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第 4 期 代明允，等: 2-羟基-3-烯丙氧基丙基羟乙基纤维素的制备及温度敏感性能 ·597·

加 7.04、8.09、8.80、10.56、12.31 g 烯丙基缩水甘 测试温度为室温。激发光谱的测试条件为：发射波
油醚，滴加完毕，反应 5 h。停止反应冷却到室温。 长为 374 nm，扫描范围 300~360 nm，激发狭缝 1 nm，
用冰乙酸将产物中和至中性，将溶液从三口瓶倒入透 发射狭缝 3 nm，测试温度为室温 [27] 。
析袋（截留相对分子质量为 8000~14000）中透析 72 h， 1.6 HAPEC 胶束聚集体粒径的测定
然后用旋转蒸发器将透析过的溶液中的水旋蒸去 采用动态光散射仪（Nano-ZS90, 英国 Malvern
除，再利用低温冷冻干燥机去除旋蒸后仍残留的水， 公司）测定 HAPEC 水溶液的粒径及其随温度的变
最终得到干燥的 HAPEC 产品。合成路线如下所示。 化情况。DLS 测试的散射角度为 90，所用产品溶
液的质量浓度均为 5 g/L [28] 。

1.7 HAPEC 生物降解性的测定
使用 ASTMD 5988—03 标准评价 HAPEC 的生
物降解度和速率。在干燥器中于室温下进行测定，
将 HAPEC 样品切成 25 条尺寸为 2 cm×2 cm 的正方
形。将 200 g 土壤放置在干燥器的底部，加入 0.4 g
HAPEC 和 10 mL 磷酸铵溶液（4.72 g/L），使 C/N
的质量比为 16.9∶1（C 的质量只需按照 HAPEC 一

1.3 产品表征及取代度测定 个重复单元进行计算）。在干燥器内的多孔托盘上放
取 40 mg HAPEC 溶于 1 mL 氘代盐酸（DCl） 置两个 100 mL 烧杯，一个装有 50 mL 蒸馏水，以此保
和氘代水（D 2 O）的混合液〔V（氘代盐酸）∶V（氘 持干燥器内土壤的湿度；一个装有 20 mL 的 0.5 mol/L
代水）=1∶1〕中，利用核磁共振波谱仪（Varian KOH，每隔一定时间测量其吸收土壤中释放的 CO 2
1
INOVA 500，美国 Varian 公司）对产品进行 HNMR 的质量。干燥器要密封并放置在暗室中。每次取样
表征（内标为三甲基硅烷），并通过公式（1）、（2） 前，揭开盖子 30 min，通过滴定浓度为 0.25 mol/L
计算得到产品取代度（MS）和反应效率（RE）。 的 HCl 溶液测定 KOH 溶液中吸收的 CO 2 质量 [26] 。
M S = I a /(2I 1 ) （1）
2 结果与讨论
式中：I a 是烯丙基末端亚甲基的积分面积；I 1 是葡萄
糖单元环（AGU）中 H1 的积分面积。 2.1 HAPEC 的表征
R E / % = 〔MS×n(AGU)〕/n(AGE) （2） HAPEC 产品的取代度见表 1。以 HAPEC-4
式中：MS 是产品取代度；n(AGE)是烷基醚化剂的 （MS=2.28）为例，其 HNMR 如图 1 所示。图 1 中，
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物质的量；n(AGU)是葡萄糖单元环的物质的量。
1.4 LCST 的测定 表 1 HAPEC 的取代度及反应效率
Table 1 MS and reaction efficiency of HAPEC
用控温紫外分光光度计（Cary Series UV-Vis
样品 n(AGE)/n(AGU) MS RE/%
Spectrophotometer，美国 Agilent 公司）测量配制好
HAPEC-1 2.0 1.11 55.5
的样品溶液的透光率，照射波长设为 510 nm，升温
HAPEC-2 2.3 1.30 56.5
速率为 1 ℃/min。透光率变化至总透光率 50%时的
HAPEC-3 2.5 1.61 64.4
温度为 LCST。 HAPEC-4 3.0 2.28 76.0
1.5 HAPEC 临界胶束浓度的测定 HAPEC-5 3.5 2.71 77.5
精确称取 31.8 mg 芘，使其溶于少量丙酮，移
入 250 mL 容量瓶中，然后向容量瓶中加入丙酮至刻
度，配制成 0.0006 mol/L 的芘丙酮溶液。用微量进
样器取 10 μL 浓度为 0.0006 mol/L 芘丙酮溶液于 10
mL 容量瓶中，将丙酮吹干，分别加入 1、0.4、0.1、
0.04、0.01、0.004、0.001、0.0004、0.0001 g/L 的样
7
品溶液至刻度，配制成芘浓度为 6×10 mol/L 的溶
液，放入超声仪中，超声振荡使其溶解。使用荧光
分光光度仪（FP-6500，日本 JASCO 公司）进行荧光

分析。发射光谱测试条件：激发波长为 334 nm，扫 图 1 HAPEC-4 的 HNMR 谱图
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描范围 360~460 nm，激发狭缝 1 nm，发射狭缝 3 nm， Fig. 1 HNMR spectrum of HAPEC-4