Kinetic study of the N-deacetylation of chitin extracted from crustaceans’ exoskeletons employing ion chromatography

Ciencia

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Title Kinetic study of the N-deacetylation of chitin extracted from crustaceans’ exoskeletons employing ion chromatography
Estudio cinético de la N-desacetilación de quitina extraída de exoesqueletos de crustáceos empleando cromatografía iónica
 
Creator Atencio, Reinaldo
Valbuena, Ana C.
Chavez, Adrián
Valbuena, Guillermo
Vera-Villalobos, Joan
 
Subject Chitin
Chitosan
Kinetic
Deacetylation
Ionic Chromatography
Quitina
Quitosano
Cinética
Desacetilación
Cromatografía iónica
 
Description The chitin N-deacetylation kinetics from crustaceans’ exoskeletons was established in this work, following the acetate ion concentration as a reaction product. A single-stage deacetylation reactions was conducted at 100 °C in a NaOH at 50% m/v in m:v ratios of 5:10, 10:150, 15:150 and 20:150 mg:mL. The acetate ion concentration was determined using ionic chromatography each 10 min until 5 hours. Deacetylation degree (DD) influence, insoluble matter percentage, and ash content against variation of chitin quantities exposed in an alkali define volume was also studied. The increase of deacetylation degree was observed at higher ratios of m:v, in the same manner as insoluble matter and the ash content. These studies showed that single-stage deacetylation reaction has pseudo-first-order kinetics because the reaction rate correlated with the acetate group. Furthermore, it was established that from apart 150 min that all chitin:alkali ratios showed high deacetylation degrees. Multistep reactions lead to higher DD than those found for single-stage reactions.
En este trabajo se determinó la cinética de la N-desacetilación de quitina extraída de exoesqueletos de crustáceos a través del seguimiento del acetato producto de la reacción como monitor. La concentración del acetato durante el tiempo de reacción se determinó utilizando cromatografía iónica cada 10 min durante 5 horas a 100 °C en NaOH al 50 % m/v, en relaciones m:v de 5:150, 10:150, 15:150 y 20:150, mostrándose éstas como reacciones de una sola etapa. Se estudió el grado de desacetilación (GD), contenido de materia insoluble (%M. Ins.) y contenido de cenizas (%Cen.), en función de la variación de la quitina expuesta a un volumen definido de álcali. Se observó un aumento del GD a relaciones de m:v más altas, lo mismo para el caso del %M. Ins. y %Cen. Se determinó que la reacción de desacetilación en una sola etapa, tiene una cinética de pseudo-primer orden. Se estableció que a partir de 150 min todas las relaciones de quitina:álcali dieron como resultado quitosano de alto grado de desacetilación. Se realizó un procedimiento de etapas múltiples de reacción, el cual fue más eficaz para aumentar el grado de desacetilación de la quitina que el procedimiento de una sola etapa.
 
Publisher Facultad Experimental de Ciencias de la Universidad del Zulia
 
Date 2019-07-11
 
Type info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
 
Format application/pdf
text/html
 
Identifier http://produccioncientificaluz.org/index.php/ciencia/article/view/37131
10.5281/zenodo.5593128
 
Source Ciencia; Vol. 27 Núm. 1-2 (2019): Enero-Junio; 45-53
1315-2076
10.5281/zenodo.5592803
 
Language spa
 
Relation http://produccioncientificaluz.org/index.php/ciencia/article/view/37131/40375
http://produccioncientificaluz.org/index.php/ciencia/article/view/37131/40376
 

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