课程编号#: S01Q2014年秋季学期高等热力学课程报告[1] Shakeel F., Bhat M. A., Haq N., et al. Measurement, Correlation and Thermodynamics of Solubility of Metronidazole in 2-(2-ethoxyethoxy)ethanol + Water Cosolvent Mixtures at (298.15 to 333.15) K[J], Journal of Molecular Liquids, 2014, 200(2014): 398-403/甲硝唑在(298.15 to 333.15) K时在二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中溶解度的测量、相关性及热力学研究[2] Xia F, Tian J. Study on dyeing properties of wool fabric under low temperature[C]//The 2010 International Conference on Information Technology and Scientific Management, Scientific Research Publishing, Wuhan. 2010./低温下的羊毛织物染色性能的研究Measurement, Correlation and Thermodynamics of Solubility of Metronidazole in 2-(2-ethoxyethoxy)ethanol + WaterCosolvent Mixtures at (298.15 to 333.15) KFaiyaz Shakeel a,b,*, Nazrul Haq a,b, Fars K. Alanazi b,c, Ibrahim A. Alsarra a,ba Center of Excellence in Biotechnology Research, College of Science, KingSaud University, P.O. Box 2460, Riyadh 11451, Saudi Arabiab Department of Pharmaceutics, College of Pharmacy, King Saud University,P.O. Box 2457, Riyadh 11451, Saudi Arabiac Kayyali Chair for Pharmaceutical Industry, Department of Pharmaceutics,College of Pharmacy, King Saud University, P.O. Box 2457, Riyadh 11451,Saudi Arabia●问题描述甲硝唑的IUPAC命名为是2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇（分子式C6H9N3O3；摩尔质量171.15g·mol- 1，CAS注册号443-48-1）。

它是一个功能强大的抗原生动物药和抗菌剂，临床上在阿米巴结肠炎，贾第虫病和毛滴虫病的治疗是有效。

它是一种微溶药物在水（平衡溶解度为10mg·mL−1的在20℃和10.5 mg·mL−1在25℃下），这是甲硝唑配方开发的主要障碍。

药物的热力学参数焓和熵表明重要的热性能，可用于药物的热特性化。

这些热参数也被用来表征药物的结晶或非结晶性质及溶解度和溶解速度。

一些共溶剂如乙醇，二甲基乙酰胺，丙二醇和丙酮缩甘油已被用于提高甲硝唑的水溶性。

共溶剂技术是水溶液中药物增溶和稳定的无错技术。

共溶剂混合物中的水难溶性化合物的溶解度数据（存在温度依赖性），在医药，化工等行业的广泛应用使得其具有显著的重要性。

乙醇，丙二醇和聚乙二醇-400常用于水难溶性化合物的配方开发和增溶作用的共溶剂。

最近二乙二醇单乙醚也被研究作为乙醇，丙二醇和聚乙二醇-400在各种水难溶性药物，如对乙酰氨基酚，双氯芬酸钠，格列本脲，利培酮，他达拉非，缩氨基硫脲和异烟肼类似物中增溶作用的高效和替代共溶剂。

甲硝唑在二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中温度依赖性的溶解度数据还没未见报道。

因此，本研究的目的是要使用摇瓶方法在不同的二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中研究甲硝唑的温度依赖性溶解度数据（从2981.5K至333.15K）。

●文章采用的数理模型/实验方法材料：研究中使用的甲硝唑（质量分数纯度0.992）得自Sigma Aldrich公司（圣路易斯，密苏里州）。

卡必醇〔IUPAC名：二乙二醇单乙醚和质量分数纯度0.999]，样品从Gattefosse购买（法国里昂），蒸馏水从蒸馏装置收集。

甲硝唑溶解度测量：甲硝唑在不同二乙二醇单乙醚（质量分数m=0.0-1.0）和水的共溶剂混合物中的溶解度，由摇瓶法在常压和温度范围298.15-333.15K 内测量。

过量甲硝唑在10ml容量瓶中加入5g溶于各共溶剂混合物。

每个固-液混合物，然后保持在恒温摇床水浴，以100rpm时的振荡速度保持72小时。

72小时后，所有的固-液混合物从摇床水浴中取出，并在2小时内每个烧瓶底部使其沉降药物颗粒。

药物颗粒完全沉淀后，取每个样品的上清液，稀释，并使用紫外可见分光光度计（SP1900，西门子，德国）在320纳米波长下进行甲硝唑的量化。

分光光度法观测（2至20）μg·g −1，相关系数0.999的线性浓度范围，在温度u (T)的标准不确定度为±0.20K 。

甲硝唑溶解度的相对标准不确定度u r （x e ）被记录为0.94%。

甲硝唑实验摩尔分数溶解度（x e ），按照文献计算。

实验溶解度与Apelblat 方程的相关性：Apelblat 方程用于将甲硝唑的实验溶解度与计算值相关联，并研究温度对甲硝唑摩尔分数溶解度的影响。

根据Apelblat 方程，甲硝唑的摩尔分数溶解度可以用公式来表达：)ln(A ln xT C T B ++=。

其中，x 和T 分别代表甲硝唑的计算溶解度和绝对温度（K ）。

参数A ，B 和C 是经验常数（Apelblat 参数），它是由多元回归分析确定。

甲硝唑的溶解度与Yalkowsky 模型的相关性：Yalkowsky 对数-线性模型用来将甲硝唑实验溶解度与计算值关联，并评价共溶剂的混合物对摩尔分数溶解度的影响。

对于Yalkowsky 模型，甲硝唑的摩尔分数溶解度可以用公式来计算：2211log log log S m S m S m +=。

其中，S m 甲硝唑在二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中的摩尔分数溶解度；S 1和S 2分别代表硝唑在均匀二乙二醇单乙醚和水中的摩尔分数溶解度；m 1和m 2分别代表二乙二醇单乙醚和水的质量分数（无甲硝唑）；x e 与S m 相关联，并计算出根的百分数均方偏差。

甲硝唑溶解的热力学参数：甲硝唑的热力学参数在不同二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中的增溶和溶解热力学包括溶解焓，吉布斯自由能和溶解熵。

甲硝唑的溶解焓值根据范特霍夫分析确定，()R H x P 0hm T 1-T 1ln ∆-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂。

其中，R 是通用气体常数和T hm 代表平均谐波温度（315.23 K ）。

● 主要结论该研究使用摇瓶方法研究抗原生动物药甲硝唑的摩尔分数溶解度在各种二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中的摩尔分数溶解度从298.15-333.15K 。

甲硝唑的溶解度发现随共溶剂混合物中二乙二醇单乙醚的温度和质量分数增加的增加。

甲硝唑的实验溶解度数据表明与Apelblat 方程和Yalkowsky 模型有很好的相关性，相关系数的范围为0.994-0.999。

溶解热力学研究表明甲硝唑在所有共溶剂混合物表示吸热和自发溶解。

根据这项研究的溶解度数据，甲硝唑被认为是可溶于纯净的二乙二醇单乙醚和略溶于纯水。

研究结果表明二乙二醇单乙醚可作为甲硝唑配方开发的一个生理上相容的共溶剂。

● 个人对文章的评价和后续工作构思本文最大的贡献就是详细探究了甲硝唑的摩尔分数溶解度在各种二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物中的摩尔分数溶解度从298.15-333.15K 。

文章思路清晰，简洁明了，理论结合实际，对将对制药/化工行业在药物提纯，溶解研究，处方前研究和甲硝唑的配方开发有益的。

后续工作可能思考二乙二醇单乙醚和水的共溶剂混合物对于其他物质溶解度的影响，和不同共溶剂混合物之间的对比研究。

Study on Dyeing Properties of Wool Fabric under LowTempertatureFengrong Xia, Junying TianSchool of Textile, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300160, China●问题描述羊毛是纺织工业最重要的纤维通常用于生产高档服装，由于其特殊的丰满性能，弹性手感，保暖性和舒适性。

羊毛织物传统的染色的长时间的沸腾温度是严格控制，这可以产生不利的力学性能影响，影响梳理，精梳，纺纱，织布操作。

羊毛纤维通常在高温下染色很长一段时间，因为茂密的规模结构和疏水性的脂质层覆盖在羊毛纤维表面上。

它不仅浪费资源，但也使得羊毛发黄和强度下降。

为了节约能源，提高羊毛的质量，染色温度应尽可能低，最好保留了原有的方式。

此研究工作包括在低温下活性染料染色羊毛使用低温辅助，在同一时间，对活性染料染色的羊毛织物的皂洗牢度和摩擦牢度的测量和评估，最后，对加入少量助剂的活性染料的染色热力学和动力学测量，计算和模拟分析，以确定最佳的羊毛织物的染色工艺。

●文章采用的数理模型/实验方法材料:纯羊毛针织面料（26tex）由中国内蒙古鄂尔多斯提供; 活性黄4G由亨斯迈提供。

染色工艺:常温染色处方：2%活性黄4G（owf），2％硫酸铵（owf），浴比1:50 且酸度由乙酸调节至pH为4-4.5；低温染色处方：2%活性黄4G（owf），1%米色组，2％硫酸铵（owf），浴比1:50且浴液的酸度用冰醋酸调节pH值至4-4.5。

染色动力学的研究：羊毛的重量是0.2g，浴比1000:1，准备14组染浴（1＃〜14＃），用2.5ml的的标准化0.4g/ L染料溶液，加入染色助剂，加蒸馏水至200ml。

测量蒸馏水线容量，摇均匀后在最大的波长，分别测试吸水性。

染色时间（1＃〜14＃）是1,3,5,7,10,12,15,20,30,45,60,75,90,120分钟，染浴温度分别是80℃和100 ℃，染色吸收率是在不同温度下获取。

最后测试的吸光度，绘制上染率曲线，并计算扩散系数。