[发明专利]一种含螯合基团的壳聚糖及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种含螯合基团的壳聚糖，其特征在于，所述螯合基团为交 联胺基二硫代甲酸基和负载三价铁离子的胺基亚甲基磷酸基，所述含 螯合基团的壳聚糖通过如下方法制备：

对壳聚糖进行纯化，得到壳聚糖A；在浓盐酸的酸性条件下， 将壳聚糖A与亚磷酸、多聚甲醛反应，使壳聚糖A中20％～30％的 氨基转化为胺基亚甲基磷酸基，然后与质量百分比为10％的三氯化 铁溶液反应，使胺基亚甲基磷酸基负载三价铁离子，得到含有负载 三价铁离子的胺基亚甲基磷酸基的壳聚糖B；随后在质量百分比为 4～6.5％的氢氧化钠溶液的碱性条件下，将壳聚糖B与二硫化碳反应， 将壳聚糖B中剩余的氨基转化为胺基二硫代甲酸基，得到交联胺基 二硫代甲酸基和负载三价铁离子的胺基亚甲基磷酸基的壳聚糖；

所述壳聚糖A、亚磷酸、多聚甲醛、浓盐酸的重量比为1∶0.58～0.88∶ 0.22～0.32∶0.2～0.29；

所述壳聚糖A与三氯化铁的重量比为1∶0.17～0.26；

所述壳聚糖B与二硫化碳及氢氧化钠的重量比为1∶0.25～0.31∶ 0.13～0.16。

2.一种权利要求1所述的含螯合基团的壳聚糖的制备方法，其 特征在于，包括如下步骤：

1)用醇类溶剂对壳聚糖进行纯化，得到壳聚糖A；

2)在浓盐酸的酸性条件下，将壳聚糖A在醇类溶剂中与亚磷酸、 多聚甲醛反应，加热至70℃，搅拌12～24小时，使壳聚糖A中20％～30％ 的氨基转化为胺基亚甲基磷酸基，然后与质量百分比为10％的三氯化 铁溶液反应，在30℃下搅拌8～12小时，得到含有负载三价铁离子的胺 基亚甲基磷酸基的壳聚糖B；

3)在质量百分比为4～6.5％的氢氧化钠溶液的碱性条件下，将壳 聚糖B与二硫化碳反应，在20～40℃下搅拌1～3小时，然后在45～50℃下 搅拌3～5小时；使壳聚糖B中剩余的氨基转化为胺基二硫代甲酸盐， 用浓盐酸调节pH为6～7，用蒸馏水洗涤后得到交联胺基二硫代甲酸基 和负载三价铁离子的胺基亚甲基磷酸基的壳聚糖；

所述壳聚糖A、亚磷酸、多聚甲醛、浓盐酸的重量比为1∶0.58～0.88∶ 0.22～0.32∶0.2～0.29；

所述壳聚糖A与三氯化铁的重量比为1∶0.17～0.26；

所述壳聚糖B与二硫化碳及氢氧化钠的重量比为1∶0.25～0.31∶ 0.13～0.16。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述醇类溶剂 为甲醇、乙醇或异丙醇。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1) 包括：取壳聚糖，用相当于壳聚糖质量2～5倍的醇类溶剂洗涤，过滤， 晾干后得到壳聚糖A。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2) 包括：

a)将壳聚糖A加入到醇类溶剂中，然后加入亚磷酸、多聚甲醛 和浓盐酸，加热至70℃，搅拌12～24小时；冷却至室温，过滤，用 蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，干燥；

b)用分别相当于壳聚糖质量5～8倍的醇类溶剂、3～5倍的5％氢 氧化钠溶液、6～8倍的去离子水、3～5倍的5％盐酸溶液、8～10倍的 去离子水依次洗涤至洗涤液的pH为6～7；

c)加入质量百分比为10％的三氯化铁溶液，在30℃下搅拌8～12 小时，过滤，用去离子水洗涤壳聚糖至检测不出三价铁离子，干燥， 得到壳聚糖B。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3) 包括：取壳聚糖B，加入二硫化碳和氢氧化钠溶液，在20～40℃下搅 拌1～3小时，然后在45～50℃下搅拌3～5小时；冷却至室温，用浓盐 酸调节pH为6～7，过滤，用蒸馏水洗涤3～5次，干燥。

7.一种权利要求1所述的含螯合基团的壳聚糖在去除中药粉末 的水溶液、中药提取液或电镀废液中重金属离子的应用。