甲殼質

甲殼質(C8H13O5N)n，又稱甲殼素、幾丁質，英文名Chitin。1811年法國學者布拉克諾(Braconno)發現，1823年由歐吉爾(Odier)從甲殼動物外殼中提取。

淡米黃色至白色，溶於濃鹽酸/磷酸/硫酸/乙酸,不溶於鹼及其它有機溶劑,也不溶於水。甲殼質的脫乙醯基衍生物(Chitosan derivatives)殼聚糖（chitosan）不溶於水，可溶於部分稀酸。

甲殼素套用範圍很廣泛，在工業上可做布料、衣物、染料、紙張和水處理等。在農業上可做殺蟲劑、植物抗病毒劑。漁業上做養魚飼料。化妝品美容劑、毛髮保護、保濕劑等。醫療用品上可做隱形眼鏡、人工皮膚、縫合線、人工透析膜和人工血管等。

基本介紹

• 中文名：甲殼質
• 英文名：Chitin
• 別稱：甲殼質，甲殼素，殼聚糖，幾丁質、甲殼素
• 化學式：（C8H13NO5）n (203.19)n
• 分子量：161.16 
• CAS登錄號：9012-76-4  
• EINECS登錄號：222-311-2 
• 水溶性：不溶於水、稀酸、鹼、乙醇或其它有機溶劑
• 密度：1.75g/cm3 
• 外觀：類白色無定形物質，無臭、無味

理化性質

一般通稱：甲殼質，甲殼素，（經脫乙醯化後稱為）殼聚糖.

英文名稱：Chitin.

中文學名：幾丁質、甲殼素

化學名稱：β-（1，4）-2-乙醯氨基-2-脫氧-D-葡萄糖

別名：殼多糖、幾丁質、甲殼質、明角質、聚乙醯氨基葡糖

分子式：（C8H13NO5）n

性狀：外觀為類白色無定形物質，無臭、無味。

能溶於含8%氯化鋰的二甲基乙醯胺或濃酸；不溶於水、稀酸、鹼、乙醇或其它有機溶劑。

自然界中，甲殼質廣泛在於低等植物菌類、蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的外殼、真菌的細胞壁等。

甲殼質的化學結構和植物纖維素非常相似。都是六碳糖的多聚體，分子量都在100萬以上。纖維素的基本單位是葡萄糖，它是由300～2500個葡萄糖殘基通過β1，4糖甙鏈連線而成的聚合物。幾丁質的基本單位是乙醯葡萄糖胺，它是由1000～3000個乙醯葡萄糖胺殘基通過p1，4糖甙鏈相互連線而成聚合物。而幾丁聚糖的基本單位是葡萄糖胺。

1．分子量 甲殼質是高分子量物質，其分子量可達100萬以上。分子量越高吸附能力越強，適合工業、環保領域套用。低分子量容易被人體吸收。分子量為7000左右的幾丁聚糖，大約含30個左右的葡萄糖胺殘基。

2．脫乙醯基純度 　幾丁質經過脫乙醯基成為幾丁聚糖。幾丁質因為不溶於酸鹼也不溶於水而不能被身體利用。脫乙醯基後可增加其溶解性因此可被身體吸收。N-乙醯基脫去55%以上的則稱為殼聚糖。

分布

（1）節肢動物主要是甲殼綱，如蝦、蟹等，含甲殼素高達58%~85%；其次是昆蟲綱（如蝗、蝶、蚊、蠅、蠶等蛹殼等含甲殼素20%~60%）、多足綱（如馬陸、蜈蚣等）、蛛形綱（如蜘蛛、蠍、蜱、蟎等，甲殼素含量達4%~22%);

（2）軟體動物 主要包括雙神經綱（如石鱉）、腹足綱（如鮑、蝸牛）、掘足綱（如角貝）、瓣鰓綱（如牡礪）、頭足綱（如烏賊、鸚鵡）等，甲殼素含量達3%~26%;

（3）環節動物 包括原環蟲綱（如角窩蟲）、毛足綱（如沙蠶、蚯蚓）和蛭綱（如螞蝗）三綱，有的含甲殼素極少，而有的則高達20%~38%;

（4）原生動物 簡稱原蟲，是單細胞動物，包括鞭毛蟲綱（如錐體蟲）、肉足蟲綱（如變形蟲）、孢子蟲綱（如瘧原蟲）、纖毛蟲綱（如草履蟲）等，含甲殼素較少；

（5）腔腸動物包括水螅蟲綱（中水螅、簡螅等）、缽水母綱（如海月水母、海蟄、霞水母等）和珊瑚蟲綱等，一般含甲殼素很少，但有的也能達3%~30% ;

（6）海藻 主要是綠藻，含少量甲殼素；

（7）真菌 包括子囊菌、擔子菌、藻菌等，含甲殼素從微量到45%不等，只有少數真菌如Olm ycetes和Triohamycetes不含甲殼素；

（8）其他動物的關節、蹄、足的堅硬部分，以及動物肌肉與骨接合處均有甲殼素存在。除此之外，在植物中也發現低聚的甲殼素或殼聚糖，一種情況是植物細胞壁受到病原體侵襲時，一些細胞壁中的多糖降解為有生物活性的寡糖，其中就有甲殼六糖，典型的例子是樹幹受傷後，在其傷口癒合處發現了甲殼六糖；另一種情況是根瘤菌產生的脂寡糖，也是甲殼四糖、甲殼五糖和甲殼六糖。

套用

工業

甲殼素在工業上被用於許多不同的用處。甲殼素被用於水和廢水淨化，作為食品添加劑套用到和藥品中起到增稠作用穩定食品和藥品狀態。甲殼素還可以作為染料、織物、黏合劑。工業的分離薄膜和離子交換樹脂可製成甲殼素。加工紙的大小和強度也使用甲殼素。

醫藥

甲殼質的產物作為堅韌和強的材料利於作為外科線。另外有一些不尋常的特性，甲殼素加速人體傷口癒合，甲殼素甚至成為一個單獨的傷口癒合劑。 在生醫材料上的相關套用研究非常多，具有良好的生物相容性、無生物毒性、價格低廉、容易改質、機械強度較好等優點。

美容

甲殼素對細胞無排斥力，具有修復細胞之功效，並能減緩過敏性肌膚，且日本研究證實甲殼素具有抗氧化的能力，能活化細胞，防止細胞老化，促進細胞新生帶。甲殼素中亦含有高效保濕成份，它的β葡聚糖也能有效使肌膚含水保濕。

服裝

室溫時，每100克甲殼素粉末可以吸附200～225克的40wt%的氫氧化鈉溶液，其中吸水為100克左右。甲殼素的吸附值與鹼溶液的濃度和吸附溫度有關。在零度時，對於20～30wt%的氫氧化鈉溶液，每100克甲殼素粉末可以吸附高達800克左右，其中水為600左右。甲殼素具有天然抑菌功效，廣譜抗菌率非常高，90%以上的常見細菌在甲殼素纖維上不能存活；因此甲殼素纖維與彩棉貨純棉等纖維製成的面料特別適合做嬰幼兒服裝及男女高檔內衣。