背景及概述[1]
羧甲基殼聚糖（CMC）為殼聚糖的羧甲基化衍生物，其極性較強、易溶于水，已廣泛用于制藥、生物醫(yī)用材料開發(fā)等領域。由于藥物中羧甲基殼聚糖含量會直接影響其抗菌、抗感染的臨床作用效果，因此對羧甲基殼聚糖進行準確定量顯得尤為重要。
含量測定[1]
1、儀器與試劑
ZDJ-5型庫侖滴定儀；三電極系統(tǒng)：鉑片工作電極（1cm×2cm，自制）；鉑片輔助電極（內(nèi)部為鉑片，1cm×0.8cm，外部套有玻璃管，底部為陶瓷砂芯，自制）；鉑片指示電極對為兩支鉑片電極（1cm×2cm，自制）；FA1004型電子天平；101-3型電熱鼓風干燥箱。氮標準溶液：0.50g·L-1，稱取一定量干燥恒重的氯化銨，用水溶解配制，備用。氯化銨為優(yōu)級純；溴化鉀、氫氧化鉀、硫酸鉀和硫酸均為分析純；試驗用水為二次純化水。
2、試驗原理
羧甲基殼聚糖經(jīng)18.4mol·L-1硫酸溶液消化預處理后，使胺基轉化為NH4+。在電解池陽極區(qū)通過定量電解產(chǎn)生Br2，其在堿性溶液中發(fā)生歧化反應生成BRO-后，再與羧甲基殼聚糖消化后產(chǎn)生的NH4+發(fā)生氧化還原反應，利用電位突躍指示滴定終點，測定羧甲基殼聚糖含量，相關反應見公式(1)～公式(3)：
3、試驗方法
稱取0.5g樣品，置于干燥凱氏燒瓶內(nèi)加入硫酸鉀后，緩慢滴加18.4mol·L-1硫酸溶液2ml，緩慢加熱至溶液呈澄明綠色后，靜置冷卻，轉移至50ml容量瓶中，加入7.5mol·L-1氫氧化鉀溶液12ml，隨后加水定容，搖勻備用。向含有1.5mol·L-1溴化鉀溶液（pH8.6）的電解池中，加入上述樣品溶液1ml，攪拌5min后，依次放入鉑片工作電極和鉑片指示電極，連接庫侖滴定儀，設定恒電流強度為25.00mA，利用電位突躍指示終點，按下列公式計算樣品中羧甲基殼聚糖含量：
式中：ωN為樣品中氮含量，mg·g-1；I為電解電流強度，mA；t為樣品溶液電解至終點時間，s；２/３為反應系數(shù)；Z為轉移的電子數(shù)，2；F為法拉第常數(shù)，96500；MN為氮原子摩爾質(zhì)量，14 g-1·mg；m為樣品質(zhì)量，g；ωH2O為樣品中水分含量，%；D為稀釋倍數(shù)；M為羧甲基殼聚糖平均相對分子質(zhì)量；DS為樣品取代度，%；DD為樣品脫乙酰度，%；ωCMC為樣品中羧甲基殼聚糖含量，%。
生物活性研究[2-3]
姚亦天等人研究了羧甲基殼聚糖對鈾的促排及腸道菌群的影響。通過考察試驗用小鼠體質(zhì)量、肝腎中鈾含量及腸道菌群數(shù)量等指標的變化,研究羧甲基殼聚糖對染鈾小鼠的解毒效果。將48只小鼠分為空白組、中毒組、試驗組。前2周,空白組腹腔注射生理鹽水,中毒組、試驗組腹腔注射0.2mg/mL鈾溶液;后2周,空白組、中毒組灌胃生理鹽水,試驗組灌胃羧甲基殼聚糖。每天觀察小鼠體質(zhì)量變化;每2～3d收集一次鼠便,觀察其主要腸道菌群變化;每周解剖一批小鼠,測定其肝腎中鈾含量。結果表明:腹腔注射鈾溶液后2周內(nèi),中毒組和試驗組的小鼠體質(zhì)量均下降明顯,腸道菌群無顯著變化,腎、肝臟中鈾含量有顯著變化;灌胃羧甲基殼聚糖后,小鼠體質(zhì)量得到良好恢復,腸道中乳桿菌菌群明顯增加,羧甲基殼聚糖與鈾形成螯合物并起到了解毒作用。
李卓航等人基于模式動物秀麗線蟲探究了羧甲基殼聚糖的抗衰老能力。方法：檢測羧甲基殼聚糖處理前后，秀麗蟲壽命、運動能力、吞咽頻率以及排泄周期四個指標的變化。同時，測定過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活力，判斷羧甲基殼聚糖線蟲體內(nèi)的抗氧化的能力。結果：500和1000 mg/L羧甲基殼聚糖分別能顯著（P＜0.05）和極顯著（P＜0.01）延長秀麗線蟲的壽命，而500 mg/L能夠極顯著（P＜0.01）提高秀麗線蟲運動能力活躍度，加速咽泵運動，縮短排泄周期。同時，100、500和1000 mg/L羧甲基殼聚糖均能極顯著（P＜0.01）提高秀麗線蟲過氧化氫酶和谷胱甘肽過氧化物酶的活力。結論：結合所有檢測指標，500 mg/L的羧甲基殼聚糖抗衰老作用顯著，具有抗氧化、抗衰老研究的應用前景。
參考文獻
[1]谷雪賢.庫侖滴定法測定羧甲基殼聚糖的含量[J].理化檢驗(化學分冊),2019,55(09):1073-1075.
[2]姚亦天,吳梓茹,歐陽杰,張曉燕,李仁艷,李昊,潘媛媛,黃德娟.羧甲基殼聚糖對鈾的促排及腸道菌群的影響[J].濕法冶金,2020,39(01):80-84.
[3]李卓航,楊敏,張鋒倫,龔祝南,馬世宏,束成杰.羧甲基殼聚糖在秀麗線蟲體內(nèi)的抗衰老作用[J/OL].食品工業(yè)科技:1-8[2020-06-12].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1759.TS.20200413.0928.002.html.