明膠/Fe2S3納米生物復合物形成反應的熱力學及明膠構象變化

王白楊，肖新光，唐世華，劉 岑

（廣西民族大學化學化工學院廣西林產化學與工程重點實驗室，廣西南寧530007）

明膠/Fe2S3納米生物復合物形成反應的熱力學及明膠構象變化

王白楊，肖新光，唐世華*，劉 岑

（廣西民族大學化學化工學院廣西林產化學與工程重點實驗室，廣西南寧530007）

在p H=7.40條件下，采用一鍋化學反應法制得水溶性明膠/Fe2S3納米生物復合物，掃描電鏡照片顯示Fe2S3顆粒為棒狀。根據吸光度與Fe2S3濃度關系，由Benesi-Hildebrand方程計算了不同溫度下反應的形成常數K（293 K：14.47×102L.molˉ1；297 K：9.24×102L.molˉ1；309 K：1.70×102L.molˉ1）及對應溫度下反應的熱力學參數（ΔrGm=ˉ17.88/ˉ16.68/ˉ13.09 kJ.molˉ1；ΔrHm=ˉ105.57 kJ.molˉ1；ΔrSm=ˉ299.28 J.Kˉ1.molˉ1），結果表明明膠/ Fe2S3納米生物復合物的形成反應是自發的放熱過程，且為焓驅動。傅里葉變換紅外光譜表明，Fe2S3主要與明膠大分子肽鏈中的酰胺鍵結合；對紅外光譜進行去卷積擬合，結果表明：明膠蛋白質的α-螺旋含量減少，β-折疊含量明顯增加。結合紫外和紅外光譜測試結果對復合物的形成機理作了初步的推測：首先Fe3+與明膠大分子中的酰胺鍵結合形成明膠/Fe3+復合物，然后S2ˉ與明膠/Fe3+中的Fe3+形成明膠/Fe2S3復合物。

明膠/Fe2S3納米生物復合物；明膠；熱力學參數；構象變化

納米生物復合物是指由納米尺寸的無機組分和生物大分子結合在一起形成的新一代的納米結構生物雜化材料[1]。納米生物復合材料兼具了生物大分子選擇催化、識別的特性和納米材料電子、光電子和催化性能，是一種新型的生態材料，已成為快速發展的新研究領域[2]。明膠是膠原經過酸式或堿式水解得到的熱變性的纖維狀蛋白質分子，廣泛存在于動物的骨和皮中，是最早商品化的蛋白質[3]。……