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1、化学工程与工艺毕业设计论文 宝鸡文理学院化学化工系 毕业论文 题目:金雀花碱在生理盐水中的溶解行为 学生姓名陈洋（202292054023） 指导教师李宗孝（教授） 班级2022级化学1班 专业化学工程与工艺 学院宝鸡文理学院 2022年5月18日 目录 摘要 (1) 1.前言 (1) 1.1金雀花碱的性质和作用 (1) 1.2生理盐水的性质及用途 (2) 1.3金雀花碱的研究进展 (2) 1.4金雀花碱的发展前景 (2) 2. 实验 (3) 2.1实验试剂 (3) 2.2实验设备及仪器 (3) 2.3实验方法 (3) 3. 结果及讨论 (3) 3.1金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为 (3
2、) 3.2金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程 (5) 3.3金雀花碱在生理盐水中溶解的热力学数据处理。 (12) 3.4结论 (12) 参考文献 (13) 金雀花碱在生理盐水中的溶解行为 陈洋* （宝鸡文理学院化学化工系陕西宝鸡721007） 摘要：在常压及298.15K的条件下，用微热量热法测定了金雀花碱在生理盐水中的溶解焓，得到了金雀花碱在生理盐水中的微分溶解热和积分溶解热。建立了热量与溶质的浓度之间的关系式，得到了金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程。通过对金雀花碱在生理盐水中溶解行为的研究，可以为金雀花碱日后在临床上的应用提供相关的数据参考。 关键词：动力学；溶解；金雀花碱；生理
3、盐水。 . 前言 .金雀花碱的性质和作用 金雀花碱： : Cytisine ：司巴丁，野靛碱，金雀花酮碱，乌乐碱；分子式C11H14N2O；分子质量190.24 ；485-35-8；性状斜方棱柱黄白色粉末,含量99%。 临床用金雀花碱0. 15%水溶液供肌肉或静脉注射，抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明，该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用，特别是该类化合物较强的抗癌活性。可用于生产戒烟药、急救药、止咳药。 *交稿日期：2022-5-18. 指导教师：李宗孝 作者简介：陈洋（1988-06-01），男，陕西省韩城
4、人，化学化工系11届毕业生。 .生理盐水的性质及用途 生理盐水，是指生理学实验或临床上常用的渗透压与动物或人体血浆的渗透压相等的氯化钠溶液。浓度:用于两栖类动物时是0.670.70，用于哺乳类动物和人体时是0.850.9人们平常点滴用的氯化钠注射液浓度是0.9%,可以当成生理盐水来使用。因为它的渗透压值和正常人的血浆、组织液都是大致一样的，所以可以用作补液（不会降低和增加正常人体内钠离子浓度）以及其他医疗用途，也常用作体外培养活组织、细胞。能够避免细胞破裂，它的渗透压和细胞外的一样，所以不会让细胞脱水或者过度吸水，所以各种医疗操作中需要用液体的地方很多都用它，人体细胞生活中所处液体环境的浓度。
5、为纠正脱水、酸中毒，临床常将不同液体按比例配成混合液应用。 .金雀花碱类的研究进展 金雀花碱类是指分子中有吡啶酮环的三环或者四环结构的喹喏里西啶类生物碱化合物，主要包括三环结构的金雀花碱、N甲基金雀花碱、和四环结构的臭豆碱等，大多分布于豆科植物中。野生植物披针叶黄华的种子及全草中含有大量此类生物碱，其极强的生物活性从上世纪70年代就引起了人们关注。临床用金雀花碱0.15%水溶液供肌肉或静脉注射,抢救因手术和各种创伤引起的反射性呼吸暂停、休克和新生儿窒息等。近期研究表明,该类生物碱还具有抗心率失常、抗微生物感染、抗溃疡、升高白细胞等多方面的药理作用,特别是该类化合物较强的抗癌活性。 披针叶黄华中
6、,金雀花碱的提取方法大都采用温浸法和热回流法,用超声提取法未见文献报道。为此,通过正交实验法考察影响乙醇超声提取此类生物碱的主要因素,优化提取工艺条件,并在此基础上对披针叶黄华种子、茎叶、根、花等不同部位的金雀花碱类生物碱的含量进行测定。 14金雀花碱的发展前景 药用植物在医药中占有重要地位，其资源的保护和开发利用将进一步受到重视。植物化学分类方法的进一步应用有利于寻找和扩大药用植物的新资源。在现有人工选种和杂交育种的基础上，单倍体、多倍体、细胞杂交、辐射等育种方法将在培育新品种方面起更大作用。组织培养为药用植物的工业化生产提供了新的途径，并可作为新的生物活性物质的来源。 此外，药理筛选与植物
7、化学相结合的方法的应用，将为研究不同药用植物类群在成分和疗效方面的差异，以及扩大范围寻找有效药物、探求药 用植物内在质量和进行药用植物综合研究等开辟新的领域。 综上所述,目前对金雀花碱药理活性和医用活性等多方面都开展了大量的研究工作,尤其是近年来对其医用抗癌作用的研究已表现出一定的发展优势。这些都为其进一步开发利用奠定了良好的基础。 2. 实验 2.1 实验试剂 金雀花碱（99%）生理盐水（化学纯） 2.2 实验设备及仪器 微热量热仪（RD 496-2000）电子天平（AB 135-s） 2.3 实验方法 在常压及303.15K的条件下，分别取质量为11.90mg、20.54mg、26.19m
8、g、30.02mg、36.32mg、43.35mg的金雀花碱溶解在相同体积（1.5ml）的生理盐水中。用RD 496-2000微热量热器测出它们的溶解热。 3. 结果及讨论 3.1 金雀花碱在生理盐水中的热力学溶解行为 由2.3中的实验方法可得出金雀花碱在生理盐水中的整个溶解过程的曲线图（图1），它的溶解是一个吸热的过程。 图1 金雀花碱在生理盐水中整个溶解过程的热量变化速率 金雀花碱在1.5ml 生理盐水中溶解的热力学数据如下表 表1 金雀花碱在1.50 mL 生理盐水溶液中的溶解焓 m(mg) n(103 mol) Q(J) H/J.mol -1 11.90 0.063 562.26 89
9、88.60 20.54 0.108 897.13 8309.15 26.19 0.138 * *.58 30.02 0.158 1315.6 8337.10 36.32 0.191 1507.2 7894.54 43.35 0.228 1805.6 7923.81 Average 8315.63 从表1中的数据可以得，在常压及298.15K 的温度下，溶液的浓度对于分子的摩尔溶解焓值H sol ?的影响很小，故而可以用H sol ?的平均值表示金雀花碱分子的摩尔溶解焓为8.32KJ/mol 。 以表1中的热量Q 为纵坐标，物质的量103n 为横坐标作出图2，它的线性方程为Q = 7487.2n
10、+ 104.21，相关系数R 2 = 0.9972 （1） 图2.金雀花碱在生理盐水中溶解的浓度103 n 与热量Q 之间的关系图 3.2 金雀花碱在生理盐水中溶解的动力学过程 金雀花碱在生理盐水中溶解过程的动力学方程可以用函数（2）（3）来表示 )(a kf dt da = （2） n a a f )1()(-= （3） 表2 金雀花在1.50 mL 生理盐水溶液中的实验数据 m/mg t(s) dH/dt(mJs ) Ht(mJ) Ht/Ho H /KJ.mol 11.9 0 0.0981 124.65 0.22169459 8.99 20 0.0952 155.15 0.27593995
11、7 40 0.0911 184.53 0.328193363 60 0.0863 212.52 0.377974602 80 0.0812 238.93 0.424945755 100 0.076 263.72 0.469035677 120 0.0709 286.91 0.510279942 140 0.066 308.51 0.548696333 160 0.0612 328.57 0.584373777 180 0.0567 347.18 0.617472344 200 0.0525 364.41 0.64811653 220 0.0485 380.36 0.676484189 240
12、0.0449 395.1 0.702699819 260 0.0414 408.72 0.726923487 280 0.0382 421.29 0.749279693 300 0.0353 432.89 0.769910717 320 0.0327 443.62 0.788994415 340 0.0301 453.53 0.806619713 360 0.0279 462.68 0.822893323 380 0.0257 471.12 0.837904172 400 0.0237 478.92 0.851776758 420 0.022 486.13 0.864600007 440 0.
13、0203 492.79 0.876445061 460 0.0188 498.97 0.887436417 480 0.0174 504.69 0.897609647 500 0.0161 509.98 0.907018106 520 0.0148 514.85 0.915679579 540 0.0137 519.34 0.923665208 560 0.0126 523.47 0.931010565 580 0.0115 527.27 0.937769004 600 0.0106 530.76 0.943976096 620 0.0097 533.98 0.949702984 640 0.
14、0089 536.92 0.954931882 660 0.0082 539.62 0.959733931 680 0.0076 542.1 0.964144702 700 0.007 544.4 0.968235336 720 0.0064 546.51 0.971988048 740 0.0059 548.45 0.975438409 760 0.0053 550.21 0.978568634 780 0.0048 551.79 0.981378722 800 0.0043 553.22 0.983922029 20.54 0 0.1266 246.28 0.274519858 8.31
15、30 0.1207 304.84 0.339794679 60 0.1131 360.21 0.401513716 90 0.1049 411.81 0.459030464 120 0.0964 459.44 0.512121989 150 0.0881 503.1 0.560788292 180 0.0802 542.92 0.605174278 210 0.0727 579.08 0.645480588 240 0.0659 611.87 0.682030475 270 0.0595 641.53 0.715091458 300 0.0536 668.29 0.744919911 330
16、0.0483 692.4 0.7717945 360 0.0433 714.06 0.795938158 390 0.039 733.53 0.817640699 420 0.0349 751.03 0.837147348 450 0.0313 766.68 0.854591865 480 0.028 780.7 0.870219478 510 0.025 793.24 0.884197385 540 0.0224 804.45 0.896692787 570 0.02 814.46 0.90785059 600 0.0178 823.4 0.917815701 630 0.0159 831.
17、36 0.92668844 660 0.0142 838.46 0.934602566 690 0.0127 844.82 0.94169184 720 0.0113 850.5 0.94802314 750 0.0101 855.57 0.953674495 780 0.0091 860.11 0.958735077 810 0.0082 864.2 0.96329406 840 0.0073 867.87 0.967384883 870 0.0066 871.16 0.971052133 900 0.006 874.14 0.974373837 930 0.0053 876.82 0.97
18、7361141 960 0.0047 879.2 0.980014045 990 0.0042 881.3 0.982354843 1020 0.0037 883.17 0.984439267 1050 0.0032 884.8 0.986256172 1080 0.0028 886.24 0.987861291 1110 0.0024 887.49 0.989254623 1140 0.002 888.54 0.990425022 26.19 0 0.1441 281.78 0.242495697 8.44 20 0.1409 326.75 0.281196213 40 0.1366 370
19、.5 0.318846816 60 0.132 412.84 0.355283993 80 0.1263 453.59 0.39035284 100 0.1205 492.51 0.423846816 120 0.1149 529.63 0.455791738 140 0.109 564.9 0.486144578 160 0.1032 598.35 0.514931153 180 0.0976 630.02 0.542185886 200 0.0923 659.98 0.567969019 220 0.0871 688.24 0.592289157 240 0.0824 714.95 0.6
20、15275387 260 0.0784 740.34 0.637125645 280 0.0741 764.41 0.657839931 300 0.0699 787.11 0.677375215 320 0.066 808.52 0.695800344 340 0.0629 828.88 0.713321859 360 0.0592 848.12 0.729879518 380 0.0555 866.24 0.745473322 400 0.052 883.22 0.760086059 420 0.0487 899.1 0.773752151 440 0.0454 913.93 0.7865
21、1463 460 0.0422 927.74 0.798399312 480 0.0398 940.66 0.809518072 500 0.0373 952.8 0.819965577 520 0.035 964.19 0.829767642 540 0.0331 974.91 0.838993115 560 0.0315 985.09 0.847753873 580 0.0295 994.68 0.856006885 600 0.0278 1003.71 0.863777969 620 0.0269 1012.34 0.871204819 640 0.0256 1020.64 0.8783
22、47676 660 0.0245 1028.55 0.885154905 680 0.0231 1036.07 0.891626506 700 0.0213 1043.08 0.897659208 720 0.0201 1049.61 0.90327883 740 0.0184 1055.68 0.908502582 760 0.0173 1061.32 0.913356282 780 0.0172 1066.76 0.918037866 800 0.0165 1072.05 0.922590361 820 0.0162 1077.19 0.927013769 30.02 0 0.1966 2
23、80.75 0.21340073 8.34 30 0.1919 327.84 0.249194284 60 0.1826 461.53 0.350813317 90 0.1708 545.2 0.414411675 120 0.1579 623.01 0.473555792 150 0.1448 694.63 0.527994831 180 0.1317 760.05 0.577721192 210 0.1194 819.49 0.622902098 240 0.1078 873.25 0.663765582 270 0.097 921.72 0.700608088 300 0.0871 96
24、5.29 0.733726057 330 0.0781 1004.36 0.763423533 360 0.0699 1039.35 0.790019763 390 0.0624 1070.65 0.813811189 420 0.0558 1098.61 0.835063849 450 0.0497 1123.55 0.854020979 480 0.0443 1145.79 0.870925813 510 0.0395 1165.61 0.885991183 540 0.0351 1183.26 0.899407115 570 0.0313 1198.96 0.911340833 600
25、0.0278 1212.95 0.921974764 630 0.0248 1225.39 0.931430526 660 0.022 1236.44 0.939829735 690 0.0195 1246.25 0.947286409 720 0.0173 1254.95 0.953899362 750 0.0154 1262.69 0.959782609 780 0.0136 1269.55 0.96499696 810 0.0121 1275.63 0.969618425 840 0.0107 1281.03 0.973723016 870 0.0095 1285.81 0.977356
26、339 900 0.0084 1290.03 0.980564001 930 0.0074 1293.75 0.983391608 960 0.0065 1297.03 0.985884767 990 0.0057 1299.91 0.988073883 1020 0.005 1302.43 0.989989358 1050 0.0043 1304.62 0.991653998 1080 0.0038 1306.53 0.993105807 1110 0.0032 1308.19 0.994367589 1140 0.0028 1309.61 0.995446944 1170 0.0024 1
27、310.83 0.996374278 1200 0.002 1311.87 0.997164792 1230 0.0017 1312.74 0.997826087 1260 0.0014 1313.47 0.998380967 36.32 0 0.2395 376.77 0.249980096 7.89 30 0.2295 487.93 0.323732749 60 0.2144 593.05 0.393477972 90 0.197 690.43 0.458087845 120 0.1794 779.5 0.517184183 150 0.1622 860.32 0.570806794 18
28、0 0.1464 933.32 0.619240977 210 0.1316 999.07 0.662864915 240 0.1181 1058.13 0.702050159 270 0.1059 1111.14 0.737221338 300 0.0946 1158.58 0.768696921 330 0.0843 1200.91 0.796782113 360 0.075 1238.6 0.821788747 390 0.0664 1272.06 0.843988854 420 0.0585 1301.6 0.86358811 450 0.0515 1327.64 0.88086518
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