韩 杰, 赵志慧, 林玉凤, 薛志欣, 夏延致

多检测器凝胶渗透色谱法测定卡拉胶分子量及其稀溶液构象分析

韩 杰, 赵志慧, 林玉凤, 薛志欣, 夏延致

(青岛大学 化学化工学院 海洋纤维新材料研究院 生物多糖纤维成形与生态纺织国家重点实验室, 山东 青岛 266071)

本文采用三检测器联用凝胶色谱法对κ-型、ι-型卡拉胶的分子量进行测量(κ-型、ι-型卡拉胶的分子量分别为685.77 kDa和408.33 kDa)。通过研究两种卡拉胶稀溶液的Mark-Houwink指数、流体力学直径, 得出了κ-型和ι-型卡拉胶的分子构象: 在低分子量阶段, 卡拉胶分子链刚性较强, 呈现刚性棒状结构; 在中分子量阶段, 卡拉胶分子链的刚性降低, 构象介于无规线团与刚性棒状结构之间, 呈现半刚性的伸展线团; 在高分子量阶段, 卡拉胶分子呈现出无规线团构象。随着卡拉胶分子量的增加, 卡拉胶分子链的刚性逐渐降低, 卡拉胶分子由刚性棒状结构变为半刚性延展线团最终变为柔性无规线团, 且κ-型和ι-型卡拉胶分子链表现出相同的变化趋势。卡拉胶的分子量和构象对卡拉胶的抗菌抗凝等生物活性以及纺丝性能有着较大的影响, 对卡拉胶分子量和构象进行准确分析可以促进卡拉胶在纺织、医药、化妆品等工业生产中的应用。

卡拉胶; 多检测器联用凝胶渗透色谱; 分子量; 构象

卡拉胶是从红藻中提取的一种具有较高经济价值的水溶性多糖, 由3-β-D-半乳糖和4-α-D-半乳糖或4-3, 6-内醚-α-D-半乳糖交替连接形成的线性多糖[1]。根据硫酸酯基在二糖重复单元的位置, 卡拉胶主要分为以下几种类型, 分别为κ-型、μ-型、ι-型、γ-型、λ-型、θ-型、β-型、ξ-型和η-型, 其中κ-和ι-型应用最为广泛[2]。……