The following reagents were used in this work: Sodium hydroxide P.A., obtained from B. Herzog, Hydrochloric acid P.A., Ethyl alcohol P.A. and Acetone P.A. from Vetec, Sodium, Borohydride from Tedia Brazil and Sodium tripolyphosphate 85% from Sigma Aldrich. The crude oil used was donated by the Petrobras Research Center. It had the following characteristics: °API = 19.7; asphaltenes content = 2.45%; paraffins content = 4.17%. This composition indicates that this sample is regarded as heavy oil[21].
Synthesis and characterization of chitosan
The chitosan was obtained by deacetylation of chitin extracted from the shrimp shells. This method is known and can be found in the literature[11,22] and it was used in this work in order to obtain the chitosan sample with high mass molar, characteristic that is very important in the microspheres formation.
Determination of the acetylation degree of the chitosan
The 1H-NMR technique was used to determine the acetylation degree of the chitosan. The spectra were obtained with a Varian Mercury VX 300 spectrometer (300 MHz for 1H) (Palo Alto, USA), equipped with 5-mm inverse detection probes.
Approximately 10 mg of chitosan was dissolved in 1mL of a 1% (v/v) HCl/D2O solution and waited for 24 hours for complete solubilization of the sample. The analysis was carried out in a test tube with diameter of 5 mm at 70 °C.
The average acetylation degree was determined according to Equation 1 below.
In the equation, ICH3 corresponds to the intensity of the signal from the hydrogen atoms of the methyl group of the β-(1,4)-2- acetamido-2-deoxy-D glucose residues, and IH2-H6' is the sum of the intensities of the H-2 signal from the deacetylated residue and the H-2 to H-6' signals from both the deacetylated residue and acetylated residues[23].
Determination of the chitosan molar mass
The viscosimetry method was used to determine the molar mass of the chitosan, based on the intrinsic viscosity of the solution[23].
To determine the intrinsic viscosity [η], a stock solution was prepared of 0.5%, where the chitosan was dissolved in a solution of acetic acid (0.1 mol.L - 1)/ sodium chloride (0.2 mol.L - 1) under constant stirring for 24 hours. Five dilutions were prepared from the stock solution with the purpose of obtaining six chitosan solutions.
The absolute viscosities (η) of the solvent and chitosan solutions were measured in a Haake Mars II rheometer, with Z-20 geometry and shear rate interval (γ) between 1-500s - 1, to determine the region of Newtonian behavior. To obtain the absolute viscosity values of the solutions and solvent, the shear rate selected was 490 s - 1.
The mean viscosimetric molar mass was determined using the Mark-Houwink-Sakurada equation - Equation 2[24].
For the rheological assay, the chitosan samples were dissolved in an acetic acid/sodium chloride solution at 25 °C, under conditions in which the values of the constants were K=1.81x10 - 3 and a=0.93[25].
Preparation of the solutions of chitosan and sodium triphosphate (STP)
A 1% (p/v) solution of chitosan was prepared, because above this concentration the solution is too viscous to produce microspheres. For this purpose, 1 g of chitosan was dissolved in 100 mL of a 2% acetic acid solution. The pH of the solution is 3.8 and in this pH the chitosan molecules are positively charged.
The STP solution was prepared by dissolving 5 g of this reticulating agent in 100 mL of distilled water. The pH of the solution was 8.6. And, in this pH the STP molecules are negatively charged.
In these pH values of chitosan and STP solutions, inter e intramolecules bonds between the phosphate groups of STP and amino groups of chitosan are formed[26].
Obtaining and characterization of chitosan microspheres
To obtain the chitosan microspheres, the chitosan solution was slowly dropped into a beaker containing a 5% STP solution in an ultrasound bath. After the addition of all the chitosan solution, the system was kept in the ultrasound bath for 2 hours.
The chitosan microspheres (wet and dried) were examined and photographed with an Olympus SZH 10 optical stereomicroscope coupled to a Nikon Coolpix 5400 digital camera to observe their morphological characteristics, such as sphericity.
The dried microspheres were also analyzed under a Jeol JSM 5610LV Scanning Electron Microscope to observe their surface structure, particularly their porosity.
Determination of microspheres porosity
The porosity can be estimated using Zeng and Ruckenstein method[27], based only on the water amount that fills the pores. The porosity can be calculated by weighing the wet chitosan microspheres before and after water extraction, by vacuum (approximately 250 mmHg) for 30 min. Vacuum is applied to the microspheres until constant weight to allowing only free water and not bound water to be removed from the structure. The porosity (ε) can be estimated by Equation 3, where m1 and m2 are the
น้ำยาต่อไปนี้ถูกนำมาใช้ในงานนี้: โซเดียมไฮดรอกไซ PA ที่ได้รับจากบี Herzog, ไฮโดรคลอริกกรด PA, เอทิลแอลกอฮอล์ PA และ Acetone PA จาก Vetec, โซเดียม borohydride จาก Tedia บราซิลและโซเดียมไตรโพลีฟอสเฟต 85% จากซิกดิช น้ำมันดิบที่ใช้รับบริจาคมาจากศูนย์วิจัย Petrobras มันมีลักษณะดังต่อไปนี้: ° API = 19.7; เนื้อหายางมะตอย = 2.45%; เนื้อหา Paraffins = 4.17% องค์ประกอบนี้บ่งชี้ว่าตัวอย่างนี้ถือได้ว่าเป็นน้ำมันหนัก [21]. การสังเคราะห์และศึกษาคุณสมบัติของไคโตซานไคโตซานที่ได้รับโดยสิกของไคตินที่สกัดจากเปลือกกุ้ง วิธีการนี้เป็นที่รู้จักกันและสามารถพบได้ในวรรณคดี [11,22] และมันถูกนำมาใช้ในงานนี้เพื่อให้ได้ตัวอย่างไคโตซานที่มีฟันกรามมวลสูงลักษณะที่มีความสำคัญอย่างมากในการก่อ microspheres. มุ่งมั่นของการศึกษาระดับปริญญา acetylation ของไคโตซานเทคนิค 1H-NMR ถูกใช้ในการตรวจสอบการศึกษาระดับปริญญา acetylation ของไคโตซาน สเปกตรัมที่ได้รับกับ Varian ปรอท VX 300 สเปกโตรมิเตอร์ (300 MHz สำหรับ 1H) (พาโลอัลโต, สหรัฐอเมริกา) พร้อมกับ 5 มมโพรบการตรวจสอบผกผัน. ประมาณ 10 มิลลิกรัมของไคโตซานถูกละลายใน 1 mL ของ 1% (v / V ) สารละลาย HCl / D2O และรอคอยเป็นเวลา 24 ชั่วโมงสำหรับการละลายสมบูรณ์ของกลุ่มตัวอย่าง การวิเคราะห์ได้ดำเนินการในหลอดทดลองที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตรที่ 70 ° C. ระดับ acetylation เฉลี่ยถูกกำหนดตามสมการที่ 1 ด้านล่าง. ในสมการ ICH3 สอดคล้องกับความเข้มของสัญญาณจากอะตอมไฮโดรเจนของเมธิล กลุ่มβ-นี้ (1,4) -2- Acetamido-2-Deoxy-D ตกค้างกลูโคสและ IH2-H6 'คือผลรวมของความเข้มของสัญญาณ H-2 จากสารตกค้างเซลและ H-2 กับ สัญญาณ H-6 'จากทั้งกากเซลและสารตกค้าง acetylated [23]. การกำหนดมวลโมเลกุลของไคโตซานวิธี viscosimetry ที่ถูกใช้ในการกำหนดมวลโมเลกุลของไคโตซานที่อยู่บนพื้นฐานของความหนืดของการแก้ปัญหา [23]. ต้องการ ตรวจสอบความหนืด [η] เป็นทางออกที่หุ้นถูกจัดทำขึ้น 0.5% ซึ่งไคโตซานก็เลือนหายไปในสารละลายกรดอะซิติก A (0.1 mol.L - 1) / โซเดียมคลอไรด์ (0.2 mol.L - 1) ภายใต้การกวนอย่างต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง ห้าเจือจางที่เตรียมจากการแก้ปัญหาหุ้นโดยมีวัตถุประสงค์ของการได้รับหกโซลูชั่นไคโตซาน. ความหนืดที่แน่นอน (η) ของการแก้ปัญหาการทำละลายและไคโตซานถูกวัดใน Rheometer Haake ดาวอังคารครั้งที่สองกับ Z-20 เรขาคณิตและช่วงอัตราเฉือน (γ) ระหว่าง 1-500s - 1 เพื่อตรวจสอบพื้นที่ของพฤติกรรมของนิวตัน เพื่อให้ได้ค่าความหนืดที่แน่นอนของการแก้ปัญหาและตัวทำละลายอัตราเฉือนที่เลือกเป็น 490 s - 1. ค่าเฉลี่ย viscosimetric มวลโมเลกุลถูกกำหนดโดยใช้สมการมาร์ค Houwink-Sakurada -. 2 สมการ [24] สำหรับการทดสอบการไหลที่ ตัวอย่างไคโตซานละลายในสารละลายกรดคลอไรด์ / โซเดียมอะซิติกที่ 25 ° C ภายใต้เงื่อนไขในการที่ค่าของค่าคงที่ถูก K = 1.81x10 - 3 และ = 0.93 [25]. เตรียมสารละลายไคโตซานและโซเดียม triphosphate (STP) วิธีการแก้ปัญหา 1% (P / V) ของไคโตซานถูกจัดทำขึ้นเพราะความเข้มข้นดังกล่าวข้างต้นนี้การแก้ปัญหาคือความหนืดเกินไปที่จะผลิต microspheres เพื่อจุดประสงค์นี้ 1 กรัมของไคโตซานถูกละลายใน 100 มลของการแก้ปัญหากรดอะซิติก 2% ค่า pH ของการแก้ปัญหาคือ 3.8 และค่า pH นี้โมเลกุลของไคโตซานจะมีประจุบวก. การแก้ปัญหา STP ถูกจัดทำขึ้นโดยการละลาย 5 กรัมของตัวแทน reticulating นี้ใน 100 มิลลิลิตรของน้ำกลั่น ค่า pH ของการแก้ปัญหาคือ 8.6 และในความเป็นกรดด่างนี้โมเลกุล STP จะมีประจุลบ. ค่าพีเอชเหล่านี้ของไคโตซานและเอสทีพีโซลูชั่นพันธบัตร E intramolecules ระหว่างระหว่างกลุ่มฟอสเฟตของเอสทีพีและอะมิโนกลุ่มของไคโตซานที่เกิดขึ้น [26]. การได้รับและลักษณะของ microspheres ไคโตซานในการ ขอรับ microspheres ไคโตซานไคโตซานทางออกที่ค่อย ๆ ลดลงในบีกเกอร์ที่มีวิธีการแก้ปัญหาเอสทีพี 5% ในอ่างอัลตราซาวนด์ หลังจากที่นอกเหนือจากทุกวิธีการแก้ปัญหาของไคโตซานที่ระบบที่ถูกเก็บไว้ในห้องอาบน้ำอัลตราซาวนด์เป็นเวลา 2 ชม. โดยไมโครไคโตซาน (เปียกและแห้ง) มีการตรวจสอบและถ่ายภาพกับโอลิมปั SZH 10 สเตอริโอแสงคู่กับ Nikon Coolpix กล้องดิจิตอล 5400 ที่จะสังเกตเห็น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกเขาเช่น sphericity. โดยไมโครแห้งยังวิเคราะห์ภายใต้ Jeol JSM 5610LV กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่จะสังเกตเห็นโครงสร้างพื้นผิวของพวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่งความพรุนของพวกเขา. การกำหนดพรุน microspheres พรุนสามารถประมาณโดยใช้เซงและ Ruckenstein วิธี [27] ขึ้นอยู่เฉพาะกับปริมาณน้ำที่เติมรูขุมขน พรุนสามารถคำนวณได้โดยการชั่งน้ำหนัก microspheres ไคโตซานเปียกก่อนและหลังการสกัดน้ำโดยสูญญากาศ (ประมาณ 250 มิลลิเมตรปรอท) เป็นเวลา 30 นาที เครื่องดูดฝุ่นถูกนำไปใช้ microspheres จนกระทั่งน้ำหนักคงที่จะอนุญาตให้เฉพาะน้ำฟรีและไม่ผูกพันน้ำจะถูกลบออกจากโครงสร้าง พรุน (ε) สามารถคำนวณได้จากสม 3 ที่ m1 และ m2 เป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..

ส่วนสารเคมีต่อไปนี้ที่ใช้ในงานนี้ : โซดาไฟจำกัด ได้รับจาก พ. Herzog , กรดเกลือ 35% ต่อปี เอธิลแอลกอฮอล์ จำกัด และอะซิโตน ปรับจาก vetec โซเดียมบอโรไฮไดรด์จาก tedia บราซิลและโซเดียมไตรโพลีฟอสเฟต 85% จากซิกม่า อัลดริช น้ำมันดิบที่ใช้ คือ การบริจาคโดย Petrobras ศูนย์วิจัย . มันมีลักษณะดังต่อไปนี้ : / API = 19.7 ; พื้นผิวเนื้อหา = 2.45 % ; พาราฟินเนื้อหา = 4.17 % องค์ประกอบนี้ พบว่าตัวอย่างนี้ถือว่าหนักน้ำมัน [ 21 ]การสังเคราะห์และลักษณะสมบัติของไคโตซานไคโตซานได้โดยดีอะเซทิลเลชันของไคตินที่สกัดจากเปลือกกุ้ง . วิธีนี้เป็นวิธีที่รู้จักและสามารถพบได้ในวรรณคดี [ 11,22 ] และมันก็ใช้ในงานนี้ เพื่อให้ได้ตัวอย่างที่มีไคโตซานสูงมวลต่อโมล คุณลักษณะที่สำคัญมากในการศึกษาข้อมูลการวิเคราะห์ระดับของไคโตซานอะซิทิเลชันเทคนิค 1h-nmr ถูกใช้เพื่อตรวจสอบระดับการกันของไคโตซาน สเปกตรัมได้ด้วยเครื่อง Spectrometer ( ปรอท VX 300 300 MHz เพื่อ 1 ) ( พาโลอัลโต , USA ) พร้อม 5-mm ผกผันการตรวจสอบเครื่องมือตรวจสอบประมาณ 10 มิลลิกรัมของไคโตแซนที่ละลายใน 1ml ของ 1% ( v / v ) กรดไฮโดรคลอริก / d2o โซลูชั่นรอ 24 ชั่วโมง ในขณะที่สมบูรณ์ของตัวอย่าง โดยวิเคราะห์ในหลอดทดลองที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 5 มิลลิเมตรที่อุณหภูมิ 70 องศาระดับการกันโดยพิจารณาตามสมการที่ 1 ด้านล่างในสมการ ich3 สอดคล้องกับความเข้มของสัญญาณจากไฮโดรเจนอะตอมของเมทิลกรุ๊ปของบีตา - ( 1 , 4 ) - 2 - acetamido-2-deoxy-d ตกค้าง กลูโคส และ ih2-h6 " คือผลรวมของความเข้มของสัญญาณจาก deacetylated ส่วนกากและส่วนที่จะ H-6 " สัญญาณจากทั้ง deacetylated กาก และ ยาวตกค้าง [ 23 ]การหามวลโมเลกุลของไคโตซานการ viscosimetry เป็นวิธีตรวจสอบมวลต่อโมลของไคโตซาน ตามความหนืดที่แท้จริงของโซลูชั่น [ 23 ]หาค่าความหนืดที่แท้จริงη [ ] , โซลูชั่นหุ้นคือ 0.5% ไคโตซานที่เตรียมที่ละลายในสารละลายกรดอะซิติก 0.1 โมล L - 1 ) โซเดียมคลอไรด์ ( 0.2 mol / l - 1 ) ภายใต้การควบคุมที่เร้าใจได้ตลอด 24 ชั่วโมง ห้าวิธีการเตรียมจากโซลูชั่นหุ้นกับวัตถุประสงค์ของการหก ไคโซลูชั่นความหนืดสัมบูรณ์ ( η ) ของสารละลายไคโตซานโซลูชั่นถูกวัดในฮากดาวอังคาร 2 ระบบ ด้วย z-20 เรขาคณิตและช่วงอัตราเฉือน ( γ ) ระหว่าง 1-500s - 1 เพื่อกำหนดขอบเขตของพฤติกรรมนิวตัน . เพื่อให้ได้ค่าความหนืดสัมบูรณ์ของโซลูชั่นและตัวทำละลาย อัตราเฉือนที่เลือกและ S - 1ค่าเฉลี่ย viscosimetric มวลโมเลกุลกำหนดโดยใช้เครื่องหมาย houwink ซากุราดะ สมการสมการ 2 [ 24 ]สำหรับการทดสอบการไหล , ไคโตแซนที่ละลายในกรดจำนวน / สารละลายโซเดียมคลอไรด์ที่อุณหภูมิ 25 ° C , ภายใต้เงื่อนไขที่ค่าของค่าคงที่คือ k = 3 = 0.93 และ 1.81x10 - [ 25 ]การเตรียมการของโซลูชั่นของไคโตซานและโซเดียมไตรฟอสเฟต ( STP )1 เปอร์เซ็นต์ ( P / V ) สารละลายไคโตซานที่เตรียมไว้ เพราะข้างบนนี้ความเข้มข้นของโซลูชั่นมันหนืดผลิตไมโครสเฟียร์ สำหรับวัตถุประสงค์นี้ ไคโตซาน 1 กรัมละลายในน้ำ 100 มิลลิลิตรของกรด 2 % โซลูชั่น pH ของสารละลายมี pH 3.8 และไคโตซานโมเลกุลประจุบวกที่ STP โซลูชั่นเตรียมโดยละลาย 5 กรัมนี้ reticulating ตัวแทนใน 100 มิลลิลิตรของน้ำกลั่น pH ของสารละลายที่ 8.6 . และใน pH นี้ STP โมเลกุลประจุลบ .ในค่า pH ของไคโตซานและโซลูชั่น STP , อินเตอร์ และ intramolecules พันธบัตรระหว่างกลุ่มฟอสเฟตของ STP และอะมิโนของไคโตซานเกิดขึ้น [ 26 ]คุณสมบัติของไคโตซานและได้รับที่จะได้รับไคโตซานไมโครสเฟียร์ , สารละลายไคโตแซนก็ค่อยๆลดลงในบีกเกอร์ที่มีโซลูชั่นที่ STP 5% ในอัลตร้าซาวด์ อาบ หลังจากเติมทั้งหมดสารละลายไคโตแซนที่ถูกเก็บไว้ในระบบอัลตราซาวด์บาทต่อ 2 ชั่วโมงไคโตซาน ไมโครสเฟียร์ ( เปียกและแห้ง ) โดยทำการศึกษาและถ่ายภาพกับ Olympus szh 10 แสง stereomicroscope คู่กับ Nikon Coolpix 5400 กล้องดิจิตอลเพื่อสังเกตลักษณะของพวกเขาเช่นกลม .อบแห้งและยังวิเคราะห์ภายใต้จอล JSM 5610lv กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสังเกตโครงสร้างผิวของพวกเขา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความพรุนของพวกเขาการกำหนดและมีรูพรุนรูพรุนสามารถประเมินโดยใช้วิธี ruckenstein [ 27 ] เซง และ ตาม เพียง ใน ปริมาณน้ำที่เติมในรู รูพรุนสามารถคำนวณโดยน้ำหนักเปียกก่อนและหลังการศึกษา ไคโตซานสกัดน้ำด้วยสูญญากาศ ( ประมาณ 250 มิลลิเมตรปรอท ) เป็นเวลา 30 นาที สูญญากาศที่ใช้กับไมโครสเฟียร์จนน้ำหนักคงที่ เพื่อให้เหลือแต่น้ำฟรีและไม่ จำกัด น้ำจะถูกเอาออกจากโครงสร้าง มีความพรุน ( ε ) สามารถคำนวณจากสมการที่ 3 ที่ M1 และ M2 เป็น
การแปล กรุณารอสักครู่..
