[发明专利]一种硫脲改性壳聚糖及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种硫脲改性壳聚糖，其制备方法包括：(1)将壳聚糖溶解于乙酸溶液中，加入戊二醛水溶液，在微波辐射下反应得交联改性壳聚糖；(2)将步骤(1)得到的交联改性壳聚糖浸泡于NaOH水溶液中，加入氯乙酸，在微波辐射下反应得氯乙酸改性壳聚糖；随后加入硫脲，在微波辐射下反应0.5～1.5h，经抽滤、洗涤后得所述硫脲改性壳聚糖。本发明以壳聚糖为母体，与配体硫脲进行反应，在微波作用下能获得具有高功能基转化率的硫脲改性壳聚糖，所得硫脲改性壳聚糖对食品合成色素具有良好的选择性吸附性能，能应用于饮料中苋菜红的分析检测领域。

技术领域

本发明属于食用合成色素吸附检测领域，具体涉及一种硫脲改性壳聚糖及其制备方法和应用。

背景技术

食用色素作为改善食品感官品质的食品添加剂，可分为食用天然色素和合成色素。食用天然色素从动、植物中提取，通常比较安全，对人体无害，但存在染色力较差，成分复杂，稳定性较差，易变色，成本较高等缺点，限制了其在食品工业中的应用。食用合成色素通过有机化工原料进行合成加工得到，具有着色力高，色泽鲜艳，杂质较少，稳定性较高，易储藏，价格较低等优点，被广泛应用于食品中。但食用合成色素具有一定的毒性作用，主要是由于其中的重金属(铅、铜、砷)、乙醚、苯酚、苯胺、氯化物和硫酸盐等，对人体造成不同程度的危害。

近年来，我国食用合成色素用量在逐年递增，不法分子在利益驱使下，突破允许使用的品种、数量以及范围，滥用食用合成色素，使得食品安全违规事件频繁发生，威胁消费者的身体健康，食品安全面临挑战。那么食用合成色素的测定已经成为保证食品安全的关键。

目前对食用合成色素常用的检测方法有高效液相色谱法、高效毛细管电泳法、分光光度法、荧光光谱法、薄层色谱法等。高效液相色谱法灵敏度高，精密度高，分离效果好，样品用量较少，检测限较低，但该法前处理过程繁琐，流动相是以有毒有机溶剂，且需要多种溶剂作流动相，容易引起环境污染，实验进程较慢，操作要求较高，且溶剂。设备较昂贵。而高效毛细管电泳法操作简单，分离速度快，试剂消耗较少，对环境产生的污染较少，但分离能力较弱，对PH值的要求较高。极谱法适用范围广，可测定组分含量的范围宽、准确度高、灵敏度高、精密度好、重现性好、选择性强，可进行连续测定，但其制备麻烦，滴汞电极要求严格，汞易挥发且汞蒸气有毒，尚未在基层检验机构普及。所以，食品中的食用合成色素的检测分析方法大多存在仪器设备昂贵，成本高，易受干扰，适用的食品范围窄，操作繁琐等缺点。

壳聚糖具有良好的生物相容性和吸附性，且因具有无毒，化学性质稳定，可被生物降解等特性，被广泛应用于生物技术、化工、轻纺工业、食品工业等领域。改性壳聚糖可以作为一种高吸附、低成本的吸附剂，在吸附色素、染料等方面应用范围很广泛。

微波是电磁波的一种，介于短波和远红外之间，波长从1mm-1m，称为微波，其频率大约在300MHz至300GHz之间被广泛应用于医疗、科学研究、工农业以及日常生活中。微波辐射法，和传统加热方法相比，其加热方式为内部加热，不需要媒体传热，具有合成速度快，反应时间短，操作简单等优点。因此，微波加热技术在化学合成领域中具有很好的应用发展前景。

将微波加热对壳聚糖进行改性，更有利于合成反应的进行，并具有反应速度快且加热均匀，节能高效，易于控制，环境污染较少等优点。此方法可以得到更具备优良性质的改性壳聚糖。

发明内容

发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术和成本问题，提供一种硫脲改性壳聚糖及其制备方法和应用，本发明以交联壳聚糖为母体，与配体硫脲进行反应，在微波作用下能够获得具有较高功能基转化率的硫脲改性壳聚糖，所得硫脲改性壳聚糖对食品合成色素具有良好的选择性吸附性能，能应用于饮料中苋菜红的分析检测领域。

为解决上述技术难题，本发明采用以下技术方案：

一种硫脲改性壳聚糖，具有如式(Ⅰ)所示的结构：

式中，n＝1,2,3…；