植酸的应用研究方向范文

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1植酸的应用研究进展

1．1植酸在金属表面处理中的应用植酸具有高度对称的环状结构，有24个氧原子，12个可离解的酸性氢离子及6个磷酸基，是一种罕见的金属多齿螯合剂，与金属络合时易形成多个螯合环，生成的络合物在较大的pH范围内也能稳定存在。刘泓等用失重法研究了植酸对金属的阻蚀性。实验结果表明，铝、锌和铁三种金属中，植酸对铝的防腐尤其以NaCl为介质时效果最好。植酸与金属螯合时，在金属表面形成一层致密的单分子保护膜，阻止氧气进入金属表面，从而可有效地减缓金属的腐蚀。植酸与尿素、苯甲酸钠、乌洛托品进行复配后，缓蚀率得到提高。使用后对被包装物能起到较好的缓蚀效果，可以作为气相缓蚀剂材料应用于防锈包装。镁合金是一类应用广泛的合金，传统的处理防腐蚀方法多使用铬，污染环境。刘会云研究发现，经植酸转化处理后的AZ31镁合金转化膜为金属植酸盐，氧化物及氢氧化物的混合物，其腐蚀较空白试样轻微，基体得到了保护。陈博先应用植酸转化工艺在AZ91D镁合金表面制备植酸转化膜，将其作中间过渡层，再应用溶胶－凝胶法，在植酸转化膜表面制备CeO2陶瓷涂层，能大幅提高AZ91D镁合金的耐蚀性能。植酸分子属于刚性结构，影响了分子在表面的紧密排列，使自组装膜中含有缺陷，而钼酸钠分子较小，容易进入植酸SAMs的缺陷处。与钼酸钠复配自组装膜后，表面覆盖度明显增加，膜质量得到了改善，提高了对铜基底的缓蚀效率。含植酸的电镀液无毒，其处理过的金属镀膜外观光洁且附着力强，属于绿色生产工艺。总体来看，目前植酸在金属表面处理方面的研究以镁合金、铜合金和锌合金等为主，尤以镁合金表面处理的相关研究最多，其他金属的研究报道较少。今后应加大植酸在其他金属表面处理的应用研究，以拓展其更广泛的应用。植酸对镁合金表面处理方面的实验研究已基本成熟，亟待推广，以尽快实现工业化生产。

1．2植酸在食品工业中的应用植酸作为食品的抗氧化剂，能使许多可促进氧化作用的金属离子被螯合而失去活性，同时释放出氢离子，破坏分解油脂在自动氧化过程中产生的过氧化物，阻止其继续形成醛、酮等有害物。研究表明，植酸对羟自由基的清除效果优于Vc，对猪油的酸败和过氧化有一定的抑制作用，效果优于抗氧化剂BHT，因此它用于食品抗氧化剂有一定的发展潜力。植酸可与食品辅助添加剂中的金属离子螯合，抑制或减缓酶促反应的发生，抑制霉变，而且还能起到一定的增色保鲜作用。在刺梨果汁中添加植酸，加热杀菌处理后，果汁中维生素C保存率明显提高，褐变程度明显降低。杀菌后的果汁添加植酸恒温贮藏，维生素C的损失和褐变也得到改善。白酒在生产、贮存或输送过程中，经常会因接触铁器腐蚀而使酒体受到污染。李立行等人应用植酸与金属离子具有很强的螯合作用的特点对白酒进行除浊脱锈技术的研究，试验证明，植酸能有效降低白酒中铁离子的含量，改善白酒品质，使风味更佳。植酸作为一种非离子表面活性剂对细胞生长具有一定的影响，积累在细胞膜表面的植酸可以有效地改善细胞的呼吸及物质的传递，从而促进营养物质的消耗及产物的生成和分泌，增加菌体生长的酶系，作为发酵促进剂效果较好。利用植酸作为发酵促进剂应用于刺梨果酒发酵中，研究其对酵母菌的生长繁殖及刺梨酒发酵作用的影响，结果表明，添加植酸能缩短发酵周期，促进酵母菌的增殖，降低刺梨果酒的残糖量，提高发酵酒精度及果酒品质，还能起到一定的防腐保鲜作用。随着人们对绿色食品的日益青睐，合成食品添加剂在食品工业中的用量不断减少。植酸作为天然的多功能食品添加剂近年来备受关注，但到目前为止，植酸应用于食品工业的添加剂量还没有统一的标准，同时，安全性能方面的研究尚不够完善。食品是关乎国民健康的重要行业，开发天然的多功能食品添加剂迫在眉睫，植酸在食品工业中的应用目前仍以实验研究为主，若对其安全性能多加研究，将会在食品工业领域获得巨大的发展空间。

1．3植酸在医药中的应用植酸与羟自由基生成促进剂Fe2＋螯合，抑制羟自由基所诱导的脱氧核糖的降解，还可与细胞增殖有关的阳离子结合，继而阻止癌细胞的增殖。植酸还能促进抑癌细胞的表达，并通过多种途径抑制血管形成，阻断血液对瘤体的营养供送，瘤体因缺少营养成分最后凋亡。植酸作为天然无毒的抗氧化剂，对各种因羟基所致的癌症均具有一定的辅助治疗效果。植酸中的钠盐、铋盐等可治疗十二指肠溃疡、腹泻等肠胃疾病，植酸的钙盐可制得多种医疗及保健药品，植酸对胃癌细胞恶性增殖有一定抑制作用。田小海用高脂饲料和高脂高糖饲料分别建立了小鼠的高血脂及糖尿病模型。对小鼠以低、中、高三种剂量给药，确定植酸在降低小鼠甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白和血糖方面的作用及机理：植酸可增强氧合血红蛋白中氧的释放，改善红细胞功能，提高氧气的输送和二氧化碳的排放，促进体内脂肪代谢，降低血脂，抑制胆固醇的生成，对心血管疾病和高血压及其并发症疗效显著。赵永焕等以D－半乳糖衰老模型小鼠和自然衰老模型小鼠为试验对象，以植酸为受试物，通过检测小鼠体重、血清中的丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和脑组织中的谷胱甘肽过氧化物酶（GSH－PX）活力，研究植酸的抗氧化活性。灌胃四周后植酸对小鼠的体重没有明显影响，衰老模型小鼠血清MDA含量明显降低，衰老模型小鼠血清中SOD活力显著升高，实验结果证明低剂量植酸可显著升高小鼠脑组织中GSH－PX活性，具有一定的抗衰老作用。植酸还是一些医学检测器械的优良助剂，植酸的亲水胶质可作为一种X射线的对照剂，提升硫酸钡的效率，植酸－锡－锝99m作为肝的扫描剂已推广应用至网状皮组织系统淋巴瘤的闪烁扫描中。目前，植酸在医药中的应用已逐渐推广，今后主要的研究方向应该集中在植酸与其他药物联用治疗多种疾病方面。

1．4植酸在日用化学品及其他方面的应用植酸可促进血液循环，增强皮肤细胞活力。护肤品中加入植酸，可有效地抑制酪氨酸酶的生成，起到美白的效果，还可治疗痤疮、粉刺。在牙膏中加入微量植酸可螯合多价阳离子，有效地抑制磷酸钙的溶解，具有抗龋作用，还能有效地清除牙渍。植酸的抗菌止痒活性已使其在洗发水中的应用得到推广。植酸具有良好的抗静电能力，作为洗涤用品的天然柔软剂有一定的发展前景。但目前这方面的报道尚不多，有待进行更深入的研究。植酸配制玻璃除雾剂及摄影显像剂已有研究。涂料中加入少量植酸可提高漆膜硬度、韧性和防腐能力。植酸盐处理金属表面不仅能起到一定的防腐作用，还可改进涂料的粘结性能。润滑油中加入适量植酸，能有效地抑制轴承的腐蚀。经植酸处理过的陶瓷釉中大量的铅被螯合出来，降低了长期使用陶瓷制品引起铅中毒的可能性。将植酸的季铵盐添加到燃料油中，可增加导电度，减少由于电荷的增加引起的爆炸，可作为燃料油的防爆剂。董洁利用自身合成的纳米材料，结合纳米技术和有效的酶固定化方法，发展了三种过氧化氢型电化学传感器，拓展了植酸在分析化学领域的应用。相信随着研究工作的不断深入，植酸的应用将会得到更大的拓展。

2结语

植酸因其特殊的化学性质及生物活性在冶金、食品、医药、日用化工等领域的应用已日趋成熟。特别是在金属表面处理中植酸最具优势，这也是今后植酸应用领域的研究热点。植酸具有败质效应，特别是应用到食品工业时，影响营养物质的吸收，所以一定要控制好其添加剂量。在医药保健领域，植酸的应用还有很大的发展空间，开发推广将是今后的重点。植酸性能优异，生产原料丰富、成本低廉，具有广阔的开发前景。随着人们对绿色安全生活理念和高效低能耗的工业理念的深入及植酸国际市场的不断扩大，植酸的改性也加快了脚步，其应用范围将会继续扩大，相信经过不断的深入研究，我国在植酸的应用方面也会更成熟，更好地与国际植酸的研究接轨。

作者：朱沛沛王斌斌彭青张哲钟姣姣康瑛单位：陕西理工学院化学与环境科学学院