Page 165 - 《精细化工》2021年第7期
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第 7 期 杨孟楠，等: 淀粉分子磁化修饰及其再生膜材料的制备 ·1447·
在硅烷包覆前需要对其做超声处理 [15] 。 号峰，分别代表亚氨基和与亚甲基相连碳原子上的
通过 FTIR 对各磁体纳米粒子的化学结构进行表 氢 [22] 。由此可见，炔丙胺通过还原胺化反应与 SS
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征，如图 2 所示。图中，582 cm 处为铁氧化物的 还原性端的醛基反应，在淀粉分子末端引入炔基。
晶格振动吸收峰。SiO 2 @MNPs 在 1238 和 1013 cm –1 为进一步证实 MSS 产物的成功合成，利用硫酸
处的吸收峰分别为 C—Si 的伸缩振动和 Si—O 的伸 对 MSS 的葡萄糖链进行水解，通过淀粉-KI 试纸测
缩振动，表明磁体粒子与硅烷结合，得到 SiO 2 @ 试得知产物中不含有糖苷键，证明水解完全。此时
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MNPs [16] 。azide-MNPs 在 2098 cm 处出现—N 3 的 的水解产物中除葡萄糖环（C 6 H 12 O 6 ，M n =180）外，
弯曲振动吸收峰，说明磁体纳米粒子成功实现叠氮 还存在磁体纳米粒子-葡萄糖，其中 Fe 3 O 4 遇酸分解，
官能团化 [17] 。此外，3416 cm –1 处宽大的吸收峰和 得到带有三唑基团的葡萄糖（C 12 H 25 O 8 N 4 Si，M r =
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1635 cm 处的吸收峰是由—OH 的伸缩振动和弯曲 381），如图 4 所示。对比基质〔基质为仪器公司提
振动产生。本文通过还原性端醛基的还原胺化反应引 供的 DHB（2,5-二羟甲基苯甲酸）和多肽类液体〕
入炔基，再利用铜离子催化叠氮基-炔基环加成反应 与水解产物的质谱图，其中水解产物中 m/Z 381 为
（CuAAC）连接炔基和叠氮基，并以 SS 为模型化 三唑-葡萄糖，证明 Fe 3 O 4 与淀粉分子通过三唑连接
合物，得到末端带磁性的可溶性淀粉 MSS [18-20] 。 得到目标产物 MSS。
图 4 水解 MSS 飞行时间质谱图
图 2 磁体粒子的 FTIR 谱图 Fig. 4 TOF-MS spectrum of hydrolyzed MSS
Fig. 2 FTIR spectra of magnet particles
随着外加磁场强度改变，磁性物质的磁感应强
以氘代二甲基亚砜为溶剂，对 SS 和 α-alkyne SS 度呈现非线性变化，得到的曲线称为磁滞回线。
进行核磁共振氢谱测试，结果见图 3。 azide-MNPs 和 MMS 的磁滞回线如图 5 所示。可以
看出，azide-MNPs 和 MMS 的磁滞回线呈 S 型，矫
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顽力与剩磁几乎为 0，azide-MNPs 在 2.4×10 A/m 时
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达到饱和磁化强度 70.4 emu/g，MMS 在 2.4×10 A/m
时达到饱和磁化强度 0.058 emu/g，均表现出良好的
超顺磁性 [23] 。将 azide-MNPs 超声（10 min）分散在
水中，在外加磁场作用下，azide-MNPs 快速聚集在
靠近磁体的一侧，并在移除外加磁场后随重力缓慢
沉淀在样品瓶的底部。
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图 3 SS 和 α-alkyne SS 的 HNMR 谱图
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Fig. 3 HNMR spectra of SS and α-alkyne SS
由图 3 可以看出，糖环上不同化学环境下氢原
子的化学位移，其中 δ 3.00~4.00 间的多重峰归属于
糖环上 C 2~6 中的氢，δ 5.28 和 δ 5.60 处的峰归属于
C 1 中的氢，δ 4.70 处的强峰为羟基中的氢 [21] 。当淀
粉经还原胺化后，在 δ 2.31 和 δ 3.12 处出现新的信
