论文部分内容阅读
水杨苷作为一种具有重要经济价值的原料,广泛应用于医药、食品及化妆品领域。溶解度是研究物质固-液相平衡过程的重要基础数据,而现有的文献中并没有关于水杨苷溶解度的文献报告,不能直观地反映水杨苷的溶解行为,也不足以设计水杨苷的结晶过程。因此,本文旨在系统全面地测定水杨苷在不同的纯溶剂以及二元混合溶剂体系中的溶解度数据。本文采用静态称重法,在P=101.3 k Pa,温度在T=283.15 K～323.15 K的条件下测定水杨苷在十二种纯溶剂（水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、1,4-二氧六环,丙酮、乙腈和乙酸乙酯）以及四种二元混合溶剂体系（水+乙醇、水+丙酮、水+异丙醇和水+甲醇）中的溶解度数据。实验结果表明在所有体系中水杨苷的溶解度随着温度的升高而增大。恒定温度下,水杨苷在四种二元混合溶剂体系中的溶解度随着水的摩尔分数增加先增大后减小。水杨苷在十二种纯溶剂中的顺序为:水>甲醇>1,4-二氧六环>乙醇>正丙醇>异丙醇>正丁醇>异丁醇>正戊醇>丙酮>乙腈>乙酸乙酯,其溶解行为可能受极性、氢键、粘度、分子结构等多方面因素的综合影响。将水杨苷溶解度数据分别用修正的Apelblat模型、Jouyban-Acree模型、Apeblat-Jouyban-Acree模型、Yaws模型、Machatha模型、Apelblat-Machatha模型进行拟合,拟合结果均良好,这说明六种模型均可以用于关联预测水杨苷的溶解度。为了进一步分析溶解行为中的溶质-溶剂和溶剂-溶剂相互作用,本文采用线性溶剂化（KAT-LSER）模型和汉森溶解度参数对水杨苷溶解度数据进行多方面剖析。KAT-LSER模型对纯溶剂进行多元线性回归发现氢键贡献能力（α）、氢键接受能力（β）、偶极极化率参数（π*）和空穴项（δH）对水杨苷溶解度的影响比例分别为28.66%、22.30%、29.80%和19.24%。对于二元混合溶剂体系,KAT-LSER模型分别推导出了水+乙醇（甲醇）系统（由π*和空腔项组成）和水+丙酮（异丙醇）系统（由α和空腔项组成）的双参数最优MLRA结果。汉森溶解度参数可以很好的解释水杨苷醇类溶剂的溶解度顺序,并对二元混合溶剂体系的潜溶现象和最大峰值位置作出合理的预测。本文研究结果可以为水杨苷的结晶纯化工艺的设计优化提供基础固-液相平衡数据。