
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
胆碱氯化物-乳酸天然低共熔溶剂(NADES)的物化特性、抗氧化潜力及光谱学研究:摩尔比与水分添加的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月30日 来源:Journal of Molecular Liquids 5.2
编辑推荐:
本文系统研究了胆碱氯化物(CC)与乳酸(LA)构成的天然低共熔溶剂(NADES)在不同摩尔比(1:1至1:3)和水分添加量(0-40% w/w)下的特性。通过水活度(aw)、pH值、极性等物化参数测定,结合FRAP/DPPH抗氧化实验和FTIR/NMR光谱分析,揭示了水分与摩尔比对氢键网络、粘度(最高降低93%)及抗氧化活性(1:1摩尔比时FRAP值达253.81 μmol AA g?1)的调控机制,为绿色溶剂在生物活性物质提取领域的应用提供理论依据。
Highlight亮点发现
研究显示,随着水分和乳酸含量的增加,水活度(aw)相应上升但仍低于0.6——这个关键阈值能有效抑制微生物增殖。pH值始终维持在2.0以下的强酸范围,这种双重特性(低pH+低aw)使其成为天然防腐体系的理想候选。有趣的是,溶剂极性在加水后保持稳定,这验证了NADES在极性化合物萃取中的独特优势。
最令人振奋的发现来自抗氧化实验:1:1摩尔比样品展现出惊人的FRAP活性(253.81 μmol AA g?1),但随着乳酸浓度升高,这种活性反而减弱,暗示着分子间相互作用对自由基清除能力的微妙影响。
物性调控方面,温度和水分堪称"粘度调节双刃剑"——83.5%的粘度降幅来自温度效应,而水分添加更可实现93%的断崖式下降,这种可调性极大拓展了工业应用场景。FTIR和NMR谱图则像分子侦探般揭开了奥秘:即使含水量高达40%,氢键网络仍保持稳定,这为NADES在含水环境下的应用注入强心剂。
Conclusion研究启示
本研究通过多维度表征揭示了CC-LA型NADES的"变形金刚"特性:既能通过调节摩尔比和水分来定制物化性质(如密度>水、粘度可调),又兼具强酸性(pH<2.0)和低水活度的"天然防腐组合拳"。光谱证据证实其氢键结构具有惊人的耐水性,这为开发新型绿色提取溶剂提供了分子设计蓝图。特别值得注意的是,优化后的体系可能通过协同效应增强抗氧化活性,为功能性食品和制药领域开辟新路径。
生物通微信公众号
知名企业招聘