2.1.1氫氧化鈉用量的影響
圖1為NaOH用量對羊毛角蛋白制得率的影響。
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圖1NaOH用量與羊毛角蛋白制得率的關(guān)系
注:羊毛1g,30%H2O2 0.5mL,溫度45℃,時間3h。
由圖1可見,隨著NaOH用量的增加,羊毛角蛋白的制得率先升后降。當NaOH用量為1g時,制得率最大。這是因為隨著NaOH用量的增加,羊毛結(jié)構(gòu)中的二硫鍵逐漸被打開,羊毛完全溶解,羊毛角蛋白制得率不斷增加。當NaOH用量繼續(xù)增加時,對羊毛大分子肽鏈的破壞作用加劇,所得相對分子質(zhì)量較小的羊毛角蛋白增加,經(jīng)透析后,較高相對分子質(zhì)量羊毛角蛋白的制得率反而降低。
2.1.2溶解溫度的影響
圖2為溶解溫度對羊毛角蛋白制得率的影響。
圖2溶解溫度與羊毛角蛋白制得率的關(guān)系
注:羊毛1g,NaOH 1g,30%H2O20.5mL,時間3h。
由圖2知,溶解溫度較低時,羊毛角蛋白的制得率隨溫度升高而增加;當溶解溫度超過45℃后,羊毛角蛋白制得率明顯減少。造成這種現(xiàn)象的主要原因是溶解溫度升高,分子運動速度加快,動能增大,為角蛋白中的肽鍵、雙硫鍵提供能量,不僅使其更易斷裂,而且也促使其更充分地與OH—和H2O2接觸反應(yīng),促進羊毛水解。但溶解溫度較高時,水解迅速,在相同反應(yīng)時間內(nèi),得到的角蛋白相對分子質(zhì)量偏低,經(jīng)洗滌、過濾和透析后制得率下降,因此溶解溫度不宜過高。
2.1.3溶解時間的影響
圖3為溶解時間對羊毛角蛋白制得率的影響。
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圖3溶解時間與羊毛角蛋白制得率的關(guān)系
注:羊毛1g,NaOH1g,30%H2O2 0.5mL,溫度45℃。
由圖3可見,溶解前期,羊毛角蛋白制得率隨時間延長而增加,當溶解時間達到3h時,角蛋白制得率最大;繼續(xù)增加溶解時間,羊毛角蛋白制得率反而不斷減少。造成這種現(xiàn)象的主要原因是:羊毛結(jié)構(gòu)中的二硫鍵和次價鍵的斷裂,隨溶解時間的延長而不斷增多。反應(yīng)前期,羊毛的二硫鍵和次價鍵易斷裂,且大分子鏈分解的數(shù)量較少,較高相對分子質(zhì)量羊毛角蛋白生成量較多;隨反應(yīng)時間不斷延長,羊毛的肽鏈不斷被分解,形成相對分子質(zhì)量較小的羊毛角蛋白溶液,導(dǎo)致其制得率下降。
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