酶法的优点, 而且使纯化过程和对反应的控制都更为便利。产率大幅提高, 工艺成本低廉并有进一步优化的可能。该工艺将成为磷酸肌酸钠主流生产工艺。
联系人:王春晗
单位:中国科学院生物物理研究所所地合作处
地址:北京市朝阳区大屯路15号
邮编:100101
三聚磷酸钠 篇5
一.目的要求
1.掌握实验中药物特殊杂质的来源和检察原理。
2.掌握高效液相色谱法用于特殊杂质检查及含量测定的方法。
二、实验方法
有关物质取本品,加流动相溶解并稀释制成每1ml中约含1mg的溶液,作为供试品溶液;取地塞米松对照品适量,精密称定,加甲醇溶解并稀释成每1ml中约含1mg的溶液,作为对照品溶液;精密量取供试品溶液与对照品溶液各1ml,置100ml量瓶中,用流动相稀释至刻度,摇匀,作为对照溶液。照含量测定项下的色谱条件,取对照溶液20μl注入液相色谱仪,调节检测灵敏度,使地塞米松磷酸钠色谱峰的峰高为满量程的15%~20%,再精密量取供试品溶液与对照溶液各20μl,分别注入液相色谱仪,记录色谱图至主成分峰保留时间的2倍。供试品溶液色谱图中如有与地塞米松保留时间一致的峰,按外标法以峰面积计算,含量不得超过0.5%;其他单个杂质峰面积不得大于对照溶液中地塞米松磷酸钠峰面积的1/2,其他杂质峰面积的和不得大于对照溶液中地塞米松磷酸钠峰面积的2倍。
【含量测定】照高效液相色谱法(附录V D)测定。
色谱条件与系统适用性试验 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以三乙胺溶液(取三乙胺7.5ml,加水至1000ml,用磷酸调节pH值至3.0±0.05)-甲醇-乙腈(55:40:5)为流动相;检测波长为242nm.理论板数按地塞米松磷酸钠峰计算一般为7000,地塞米松磷酸钠与地塞米松的分离度应大于4.4。
测定法 取本品适量,精密称定,置50ml量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀,精密量取适量,用流动相定量稀释制成每1ml中含40μg的溶液,精密量取20μl注入液相色谱仪,记录色谱图;另取地塞米松磷酸钠对照品适量,精密称定,同法测定。按外标法以峰面积计算,即得。
四、注意事项:
五、思考题:
1.何谓反相高效液相色谱法?其常用的固定相和流动相有哪些?如何选择?
突破“三聚氰胺” 篇6
时已入夏,这里是江苏无锡市东南约40公里的鹅湖镇。作为中国最大的黄油集散地,无锡金维多油脂有限公司(下称金维多)1000吨/月的产量,在整个中国首屈一指。今年4月,伊朗国有第二大乳业集团公司与之签订了首批300万美元出口黄油的协议,预计金维多公司年出口伊朗的黄油将达1万吨以上。
这是自三鹿奶粉三聚氰胺事件(下称三聚氰胺事件)以来,国外限制或禁止进口中国乳制品后,中国首次获得的黄油国外订单。
风波袭来
无锡金维多油脂有限公司总经理王钦说,“三聚氰胺事件”对其来说是一道分水岭。
每年9月,是中东国家的传统斋月,黄油随之进入产销旺季。三聚氰胺事件突袭,不仅杀得国内相关企业人仰马翻,甚至主做出口的金维多都有些猝不及防。
2008年9月14日晚,江苏检验检疫局接到国家质检总局严令,在全省范围内开始排查全国乳制品及相关企业产品“三聚氰胺”。
在绝大多数江苏检验检疫工作者记忆里,乳制品在本省出口几乎可以忽略。江苏一共只有三家乳制品出口企业:一家资质待审,没有出口纪录;另一家则为保住出口证,每年仅出口一批奶制品。还有一家,就是金维多。
三年时间成为行业黑马的金维多,顷刻站到了风口浪尖!尤其让人倒吸凉气的是,金维多与国内四大奶业巨头业务关系紧密,公司当年的黄油出口量已飙至中国第一。
“每2个小时抽一次样,每一箱原料都检到”,王钦的记忆用一句话定格。
紧接着,样品以最快速度送往南京,在江苏检验检疫动物与植物检测中心接受三聚氰胺含量检测。
9月21日,金维多顺利通国家质检总局驻江苏乳品生产监管工作组检查。在接到“不含三聚氰胺”的检测报告后,王钦耳边记下了检验人员的一句话,“检测一通过,有货赶快出,有钱赶快收,后面事很难说。”
不出所料,最早是沙特,接着是阿联酋、迪拜,跟着是韩国、日本及欧洲、非洲各国,陆续公开或不公开地封杀和限制中国牛奶制品。
好在“后院”安稳,王钦疲于奔忙在世界各地出货、收款。他说,“到现在还有500万的货款没收回,间接损失估计超过2000万。这段时间,光机票就花去15万元,如果不是我有澳大利亚护照,加上签证费用,真是不可想象……”那种胶着、无奈、彷徨,让王钦有种欲哭无泪的感觉。
三聚氰胺事件让王钦足足瘦了10斤。然而,他认为,“三聚氰胺事件就像一道分水岭。发生前,企业和我一直在高效运转,我满脑子里是进货、出货、再进货、出货,也从来没仔细思考过企业的未来;发生后,让我有时间很冷静地想一想企业以后的事情。”
另辟蹊径
借力中国黄油出口市场空白而迅速崛起的金维多,其创始人王钦现年29岁。15岁赴澳大利亚留学,9年之后学成归国。2003年,在父亲借贷资助下创办金维多。
入行之初,商业硕士学历的王钦踌躇满志,认定可以在这个行业里大展鸿图。
黄油,即牛奶经离心分离后所得的稀奶油,经成熟、搅拌、压炼而制成的乳制品,也称奶油、白脱油,是西亚和中东人不可缺少的食品。尤其是在冬天和斋月里,更受欢迎。
几年的业绩证明,颇具商业才华的王钦通过“黄油出口”完成了“举债办厂”到“身价数千万”的转变。其创业史,颇有几分传奇色彩,虽有父辈力撑,但王钦也兼具胆大心细、思维敏捷、商业意识前卫、英语流利等多重优势。
2006年之前,金維多仅从事低档饲料用油脂生产。“2005年秋,我通过无锡检验检疫局查询,才知道当时中国没有一家做黄油出口的企业。”仿佛探测到了金矿的王钦,在2006年3月的一天,信心满满地抱着一块自己在实验室里手工制作的黄油样品,出现在海湾国家迪拜的商品展销会上。
络绎不绝的客商,没有人侧目这个中国小伙子。虽然他的黄油价格十分低廉,但造型不佳,色泽暗沉,未能引起人们的注意。正在王钦无奈的时候,一个须发皆白的阿联酋老头儿悄然走来。
那天,没有任何预兆,这个客商就给了王钦500吨黄油订单。不敢相信自己的王钦兴奋得将眼睛睁得溜圆!
王钦所看好的黄油加工,其实在中国还是一个新生的行业,不为很多人熟悉。王钦说:“国内企业在牛奶上造诣很深,但在奶油上没有研究,我就是要另辟蹊径,找到取胜之道。”
客户让王钦2006年4月30日前将货发往阿联酋某港口。王钦依言而行。
货发出后,正值中国五一“黄金周”。眼看货物产生每天500美元的滞港费,货款却迟迟未到,王钦急得像热锅上的蚂蚁。焦急地等到“黄金周”过去,对方又回复说他的买家要压价,价位只有最初定的一半。
王钦这才恍然大悟———原来对方利用国内长假,银行休息,传真假汇款单的形式,看准王钦年轻,急于开拓市场,骗其在没有收到定金的情况下就发货。待货物运抵后,通过种种理由逼其降价。
为了更好地解决问题,王钦决定再次奔赴阿联酋。
黄金拼图
那天,飞到阿联酋后,王钦费了九牛二虎之力,追回了滞留港口的5个货柜,然后又分别找了5个买家。
“5个买家随便给的价,都比那个骗子价格高!”这次虽然损失不小,但王钦觉得自己还有点“因祸得福”,他以自己的诚意和执著一下子拥有了5位阿联酋的可靠客户。
其实更大的发现还在后面。在国内寻找货源过程中,王钦无意中察觉到一个现象:“中国是世界第三大牛奶生产国,但乳业产品结构一直偏重于液态奶、奶粉等,在奶油生产供应方面处于起步阶段。生产工艺落后,质量不统一,产能分散,无销售渠道,很多企业甚至把黄油直接烧掉或做深埋处理。”
在扼腕叹息的同时,王钦也找到了事业的突破口:国际黄油奇货可居,国内黄油白白浪费,何不在这中间牵线搭桥?
从低档饲料用油脂到食用高档油脂,王钦用高科技手段完成“变废为宝”的过程。而在商业层面,他更擅长打好价格差,将黄油低价买进,经高科技加工后高位卖出。以至他的生意越做越大,蒙牛集团专门为其成立了“黄油事业部”。
就这样,金维多最早在中国启动了黄油对外销售。这或许是中国民营力量在此领域开启的第一块“黄金拼图”。
2006年,金维多经过详细论证和周密安排,制定了更为严格和翔实的产品生产流程。在宽敞明净的生产车间里,笔者看到,数百万元的4台大机器只要一两个人就可以操作。每个环节都有相关的质量数据要求,这一过程与无锡检验检疫部门联网监控。
王钦表示,“企业发展很快,货物源头有了保证后,我们还实施过程抽样检验。前期负责到位,后面的工作开展就顺利多了,一批产品从取样到出报告的周期,不到一周时间。”
当年出口黄油第一单,王钦即遭遇外贸骗子。但让人称奇的是,他不仅没有气馁,而且在这一行坚持下来,并且生意越做越大,一发到了不可收的地步。
据2007年统计资料报告,金维多黄油出口“一统天下”,占中国总出口量的87%,销售额占86%.
在今天看来,王钦的首次被骗或许印证一句话:年轻人越早经历挫折,越有可能获得成功。
2007年,金维多研发的“伽富”牌黄油获得江苏省高新技术产品。2008年,国内蒙牛、光明、伊利、三元四大乳品企业90%的奶油都聚集到无锡。经过“金维多”制成更高规格的黄油出口,创造更高的价值。产品也因物美价廉深受国外客户青睐,订单从中东、东南亚、非洲等地的国家或地区纷至沓来。
一切,似乎水到渠成,王钦与沙特、阿联酋、迪拜、伊朗、韩国、日本等许多国家和地区的客户达成合作意向,他和金维多蓄势待发,准备向下一个高度冲锋。可是,谁也没有想到,三聚氰胺事件发生了。
冲破阴霾
王钦发出这样的声音:“抓住奶油出口这一行业优势,在小行业内把事情做到最好,要把小行业做出一个大产业。这是我目前最想做到的。”
2009年4月12日,金维多与伊朗第二大国有乳业集团公司签订出口协议,预计年出口量将达5万吨以上。金融危机、三聚氰胺事件、出口退税调整、人民币升值诸多因素交互作用,压得许多乳制品企业直喘粗气。金维多何以光亮照人?
受大事件影响,乳制品企业面临着前所未有的压力。“三聚氰胺事件后,我已把货源拓展到澳大利亚、新西兰等畜牧业发达的国家。”2008年底王钦猛然发现国际国内黄油原料价格正在倒挂!为此他依托国外资源将国外优质黄油原料购进,加工后再进行出口。“伊朗这笔订单就是采用这样的方式。”
与此同时,金维多对生产工艺和设备进行了技术改造,完善质量安全卫生体系,并依托无锡检验检疫局强大的实验室技术支撑,建立了让伊朗卫生部商务代表团考核组信服的有毒有害物质监测体系。
伊朗卫生部副部长Hedayatn Hos-seini来华之前,王钦已陪同他们参观了澳洲的原材料工厂。Hedayatn Hos-seini等九人又以商务考察身份现身中国无锡鹅湖镇。虽没引起过多媒体关注,但对当地而言触动不小。
无锡检验检疫局一位人士表示,“无论对于无锡外贸出口,还是企业来说,这都是重大利好的消息。自三聚氰胺事件以来,国外限制或禁止进口中国乳制品后,中国首次获得的黄油国外订单,意义重大!”Hedayatn Hosseini一行参观完金维多油脂有限公司后,另一处是无锡檢验检疫局食品检测实验室。参观还没结束,伊方一来访人员对王钦耳语:“恭喜你,你可能已经获得通过……”其后,订单果然顺利。
单氟磷酸钠应用现状分析 篇7
1.1单氟磷酸钠的性质
单氟磷酸钠(简称“MFP”)是一种白色粉末状固体,熔点约626℃,易溶于水,吸湿性强,在25℃水中溶解度为42%。没有锈蚀作用,2%水溶液的pH值为6.5~8.0,水溶液在沸腾时发生缓慢水解,其反应机理为:
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这样可导致结合氟减少,游离氟增加,故纯度降低。酸性物可催化MFP的水解;在碱性或酸性很强的溶液中,或有能形成不溶性氟化物或低溶解度正磷酸盐的阳离子时,水解作用就会加快。十水物可从0℃水溶液中结晶获得,结晶水若用加热的方式除去,将导致水解。用乙醇或其它有机溶剂多次萃取可得到无水单氟磷酸钠。
1.2单氟磷酸钠的制取方法
单氟磷酸钠的生产方法有:液相中和法、氧化法、熔融法等[1]。液相中和法就是以磷酸、氢氟酸、碱为原料液相中和,蒸发水得到;氧化法以聚合磷酸钠为原料在无水氟化氢气流中氟化得到;熔融法则以偏磷酸钠和氟化钠为原料,在熔融状态下发生反应可得到。但这3种方法有不同的缺陷,液相中和法中由于氟磷酸腐蚀性极强,对设备材质要求很特殊,装置投资高,产品因易腐蚀引入杂质;氟化法中氟的收率低,反应后氟化氢气体难处理,生产成本高;熔融法中因偏磷酸钠吸湿性强,制取偏磷酸钠能耗高,易引入杂质。以偏磷酸钠和氟化钠制单氟磷酸钠,其工艺流程[2]如图1所示。
反应式为:
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2单氟磷酸钠的应用研究
单氟磷酸钠应用及其广泛,主要用于牙膏添加剂、混凝土缓蚀剂、食品、医疗等方面。
2.1在牙膏方面的应用
单氟磷酸钠是世界上应用最广泛的牙膏添加剂,是一种优良的防龋齿剂和牙齿脱敏剂,在牙膏中的质量分数为0.7%~0.8%。按所含成分主要分为两大类:护理型牙膏和生物型牙膏。
2.1.1护理型牙膏
护理型牙膏具有防龋、脱敏、消炎、防牙结石等作用,刘应武等人研制的草珊瑚全效护理牙膏具有此多效功能[3]。牙齿及牙周组织疾病的有效防治最为重要的是消灭口腔中有害于牙齿健康的细菌,而草本植物精华在预防和消除牙龈及口腔粘膜的一般炎症方面已得到普遍广泛的认识。草珊瑚全效护理牙膏中的氟化物具有抑菌和杀菌的作用。根据有关研究,低浓度的氟离子(草珊瑚中含0.8%单氟磷酸钠)具有较好的抑菌作用。氟化物用作防龋病的添加剂,不仅对牙齿抗酸脱敏具有保健作用,而且还与牙釉质作用在牙釉质表面形成氟磷灰石,提高了牙釉质的硬度。
1995年研制的新型H-H型防龋剂单氟磷酸钠[4]通过了核工业总公司核燃料局和科技局组织的鉴定,产品在1994年首次批量进入国际市场,出口到印度尼西亚。1995年该产品生产能力为250 t,1996年可达到500 t以上。其中含有的氟化物具有良好的抑菌杀菌作用。其规格和指标见表1、表2。
2.1.2生物型牙膏
生物型牙膏就是在牙膏中加入对生物机体有特定活性功能的物质,目前生物型牙膏主要含酶制剂、抗体制剂及其它生物活性制剂。含酶制剂的牙膏主要含有蛋白酶和葡聚糖酶。蛋白水解酶牙膏能促使蛋白质的多肽长链迅速水解、断裂,使牙齿表面附着的食物残渣变松软,容易清洗口腔,并有软化血管的功能,可使牙龈的炎症水肿消退,牙出血现象有明显好转或消除。含葡聚糖酶有助于清除牙垢[5]。
含抗体制剂牙膏一般分为:含牛奶抗体的牙膏和含转基因制剂的牙膏。含牛奶抗体牙膏就是提取牛奶中的抗体,将其加入牙膏中具有对抗某种疾病的作用。含转基因抗体制剂牙膏就是将人口腔疾病疫苗基因在转基因马铃块茎中的产物加入牙膏,可产生相应的预防口腔疾病的作用。
单氟磷酸钠中的氟稳定,一年内氟的保持在84.4%,有力确保防龋效果;其 pH值为5.5~6.5,呈中性;且与磨料兼容性好,这些优点决定了单氟磷酸钠非常适合作牙膏添加剂,现已在我国大批量生产。北京口腔医学部用两年半对含氟牙膏防龋效果观察,龋齿降低42.95%[6]。根据Magnusson(1981)报导,使用单氟磷酸钠牙膏刷牙,可降低龋齿18%~32%[7]。四川大学华西医学院通过两年的临床效果观察了使用磨料为碳酸钙及二氧化硅的MFP牙膏(78.95 mmol/L)对乳牙具有较好的防龋效果,可用于儿童的龋病预防。78.95 mmol/L单氟磷酸钠牙膏对预防儿童乳牙龋病是安全可靠的[8]。
氟化钠也可作为牙膏添加剂,与单氟磷酸钠比较,谁更适合?P&G公司、Colgate-Palmolive公司和Unilever公司在1992~1994年间召开了3次国际性的专题讨论会议,最终结论为氟化钠比单氟磷酸钠防龋效果更好。一般认为两者对防龋效果是等同的。但从两者的毒性比较,氟化钠高于单氟磷酸钠。从环保和保健角度考虑,使用适量的含氟牙膏是安全的,单氟磷酸钠作为防龋齿剂是较为理想的[9]。
2.2在食品方面的应用
2.2.1用作食品添加剂
从长期的临床实验可知,单氟磷酸钠作为氟的来源,比其它普通氟化物原料(如氟化钠)更好。单氟磷酸钠可用作食品添加剂增加食物营养,但若超标,则是不安全的。单氟磷酸钠被添加到食品中,每天可补充0.25~5 mg氟,相当于摄入了2.5~16 mg单氟磷酸钠。根据数据显示,每天食入含氟钠盐(1.7~14 mg)和磷酸盐(1.1~8.8 mg)是不安全的。在欧洲,食物中添加剂的含量一般低于最高限度。对于成人,每天食用2 mg的含氟食品,则不会超标。因此我们在关注单氟磷酸钠增强食物营养价值的同时,应该重视它的安全性[10]。
2.2.2用作口香糖原料
口香糖一直被大众所青睐。但目前的口香糖不具备防龋、脱敏、抑菌杀菌、防感冒等保健功能。虽然一般的药物牙膏具有一种或多种功效,但代替不了口香糖的咀嚼功能和口感。1998年李国华研制出了具有多功效的口香糖,此口香糖中加入了0.5%的单氟磷酸钠,因此具有良好的防龋效果[11]。
2.3在医疗方面的应用
2.3.1用于调节绝经女性血脂和脂蛋白代谢
单氟磷酸钠可用于调节绝经女性的血脂和脂蛋白代谢。为了调查低剂量氟和激素疗法(HRT)各自或两者相结合对绝经女性的血脂和脂蛋白代谢的影响,Baha Oral等人随机邀请了135个绝经健康女性参与此研究,研究结果表明:总胆固醇量在不同人之间没有明显的变化,长期服用少量氟不会对绝经女性的血脂和脂蛋白代谢产生不良影响,它既不会削减,也不会增强HRT对血脂和脂蛋白的影响,而是会帮助HRT调节血脂和脂蛋白的代谢。在一些国家,医生会让绝经女性食用一定剂量的氟,这样有助于调节血脂和脂蛋白的代谢[12]。
2.3.2用于增加骨量、缓解骨质疏松
单氟磷酸钠促使成骨细胞分化和扩散同时,会促使骨量增加,这种影响是由酸性磷酸酶中的氟抑制生长因素所产生。MFP可通过其它的信号机制来发挥其功能。尽管氟化钠也具有增加骨量的功能,但食用等量的MFP和NaF,MFP增加的骨量更多。单氟磷酸钠能增加骨量缓解骨质疏松,但并不能改变骨组织的矿化[13]。
2.4用作缓蚀剂
当钢筋腐蚀时,一系列的保护和修护方法可以加固混凝土的结构,缓蚀剂是最具吸引力的取代品。MFP作为阻锈剂可以减缓钢筋的腐蚀。在过去20年,MFP可用作缓蚀剂加固水泥结构。研究发现将MFP施加于已破坏的混凝土表面后,MFP能通过混凝土渗透到达钢筋表面,逐渐降低钢筋的腐蚀速度和提高腐蚀电位。在碳化混凝土的过程中,MFP水溶液更易渗透。因混凝土随时是饱和的,MFP通过扩散而发生渗透。
MFP制作混凝土缓蚀剂的方法是:将4%的硝酸溶液溶解在混凝土中,再用离子色谱法确定加入MFP的量。MFP与混凝土中各成分的反应:
这样致使溶液中的PO3F2-减少,F-增加。
在实验室条件下,对碳酸水泥浆体化学分析表明,MFP可达到40 mm的渗透深度。钢电化学测试证实了MFP的渗透水平,当MFP渗透到钢的表面时,能有效地抑制钢的腐蚀。随着阻锈剂Na2PO3F浓度增加,其对钢筋的保护作用增大。MFP是混合型阻锈剂,不存在使用量不足引起局部腐蚀的问题,对混凝土钢筋阴极和阳极腐蚀过程均有阻滞作用[14,15]。
除此之外,单氟磷酸钠也可用于饮用水的氟化,其水溶液具明显的杀菌作用,对沙门氏菌、葡萄球菌、黑曲霉菌、绿脓杆菌及其它球菌等的生长繁殖具有明显的抑制作用。单氟磷酸钠还可用作防腐剂和杀菌剂,助溶剂、金属表面氧化物的清洗剂等。
3单氟磷酸钠应用过程中存在的问题及发展建议
3.1单氟磷酸钠应用过程中的诸多问题
单氟磷酸钠在应用过程中存在很多问题。单氟磷酸钠作为牙膏添加剂解决了口腔常见的疾病防治问题,但也存在一些不足:长期使用含氟牙膏易使口腔产生抗药性,降低防御能力;配比不当易使菌群失衡,达不到预防的效果;对口腔组织产生较强的刺激。牙膏的基本功能是清洁牙齿,保护口腔卫生,不是药膏,但有的企业、商家和新闻媒体等为了某些需要,竟将牙膏当药膏来宣传,这违背了牙膏的定义。
适量的单氟磷酸钠作为食物添加剂,可增加食物的营养,一旦过量,将对人体造成很大的伤害。在很多国家,为了盲目地提高食物的营养,其中所加的MFP常常是超标的,而这些食物每天被无数人所食用。超标的含氟食物尤其对儿童的身体健康造成了极为严重的影响,尤其对骨骼发育、大脑发育影响较大。
单氟磷酸钠具一定毒性,因此在作为添加剂时,应准备把握其量,不能超标。
3.2发展建议
随着社会的发展,人们对口腔卫生用品要求越来越高,含氟牙膏逐渐倍受大众所青睐。同国外相比,我国在对功能性牙膏的研究起步较晚,发展较慢,一方面我们应继承和发扬中医学的特色和优势,另一方面充分运用现代先进科技,融合中医和西医的精华,加强促进并建立新的牙膏体系, 研发出更加安全无毒的含氟牙膏,开创我国这方面研究的新局面。这样,既能使我国在这方面的研究水平尽快赶上西方发达国家,又能发掘出中医中药宝库中的精华,在世界口腔卫生用品发展史上写下中国人的篇章。
单氟磷酸钠物无论作为牙膏添加剂还是食物添加剂,我们都应该严格控制其用量,保证使用的安全性。同时,我们应加强单氟磷酸钠在医疗方面的应用。
4结束语
三聚磷酸钠 篇8
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择我院儿科2013年1月—2015年1月之间收治的100例小儿心肌炎患者为观察对象, 男53例, 女47例;最小年龄3岁, 最大年龄12岁, 平均年龄 (6.4±2.4) 岁;最短病程5 d, 最长病程14 d, 平均 (8.8±4.6) d。按照患者入院治疗时间不同分为对照组和试验组, 每组50例。对照组男27例, 女23例;最小年龄3岁, 最大年龄11岁, 平均年龄 (6.1±2.0) 岁, 最短病程6 d, 最长病程14 d, 平均 (8.1±4.0) d;试验组男26例、女24例, 最小年龄3岁, 最大年龄12岁, 平均年龄 (6.0±2.2) 岁, 最短病程6 d, 最长病程14 d, 平均 (8.1±4.0) d。且2组性别、年龄和病程等资料比较无明显统计学差异 (P>0.05) 。
1.2 方法
2组观察对象均接受维生素C注射液 (国药集团荣生制药有限公司, 国药准字H41023393) , 剂量在100~200 mg/kg之间、纠正低血压、辅助呼吸和吸氧等常规治疗。对照组同时接受250 mg/ (kg·d) 果糖二磷酸钠 (武汉大安制药有限公司, 国药准字H20046534) 静脉滴注治疗, 连续治疗2周为1个疗程。试验组接受磷酸肌酸与果糖二磷酸钠联合治疗, 果糖二磷酸钠给药方法同对照组, 同时静脉滴注0.5 g/d磷酸肌酸 (吉林英联生物制药股份有限公司, 国药准字H20045399) 治疗, 连续治疗2周为1个疗程。
1.3 观察指标和疗效评定标准
显效为患者治疗后心胸比例为50%, 实验室检查结果恢复正常, 临床症状完全消失;有效为患者治疗后, 心胸比例大于50%, 实验室检查结果显著改善, 临床症状有所好转;无效为患者治疗后, 未达到上述诊断标准。同时, 对比分析2组临床治疗后ɑ-羟丁酸脱氢酶 (ɑ-HBDH) 、肌酸激酶同工酶 (CK-MB) 和肌酸激酶 (CK) 等心肌酶谱指标结果。
1.4 统计学方法
以SPSS17.0软件包分析和处理所得数据, 计数资料采用χ2检验, 计量资料采用t检验, P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 临床疗效
试验组临床治疗总有效率为96%, 对照组临床治疗有效率为80%, 试验组总有效率明显高于对照组, 对比差异具有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。
2.2 心肌酶谱指标
试验组治疗后ɑ-HBDH、CK-MB和CK等心肌酶谱指标结果均明显优于对照组, 差异具有统计学意义 (P<0.05) 。见表2。
3 讨论
小儿心肌炎是一种由多种病毒所致的疾病, 常见病毒类型包括甲肝病毒、呼吸道病毒以及肠道病毒等, 医学研究结果证实, 在小儿心肌炎的发生和发展过程中, 细胞免疫机制具有十分重要的影响作用[1]。果糖二磷酸钠产生于糖代谢过程, 也是糖代谢的主要产物, 能够直接作用于细胞膜, 并对磷酸果糖激酶产生刺激作用, 降低心肌兴奋性, 提高细胞膜的稳定性, 改善和修复细胞功能, 促进细胞极化状态的恢复, 提高细胞内的三磷酸腺苷 (ATP) 浓度, 进而起到正性肌力作用[2]。
参考文献
[1]魏红.磷酸肌酸钠联合果糖二磷酸钠治疗病毒性心肌炎的疗效观察[J].医学综述, 2013, 19 (20) :3833-3834.
三聚磷酸铝的制备及应用 篇9
1 三聚磷酸铝的研究开发状况
众所周知, 关于磷酸铝化合物约有50多种, 按磷酸基分类有正磷酸基 (PO4) 、二磷酸基 (P2O7) 、三磷酸基 (P3O10) 、偏磷酸基 (P03) 等的磷酸铝盐。
D’Yvaire (尤奥尔博士) 在1957年就报道了他合成酸性三聚磷酸铝Al H2P3O10, 后来于1960年发表了他关于三聚磷酸铝结构、热变化和离子交换性能方面的详细研究报告。尤奥尔博士报道的合成方法, 通常获得的是磷酸铝的混合物, 对I型和Ⅱ型三聚磷酸铝的生成条件还不十分清楚, 因此未能确立其生产方法。
日本神户大学教授小林正光和他们的同事在1970年首先制得三聚磷酸铝纯品, 神户女子药科大学津波古充朝等人对确立三聚磷酸铝制备方法做了很多研究。并申请了三聚磷酸铝制造方法的专利, 提出用含铝物质和磷酸根物质作原料经二次热处理合成三聚磷酸二氢铝二水物。日本帝国化工株式会社在三聚磷酸铝制备、应用开发上进行了很多工作, 他们评述了三聚磷酸铝这些特殊性质的价值, 与此同时成功地开发了一个工业化的生产方法, 并于该公司所属大阪工厂建设了一套100t/月装置。日本帝化根据三聚磷酸铝特性开发其应用, 研制成功的三聚磷酸铝衍生物产品称之为K一系物质, 无公害白色防锈颜料称K一白 (K-White) , 水玻璃硬化剂称K-粘 (K-Bond) 和除臭吸附剂K-新 (K-Fresh) ,
除日本外, 其他国家有关于三聚磷酸铝的研究报道。如: (l) 美国专利 (US4, 758, 281) , 所述工艺:Al (OH) 3或Al203+H3PO4→Al (H2PO4) 3+沸石或硅藻土→防锈颜料。 (2) 英国专利 (GB 2, 204, 860) , 所述工艺:Al (OH) 3或Al203+H3PO4→Al (H2PO4) 3→箱式炉缩合→Al H2P3O10
我国最早在《硅酸盐学报》上报道了在加热磷酸铝和刚玉 (氧化铝磨料) 混合物时, 发现生成磷酸铝三聚物, 经鉴定是Al H2P3O10, 与D’Yvoire报道是同一物质;金林化工有限公司发明专利 (CN1, 099, 719) , 主要工艺路线如下:
2 三聚磷酸铝的制备[1,2,3]
2.1 三聚磷酸铝的性质
(l) 是非挥发性和微溶于水的白色粉末, X线衍射光谱特征波峰2θ=11.20 (Cu-Kα) 。它的粒子直径小于几微米 (μm) , 并呈片状结构。
(2) 是一种固体酸, 呈弱酸性, 酸强度低p Ka=+1.5~+1.6, 酸性度非常高, 比氧化铝、二氧化硅高出10~100倍。该酸性度以布朗酸和路易斯酸表示。因为每单位重量有许多活性基团, 所以用量很少其作用也非常有效。
(3) 溶解时, 释放出P3010, 与各种金属离子生成熬合物, 在金属基材料的表面上形成卓越的防护膜, 对钢铁等显示极强的腐蚀抑制作用。P3010解聚产生正磷酸根 (PO4、HP04、H2P04) , 同样生成类似的磷化保护膜。
(4) 具有离子交换性能和催化作用。
(5) 无口服毒性, 对皮肤没有刺激作用。如昆明小白鼠口服急性毒性半致死量 (LD50) =l4700mg/kg, 按毒性分级属实际无毒级。皮肤刺激试验没有看到红疹浮肿或其它异常现象。
2.2 三聚磷酸铝的制备方法
2.2.1二次热处理和合成过程的化学反应
2.2.2湿法合成过程的化学反应
2.2.3 工艺流程
含铝化合物、含磷酸根化合物→反应→缩合→水洗→干燥→三聚磷酸铝
2.2.4 三聚磷酸铝合成方法的改进
三聚磷酸铝的制备文献报道很多, 但制备方法有二次热处理法和湿法制备两种, 但随着研究的不断深入, 制备方法也在不断改进和发展中。
杨杰[4]以固体氢氧化铝和磷酸二氢铵为原料, 用固相法合成三聚磷酸铝。考察了n (NH4H2PO4) /n[Al (0H) 3], 反应温度、反应时间、缩合温度及缩合时间对三聚磷酸铝含量的影响。结果表明, 固相法合成的最佳合成上艺参数为:n (NH4H2PO4) /n[Al (0H) 3]为3.5, 反应温度为200℃, 反应时间为5h, 缩合温度为350℃, 缩合时间为8 h在最佳条件下制得的三聚磷酸铝含量为83.67%。
潘明初[5]等在以偏铝酸钠}Na Al O2) 和磷酸 (H3P04) 为反应原料, NP-5为表面活性剂、正丁醇为助表面活性剂、正辛烷为油相和去离子水为水相的微乳体系中, 溶胶-凝胶法制备防锈包覆颜料二聚磷酸铝/硅藻土。确定了反应时间和反应温度, 井讨论了不同原料比和R位对产物形貌的形响。通过XRD, FESEM及对照实验进行性能测试井分析, 得出当H3PO4与Na Al O2:的摩尔比为4:1, R=10时合成的二聚磷酸铝包覆颜料粒径较小, 尺寸分布较均匀。井对其防锈性能、防锈机理分别进行实验和探讨。
陈星[6]以拜耳法赤泥和工业磷酸为原料制备三聚磷酸铝拜耳法赤泥通过高温烧结改性, 用碳酸钠碱溶法溶出改性赤泥中的铝, 制备高活性氢氧化铝凝胶, 烘干得到氢氧化铝干胶采用氢氧化铝干胶与工业磷酸, 通过中和反应缩合反应水化反应, 制备三聚磷酸铝最佳工艺参数:磷酸与氢氧化铝体积质量比 (ml/g) 为30/10, 缩合温度为290℃, 缩合时间为4h, 中和温度为常温, 加水量为10m对样品进行了化学分析红外光谱分析和盐雾试验测试, 结果表明样品为合格的三聚磷酸铝产品, 防腐性能达到工业指标。
板本清子等人用五氧化二磷与氧化铝或氢氧化铝直接反应制备各种磷酸铝的研究报告。生成各种磷酸铝及其量, 基本上决定于温度、加热时间和磷、铝摩尔比。在摩尔比R≧3、300℃和P2O5中水分12%~30%时, 生成Al H2P3O10Ⅰ型。
日本特开平3-14610给出了部分三聚磷酸铝成品循环法制备三聚磷酸铝的方法。该方法要点如下: (1) 磷酸双氢铝液体 (固体分计) 100分和三聚磷酸铝10~200分 (重量比) 混合; (2) 把混合物在200℃干燥至含水率10%以下; (3) 把干燥物于220~500℃下煅烧脱水结晶生成三聚磷酸二氢铝产物。工艺存在如下问题: (1) 融熔烧结, 传热困难, 内部达到预定温度则外部已经过热, 因而生成偏磷酸铝, 致使很难获得高质量的烧成品; (2) 熔融物粘着烧成炉, 难于取下。
3 三聚磷酸铝的应用
三聚磷酸铝有非常特殊的性质, 因此利用它的不同性质可以开发它的用途, 从文献报道知, 三聚磷酸铝主要用作制备无公害白色防锈颜料、吸附剂、水玻璃 (碱金属硅酸盐) 硬化剂、催化剂等。
3.1 制备无公害白色防锈颜料
长期以来, 涂料行业广泛使用红丹、锌铬黄等铅、铬系颜料作为防锈颜料, 这些传统颜料虽然具有很好的防锈性能, 但因铅、六价铬等重金属含量高, 毒性大, 在涂料制造、施工及涂覆件使用过程中会造成环境污染及损害人体健康, 应用越来越受限制。三聚磷酸铝系列白色防锈颜料由于具有无公害、防锈力强、附着力高和适应性广等特点, 被认为是传统铅铬系颜料的理想替代品。
3.1.1 三聚磷酸铝系颜料的防锈机理
由三聚磷酸铝为主体组成的无毒白色防锈颜料, 由于经过硅锌化合物改性处理, 进一步提高了防锈性能。缩合磷酸盐在三聚物阶段或高缩合物解聚到三聚物阶段, 最容易与铁离子 (Ⅲ) 发生反应, 结果是螫合铁离子在基材表面上生成卓越的保护膜, 呈现出优异的防锈性能。这种三聚磷酸根 (P3O10) 与铁阳极反应生成主要由三聚磷酸铁组成的防膜 (磷化膜) 。这种磷化膜不溶于水, 硬度非常高。铁离子和磷酸根离子间的结合力非常强, 因而具有优异的附着力。涂膜中的三聚磷酸铝与渗透的水作用, 产生解聚, 转变成低分子化合物和正磷酸盐。因此在解聚过程中生成新的活性基团, 再次与被涂物表面反应, 生成同样卓越的保护膜, 呈现出杰出的耐腐蚀性能。
此外, 因为三聚磷酸盐分于结构内存在很多-P=O, -P-OH基因, 所以与金属离子的螫合力特别强, 与铁 (Ⅲ) 离子具有最高整合能力。因此, 以三聚磷酸铝为主体的防锈颜料具有强次和长效相结合的特点, 是理想的无公害防锈颜料。
3.1.2 三聚磷酸铝的改性
虽然三聚磷酸铝本身具有很高的防锈性能, 但还不适宜直接用于涂料配制中, 需经过适当改性处理, 使其更具颜料的通用性, 并进一步提高其防锈性能。改性过程需达到如下目标: (l) 改善三聚磷酸铝颜料的分散性能。 (2) 控制颜料的p H值在适当范围。 (3) 控制颜料的水溶性。
改性的方法多以加入氧化锌为改性剂, 后来学者也研究非氧化锌体系改性三聚磷酸铝, 以期减少甚至完全不用氧化锌作改性物质。实验证明, 三聚磷酸铝与Zn O获得的颜料, 没有毒性, p H在6~7之间, 溶解度适当, 对树脂没有破坏作用, 配制的涂料稳定性好, 防锈性能优异。因此, 三居磷酸铝的改性一般仍需加人适量的Zn O以改善颜料的综合性能。
李硕等[7]通过聚合-沉淀法合成了锌、钙改性的三聚磷酸铝牛态防锈颇料。XRD物相分析表明样品为三聚磷酸铝、磷酸锌、磷酸锌钙和部分未知物的复合材料。SE M形貌分析发现样品为类球形, 粒径约100-200 nm。将样品制成醇酸水性防锈涂料喷涂到钢铁表而, 测试其耐盐雾等一系列性能。结果表明, 复合磷酸盐所制备的水性防腐涂料的各项性能指标、尤其是防腐性能均优于单一磷酸盐产品和德国的ZPA产品。与单一磷酸盐产品相比, 其耐盐雾性能由72h提高到196h。
有关三聚磷酸铝颜料防锈性能的研究报道很多, 应用的专利也很多, 几乎所有的漆种如常干型、烤干型的油性漆、水性涂料、电泳漆、粉末涂料、带锈底漆都有应用报道和专利报道。由此可见, 三聚磷酸铝为主体的防锈颜料其适应性非常广。三聚磷酸铝系颜料用于配制涂料 (油漆) 时, 对所用漆料 (树脂) 无特别限制, 各种涂料 (树脂) 都可使用, 例如油性清漆、酚醛树脂、醇酸树脂、氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、乙烯基树脂、氟树脂、硅树脂、聚酯树脂等各种涂料用的合成树脂, 氯化橡胶和环氧橡胶等橡胶衍生物, 其它纤维素衍生物等。
3.2 三聚磷酸铝作吸附剂
三聚磷酸铝具有固体酸的特性, 因此它能选择性地吸附氨、胺之类的碱性物质, 吸附机理为化学吸附, 不同于活性炭之类的物理吸附, 粘着力比活性炭强。现已开发应用于冰箱吸味剂、室内空气清新剂、脱臭尿布、鞋垫、袜子、纸巾及其它脱臭纤维, 吸附恶臭的碱性气体的臭味如氨、有机胺 (甲胺、二甲胺、正丁胺等) 。近年来, 一些学者研究了三聚磷酸铝对重金属离子的吸附。
黄增尉等[8]采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附镉离子的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明, 当三聚磷酸二氢铝粒径小于150lxrn、搅拌器转速大于200r/rain、Cd2+的初始浓度为500mg/L时, 三聚磷酸二氢铝对镉离子的化学吸附符合二级反应动力学方程, 吸附速率常数k与温度之间的关系符合Arrhenius方程式, 吸附的活化能为Ea=27.93k J/mol, 吸附的频率因子A=65.33L/mg·min, In (k/T) 与1/T之间的关系符合Eyring公式, 其活化焓△H=25.44k J/mol, 活化熵△S=-218.54J/mo1.K。
黄增尉等[9]采用动态吸附法研究三聚磷酸二氢铝吸附Pb2+的动力学行为并进行吸附活化状态热力学参数分析。结果表明:当三聚磷酸二氢铝粒径小于150um, 搅拌转速大于200r/min, Pb2+的初始质量浓度为500mg/L时, 三聚磷酸二氢铝对Pb2+的化学吸附反应符合二级反应动力学方程, 吸附速率常数k与温度r之间的关系符合Arrhenius公式, 吸附活化能Ea:29.34 k J/tool, 吸附频率因子A=62.25 L/ (mg·min) , In (k/T) 与1/T之间的关系符合Eyring公式, 其活化焓△H=27.31k J/mol, 活化熵△S=一217.55 J/ (mol·K) 。
3.3 三聚磷酸铝作催化剂
乙烯直接氢化合成乙醇的催化剂、丙烯酸直接氧化、贝克曼重排作用和一碳化学的催化作用, 己有专利报道。
此外, 三聚磷酸铝还有一些其它用途, 在此就不一一介绍了。
4 结束语
三聚磷酸铝作为精细化工产品, 性质特殊, 用途广泛。随着人类环保意识的增强, 具有绿色环保的用作涂料三聚磷酸铝必将替代有毒产品, 为环境保护发挥重要的作用;随着研究的深入, 它的其他应用也会相继开发出来, 三聚磷酸铝定会在一些领域扮演重要的角色。
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超细聚磷酸铵的制备及有机包覆 篇10
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
磷酸、尿素、氢氧化钾、无水乙醇、三聚氰胺、甲醛、盐酸均为国产分析纯试剂。
721E型可见分光光度计,PHS-25型PH计,QM-ISP型球磨机,ZETAsizer3000HSA粒径分布仪,AS20500A超声波清洗机,JEOL-2000EX型透射电子显微镜,NETZSCH STA 449C型DSC测试仪,FT-IR傅立叶变换红外光谱仪。
1.2 APP的合成
将磷酸与尿素按1∶1.8(摩尔比)加入三口烧瓶中,加热搅拌,控制升温速度为10℃/ min ,待温度升至预聚合温度(100℃左右)时尿素全部融化,溶液澄清冒泡,待到溶液温度升至130℃时恒温加热20min;溶液变稠发粘后,在不断搅拌下出料至表面皿中,放入已恒温的烘箱中进行聚合固化,固化温度为240℃,固化时间120min,待固化完全后,将其冷却,粉碎即得APP。用吸光度法测定样品的聚合度。
1.3 超细APP的制备
将APP样品加入球磨机中,于200r/min的条件下球磨4h。将所得样品以水为介质超声分散30min,静置30min,待大颗粒沉降后,取液相悬浮体系进行离心分离得到超细APP粉体。
1.4 超细APP的微胶囊化
三聚氰胺与甲醛溶液按照摩尔比1∶3混合,加入适量蒸馏水,置于80℃电热套中机械搅拌1h,搅拌速度约为450r/min,用NaOH溶液调节pH值至8.5~9.0,得到三聚氰胺-甲醛树脂预聚体。将2g APP与20mL蒸馏水混合,并在其中加入预聚体2g,用HCl溶液调节pH值至5.5左右在80℃水浴锅中机械搅拌2h,搅拌速度约为400r/min,通过抽滤、烘干、研磨得到粉末。
1.5 粒径分布的测定
分别取少量球磨后的APP样品和浮选后的超细APP样品,以水为介质,经超声波充分分散后,在ZETAsizer3000HSA粒径分布仪进行粒度分析。
1.6 TEM及FT-IR分析
通过JEOL-2000EX型透射电子显微镜分别对包覆前后的超细APP样品进行形貌分析;通过傅立叶变换红外吸收光谱仪分别对包覆前后的超细APP样品进行表面化学分析。
1.7 溶解度的测定
分别对未经球磨(μm)的APP样品、超细APP样品和包覆后的超细APP样品进行溶解实验。用电子天平称取5g样品放入100mL蒸馏水中,于室温下搅拌后,静置24h ,过滤,滤渣为未溶解样品,在100℃以下烘干60min,称重,计算溶解度。
1.8 DSC分析
通过NETZSCH STA 449C型DSC测试仪对包覆后的APP样品进行差热分析,空气气氛,升温速率为20K/min, 测试温度范围25~500℃。
2 结果与讨论
未经球磨的APP样品粒径在十几微米以上,为了获得超细APP,必须进行相应的处理。图1中a是经过球磨4 h后的APP样品的粒径分布图。结果显示,球磨可以使APP样品的粒径显著降低。然而球磨后的APP样品的粒径分布仍然比较宽,在分布图中出现了3个峰值范围。大部分颗粒尺寸都在1μm左右,只有小部分颗粒尺寸达到了200nm。图1中b是经过浮选后的APP样品的粒径分布图,显示浮选后的APP样品是由200nm左右、粒径比较均匀的颗粒组成。浮选的原理是根据不同尺寸的颗粒在流体中沉降时受到的拽力不同,粒径越小,比表面积越大,受到的拽力越大,沉降速度越小;相反,粒径较大的颗粒由于沉降速度很大而被出去。只要样品充分分散,就可以选择适当的沉降时间以获得超细APP样品。在本实验的条件下,一次球磨所能获得的超细APP样品(200nm左右)约占总量的15%,在工业生产中可以将剩余不同粒径范围的APP制作成其他的系列产品,或者返回球磨工序循环使用。
图2中a是经过浮选后的超细APP颗粒的TEM照片,图中显示APP颗粒的尺寸在200nm左右,与粒径分布测试结果相吻合。颗粒呈不规则形状,边界清晰。图2中b是经三聚氰胺-甲醛树脂包覆后的APP样品的TEM照片,可以看出,包覆后的APP颗粒外围出现阴影,边界变得模糊,说明颗粒表面包覆有树脂。
同样的结论也可以从傅立叶变换红外吸收光谱分析结果中得到。图3是包覆前后APP样品的FT-IR图谱,图谱a为未包覆的APP样品,图谱b为包覆后的APP样品。从图3可以看出,图谱a中在1686、1436、1252cm-1附近均有较强吸收峰。而图谱b中1686、1436cm-1附近的吸收峰消失了,在1252cm-1附近的吸收峰峰明显削弱了,表明APP表面已经完全或部分地包覆上一层物质,从而使得原有的特征峰变得微弱。而包覆后的曲线b在1658cm-1附近出现了1个中等强度的吸收峰,表明APP表面含有C=N和O=C-N键;同时在1560cm-1和1338cm-1附近出现中等强度的吸收峰,表明了APP表面有伯胺及仲胺的形成。通过TEM和FT-IR分析可以确认,超细APP表面已经被树脂所包覆了。
将无机粉体添加到聚合物体系时,为了改善二者的相容性,常常对无机粉体进行有机包覆,从而使复合体系具有良好的机械性能。尤其当粉体的颗粒尺寸很小时,进行有机包覆可以很好的解决超细粉体在聚合物基体中的分散问题。超细APP经树脂包覆后,可以均匀地分散到聚合物基体中,形成具有良好机械性能的阻燃材料。
另外,根据聚合度不同,APP的水溶性也不一样,聚合度为10~20是水溶性的,称短链APP;聚合度大于20的为难溶于水的长链APP。本方法制备的APP经吸光度法测得的聚合度为28左右,属于难溶于水的长链APP。即便是长链APP,本身具有一定的水溶性,而超细APP由于比表面积增大,水溶性也会相应增大。只有超高聚合度(数百以上)的APP才具有很低的水溶性[7],但是超高聚合度APP在生产上有很多困难,因此应用中常常对长链APP进行有机包覆以降低其水溶性。图4表示微米级APP样品、超细APP样品和包覆后的超细APP样品的水溶性对比图。结果显示,超细APP样品的水溶性与微米级APP样品的水溶性相比有明显增大。包覆后的超细APP样品的水溶性约为0.25g/100mL水,完全可以满足应用的要求。
图5是包覆后超细APP样品的DSC分析图, 132.9℃和174.5℃处的2个吸热峰表示APP表面包覆的三聚氰胺-甲醛树脂受热时的热效应,285.5℃处的吸热峰表示APP受热分解的热效应。结果表明,经树脂包覆后的超细APP的热分解温度与微米级APP的热分解温度一致,很好地保持了APP作为阻燃剂的特性。
3 结 论
化学合成的APP经过球磨-浮选处理后可以获得200nm左右且粒度比较均匀的超细APP粉体。采用原位聚合法可以在超细APP表面包覆上三聚氰胺-甲醛树脂,从而改善超细APP与聚合物体系的相容性,降低超细APP的水溶性。超细APP的水溶性比微米级APP的水溶性明显增大,而包覆后的超细APP的溶解度可以降低到0.25g/100mL水。包覆后的超细APP样品其热分解温度与微米级APP相一致,很好地保持了APP作为阻燃剂的特性。
摘要:采用化学合成法制备了平均聚合度为28的聚磷酸铵(APP)样品,通过球磨-浮选处理后获得200nm左右,粒度均匀的超细APP样品。通过原位聚合法在超细APP表面包覆上三聚氰胺-甲醛树脂,采用透射电子显微镜(TEM)和傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对包覆前后的超细APP样品进行表征。通过对样品水溶性的研究表明,超细APP的水溶性比微米级APP的水溶性明显增大,而包覆树脂后的超细APP的溶解度可以降低到0.25g/100mL水;示差扫描量热计(DSC)分析表明,经树脂包覆后的超细APP样品其热分解温度与微米级APP相一致,保持了APP的阻燃特性。
关键词:超细聚磷酸铵,球磨-浮选,包覆,溶解度,热分析
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阿伦膦酸钠药物研究探讨 篇11
【关键词】阿伦膦酸;合成;药物分析
【中图分类号】R752
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0363-01
阿伦膦酸钠(Alendronate sodium)是由意大利金泰利研究所(Insitituto Gentili)公司研制的第三代氨基二膦酸盐类骨吸收抑制剂,其化学名为【4-氨基-1-羟基亚丁基】二膦酸钠。它主要用于治疗骨质疏松症和变形性骨炎。阿伦磷酸与骨内羟基磷灰石有强亲和力。能够进入骨基质羟基磷灰石晶体中,当破骨细胞溶解晶体,药物被释放,从而能够抑制破骨细胞的活性而发挥抗骨吸收作用。与前两代二膦酸盐类药物相比,阿伦膦酸的抗骨吸收性强,且没有骨矿化抑制作用。它是第一个被美国FDA批准用于预防骨质疏松症的非激素类药物,是近年最具潜力的骨质疏松症药物。
1 阿伦膦酸钠药物合成方法的研究进展
通过对国内外文献的了解,阿伦膦酸的合成工艺主要有以下几个路线。
1.1 以r-氨基丁酸、亚磷酸、三氯化磷为原料,然后以过量的三氯化磷和亚磷酸(或五氯化磷,磷酰氯)为溶剂,通过加热反应得到膦酰化产物,盐酸酸解,精制得到阿伦膦酸(阿伦膦酸用NaOH处理后即可得到阿伦膦酸钠)。
1.2 以r-氨基丁酸、亚磷酸、三氯化磷为原料,然后以氯苯为溶剂,通过加热反应得到膦酰化产物,盐酸酸解,精制得到阿伦膦酸(阿伦膦酸用NaOH处理后即可得到阿伦膦酸钠)。
1.3 以r-氨基丁酸、亚磷酸、三氯化磷为原料,然后以甲基磺酸为溶剂,通过加热反应得到膦酰化产物,盐酸酸解,精制得到阿伦膦酸(阿伦膦酸用NaOH处理后即可得到阿伦膦酸钠)。此种路线克服了以上方法的缺点能够获得较高产率的阿伦膦酸钠。
1.4 以a-吡咯烷酮为原料,以甲基磺酸和水做溶剂,并回流。然后与三氯化磷反应,合成得到阿伦磷酸。
2 阿伦膦酸钠衍生物合成方法的进展
由阿伦膦酸钠的分子结构可以看出此药物的分子极性很大,在生理pH条件下电负性强,能和肠内钙及其他二价离子络合,因此口服生物利用度不高。而且阿伦膦酸盐会引起食管炎等不良反应。所以我们可以通过对阿伦膦酸的化学结构进行修饰或衍生化来提高它的生物利用度,增强它的组织靶向性,减少不良反应。
2.1 侧链氨基的修饰或衍生化:将阿伦膦酸钠的侧链氨基与酰氯反应,可以合成阿伦膦酸钠的酰胺化衍生物。相比于阿伦膦酸,此衍生物由于酰胺化的作用极性降低,并且增强了对破骨细胞的组织靶向性。体外活性试验显示其具有促进骨形成和抑制骨吸收的作用。
将阿伦膦酸钠的侧链氨基与脯氨酰-苯丙氨酸二肽进行酰胺化缩合,可以得到阿伦膦酸的前药。与阿伦膦酸相比,此前药的肠道吸收增加,解决了阿伦膦酸生物利用度低的问题。大鼠口服给药的实验结果显示,该前药的肠道吸收率和生物利用度都有一定提高。此外,将阿伦膦酸和维生素B6进行缩合,可以得到一种口服吸收迅速的衍生物。
2.2 膦酸与羟基的修饰和衍生化:将阿伦膦酸钠的膦酸基团上的羟基甲基化后,其活性实验显示该衍生物的骨亲和力及骨抑制作用均完全消失。此外由于空间位阻的影响,阿伦膦酸钠的羟基很难与其他物质生成衍生物或者进行化学结构上的修饰。
3 阿伦膦酸钠药物分析方法的研究进展
由阿伦膦酸钠的分子结构可知,阿伦膦酸含有两个膦酸基团和一个羟基,极性强,易电离,不能在C18柱和反向色谱柱上保留;由于阿伦膦酸结构中也没有生色团,不能直接用常规的紫外检测器和荧光检测器。我们可以使用示差折光检测器直接进行阿伦膦酸钠的HPLC分析,或者是使用导电检测器进行阿伦膦酸钠离子色谱检测及间接的UV检测。下面就详细介绍紫外检测的HPLC法和示差折光检测的HPLC法。
3.1 紫外检测的HPLC:通过在流动相中加入紫外吸收剂或生成具有紫外吸收的阿伦膦酸钠衍生物,从而使用间接紫外检测,建立阿伦膦酸钠的紫外检测HPLC。Rolf[12]等建立了阴离子柱在线衍生生成紫外吸收的物质的检测方法。该方法中二膦酸盐在酸性条件下与Cu2+络合后用紫外检测。该法研究了pH值,Cu2+浓度,硝酸浓度对不同二膦酸盐滞留时间的影响。同时也检测了阿伦膦酸钠在线衍生物络合洗脱的滞留时间。其中阿伦膦酸的滞留能力是0.48.
在线配位紫外检测HPLC是一种简单灵敏度提高色谱分离度和检测灵敏度的方法。与其他方法相比,其优点①应用了较常用的,稳定的紫外检测方法,提高了检测灵敏度和精密度。②流动相中Cu2+的存在使分析物得以保留,能将双膦酸盐类化合物从不同性质的组分中分离出来。③此方法具有特异性,只有灵敏地检测到与Cu2+有较强配位能力的分析物。
美国药典提出了一种阿伦膦酸钠色谱纯度测量方法,以柠檬酸钠二水合物和无水磷酸氢二钠的水溶液作为缓冲溶液,再以该缓冲溶液与乙腈不同配比作为流动相进行梯度洗脱。
3.2 示差折光检测到HPLC:示差折光检测器是利用组分与流动相的折射率之差进行检测。虽是通用性检测器,但只对少数类别物质的检测灵敏度高,且受环境温度影响较大。Yieng等使用WatersIC-PakHR阴离子交换柱,以硝酸为流动相示差折光检测阿伦膦酸钠。结果表明该法准确,专属性强。检测最底线比间接紫外检测最低还低。谢智远等用阴离子交换柱,使用折光检测器检测了阿伦膦酸的含量,简化了方法,且快捷,专属性强,结果准确可靠。但唯一不足的是折光检测器的灵敏度稍差。
4 讨论
阿伦膦酸作为二十一世纪最具潜力的骨质疏松症药物已经在临床用药中显示出来良好的效果,能够有效的治疗绝经期妇女骨质疏松,也可用于变形性骨炎。但其口服生物利用度不高,与血浆蛋白结合率为22%,并且还会出现食管炎,静脉推注时发热等不良反应。所以可以通过对阿伦膦酸钠进行结构修饰或衍生化,或者改变药物剂型的方法提高药物的生物利用度,减少不良反应。
亚磷酸钙工业废渣制取亚磷酸 篇12
目前国内外已经开发出的亚磷酸钙工业废渣处理技术主要有离子交换法和电解法。Wisnouska等[1]采用离子交换法以亚磷酸钙工业废渣为原料制备了高纯度亚磷酸。王惠平等[2]采用某化工厂亚磷酸钙废渣制备了质量分数为98.2%的亚磷酸钠。离子交换法因生产成本高、污染环境而影响了其实用性。张英喆等[3]以石墨为阳极、不锈钢为阴极,采用电解法制备了质量分数为10%的亚磷酸,经过浓缩后制得高浓度亚磷酸,干渣中亚磷酸钙回收率可达80%。电解法工艺简单,产品纯度高,无污染,但耗电量大,生产成本高,很难工业实施。黄莉等[4]采用溶剂萃取法加入硫酸溶解亚磷酸钙制得亚磷酸,再用正丁醇萃取提纯亚磷酸,最后用氢氧化钡悬浮液反萃取制得亚磷酸氢钙。
本工作采用碳酸钠分解亚磷酸钙工业废渣,制备了亚磷酸钠和纳米级碳酸钙,再用硫酸将亚磷酸钠转化为亚磷酸粗产品,采用有机溶剂萃取提纯亚磷酸粗产品,得到亚磷酸产品。
1 实验部分
1.1 原料、试剂和仪器
实验用亚磷酸钙工业废渣取自浙江某化工厂,其中亚磷酸钙平均质量分数为51.2%。实验所用试剂均为分析纯。
DF-101S型集热式恒温加热磁力搅拌器:河南予华仪器有限公司;SHB-III T型循环水真空抽滤泵:郑州长城科工贸有限公司。
1.2 实验原理
1.3 亚磷酸的制备
称取500.0 g亚磷酸钙工业废渣置于3 L带磁力搅拌器的烧瓶中, 加入1 500 mL去离子水,加热搅拌后加入一定量的碳酸钠, 升温至设定反应温度, 保温搅拌反应一段时间,趁热过滤以除去碳酸钙,并测定滤液中亚磷酸根含量。向滤液中加入19.8 g亚磷酸,调节溶液pH至5~6,将过量的碳酸钠转化成亚磷酸钠,然后加入一定量硫酸,将亚磷酸钠完全转化为亚磷酸。
将所得亚磷酸溶液置于500 mL圆底烧瓶中减压蒸馏至近干,用300 mL无水乙酸分3次萃取亚磷酸,除去产品中的硫酸钠。再将所得亚磷酸溶液减压蒸馏,除去乙酸,得到亚磷酸产品。
1.4 分析方法
亚磷酸根的含量采用HG/T3253—2000《工业次磷酸钠》[5]标准进行测定。亚磷酸产品中亚磷酸、氯化物、硫酸盐和磷酸盐含量采用HG/T2520—93《工业亚磷酸》[6]标准进行测定。
2 结果与讨论
2.1 亚磷酸钙工业废渣最佳溶解条件的确定
2.1.1 反应温度的确定
在亚磷酸钙工业废渣加入量为500.0 g、碳酸钠加入量为350.0 g、反应时间为8 h的条件下,反应温度对亚磷酸根转化率(滤液中亚磷酸根含量与工业废渣中亚磷酸根含量的比值)的影响见图1。由图1可见,反应温度为80~90 ℃时,亚磷酸根转化率最高,故本实验反应温度选择80 ℃。
2.1.2 碳酸钠加入量的确定
在亚磷酸钙工业废渣加入量为500.0 g、反应温度为80 ℃、反应时间为8 h的条件下,碳酸钠加入量对亚磷酸根转化率的影响见图2。由图2可见,碳酸钠加入量大于350.0 g后,亚磷酸根转化率最高,综合考虑,本实验最佳碳酸钠加入量为350.0 g。
2.1.3 最佳反应时间的确定
在亚磷酸钙工业废渣加入量为500.0 g、碳酸钠加入量为350.0 g、反应温度为80 ℃的条件下,反应时间对亚磷酸根转化率的影响见图3。由图3可见,随反应时间延长,亚磷酸根转化率提高,综合考虑,本实验最佳反应时间为8 h。
2.2 硫酸加入量对亚磷酸产率的影响
在亚磷酸钙工业废渣最佳溶解条件下制备亚磷酸钠滤液,然后制备亚磷酸。硫酸加入量对亚磷酸产率((亚磷酸终产品质量+加入亚磷酸的质量)/(亚磷酸钙转化亚磷酸理论质量+加入亚磷酸的质量)×100%)的影响见图4。
由图4可见:随硫酸加入量增加,亚磷酸产率提高;但硫酸加入量过多,产品中硫酸含量高,影响产品质量,亚磷酸产率略有下降。实验测定的最佳硫酸加入量与化学计量比结果保持一致。本实验条件下,亚磷酸钙工业废渣加入量为500.0 g,碳酸钠加入量为350.0 g,生成亚磷酸钠为210.0 g, 最佳硫酸加入量为163.3 g。
2.3 无水乙酸加入量对亚磷酸产率的影响
在硫酸加入量为163.3 g的条件下,无水乙酸加入量对亚磷酸产率的影响见图5。
由图5可见:无水乙酸加入量小于300 mL时,随无水乙酸加入量增加,亚磷酸产率升高;无水乙酸加入量大于300 mL时,随无水乙酸加入量增加,亚磷酸产率降低。因此,萃取亚磷酸粗产品的无水乙酸最佳加入量为300 mL。
2.4 减压蒸馏工艺条件对亚磷酸产率的影响
在减压蒸馏温度为100 ℃、减压蒸馏真空度为0.08 MPa的条件下,蒸馏时间对亚磷酸产率的影响见图6。由图6可见: 随蒸馏时间延长,亚磷酸产率先升高后降低; 蒸馏时间为2 h时,亚磷酸产率最高;蒸馏时间过长,亚磷酸容易发生缓慢氧化,产率降低。
在减压蒸馏温度为100 ℃、蒸馏时间为2 h的条件下,减压蒸馏真空度对亚磷酸产率的影响见图7。由图7可见:随减压蒸馏真空度提高,亚磷酸产率升高;真空度为0.08 MPa时,亚磷酸产率最高;再提高减压蒸馏真空度,亚磷酸溶液沸腾剧烈,分离不彻底,亚磷酸产率下降。最佳减压蒸馏真空度为0.08 MPa。
减压蒸馏亚磷酸的最佳工艺条件:温度为100 ℃,真空度为0.08 MPa,蒸馏时间为2 h;在此最佳条件下得到115.6 g亚磷酸产品,亚磷酸产率为84.6%,产品纯度达到HG/T2520—93《工业亚磷酸标准》中工业级标准。
3 结论
以亚磷酸钙工业废渣为原料制取亚磷酸的最佳工艺条件为:在1 500 mL去离子水中加入亚磷酸钙工业废渣500.0 g、碳酸钠350.0 g、反应温度80 ℃、反应时间8 h,生成亚磷酸钠210.0 g;向该亚磷酸钠溶液中加入163.3 g 硫酸得到亚磷酸粗产品,加入300 mL无水乙酸萃取除去亚磷酸粗产品中的Na2SO4,在减压蒸馏温度为100 ℃、减压蒸馏真空度为0.08 MPa、蒸馏时间为2 h的条件下减压蒸馏亚磷酸,得到115.6 g亚磷酸产品。亚磷酸产率为84.6%,产品纯度达到HG/T2520—93《工业亚磷酸标准》中工业级标准。
摘要:研究了以亚磷酸钙工业废渣为原料制取亚磷酸的工艺条件。实验确定最佳工艺条件为:在1 500mL去离子水中加入亚磷酸钙工业废渣500.0g和碳酸钠350.0g,80℃反应8h,得亚磷酸钠溶液;向亚磷酸钠溶液中加入163.3g硫酸得到亚磷酸粗产品;加入300mL无水乙酸萃取亚磷酸粗产品后,在蒸馏温度100℃、蒸馏真空度0.08M Pa下蒸馏2h,得到115.6g亚磷酸产品,产率为84.6%,产品纯度达到HG/T2520—93《工业亚磷酸标准》中工业级标准。
关键词:亚磷酸钙,亚磷酸钠,亚磷酸,碳酸钙,废渣,综合利用
参考文献
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