β-環(huán)狀糊精（β-Cyclodextrin，β-CD）是一種由七個(gè)葡萄糖單元通過α-1,4糖苷鍵連接而成的環(huán)狀寡糖。它屬于環(huán)狀糊精家族，具有獨(dú)特的物理性質(zhì)，使其在多種工業(yè)和科研領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本文將介紹β-環(huán)狀糊精的物理性質(zhì)，以幫助更好地理解其在不同應(yīng)用中的特性。

1. 分子結(jié)構(gòu)與分子式

β-環(huán)狀糊精的分子式為C42H70O35，其分子由七個(gè)葡萄糖單元組成，形成一個(gè)疏水性核心和親水性外部的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。該環(huán)狀結(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的空腔，可以包容其他小分子，形成包括水合作用在內(nèi)的各種化學(xué)復(fù)合物。

2. 外觀與狀態(tài)

β-環(huán)狀糊精通常呈現(xiàn)為白色或類白色的結(jié)晶粉末。在常溫下，它是固體，具有較好的流動(dòng)性。β-CD具有良好的水溶解性，尤其是在溫水中，能夠有效地形成均勻的溶液。因此，它常作為溶解劑、穩(wěn)定劑以及促進(jìn)其他物質(zhì)溶解的載體。

3. 溶解性

β-環(huán)狀糊精在水中的溶解度較高，尤其是在溫水中。其溶解度隨著溫度的升高而增加，這使得β-CD在許多溶解性要求較高的應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)。它在水中的溶解度通常為約14 g/100 mL，但具體溶解度會(huì)受到溶液的溫度和濃度的影響。此外，β-CD也能在某些極性溶劑（如醇類）中溶解，但在非極性溶劑中的溶解性較差。

4. 熔點(diǎn)與沸點(diǎn)

β-環(huán)狀糊精的熔點(diǎn)較高，一般在250°C以上。由于其環(huán)狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，它在高溫下能夠保持固體狀態(tài)，但在極高溫度下可能會(huì)發(fā)生分解。沸點(diǎn)方面，由于β-CD在常溫下為固體，且在加熱過程中其分解會(huì)發(fā)生，因此沸點(diǎn)并不明確，且在實(shí)際應(yīng)用中較少需要考慮其沸點(diǎn)。

5. 密度

β-環(huán)狀糊精的密度通常為1.5 g/cm³左右，密度較為適中。這使得它在儲(chǔ)存和處理過程中具有較好的物理穩(wěn)定性。其較高的密度有助于減少在高濃度溶液中沉淀的可能性，使其在不同的應(yīng)用中展現(xiàn)出較好的均勻性。

6. pH值

β-環(huán)狀糊精的溶液通常呈中性或弱堿性，pH值一般在5到7之間。由于其結(jié)構(gòu)中的葡萄糖單元，β-CD的溶液在水中不會(huì)顯示出強(qiáng)酸性或強(qiáng)堿性。這一特點(diǎn)使得它在與其他化學(xué)物質(zhì)混合時(shí)通常較為溫和，避免了與其它物質(zhì)反應(yīng)時(shí)引發(fā)的不良影響。

7. 熱穩(wěn)定性

β-環(huán)狀糊精具有較好的熱穩(wěn)定性，在常溫下能長(zhǎng)期保持其結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)溫度超過250°C時(shí)，β-CD會(huì)發(fā)生熱分解，失去其原有的化學(xué)結(jié)構(gòu)。因此，在高溫應(yīng)用中需要特別注意其熱穩(wěn)定性，避免超過其熱解溫度。

8. 光學(xué)性質(zhì)

β-環(huán)狀糊精在可見光范圍內(nèi)通常呈現(xiàn)無色或淡黃色。在一些應(yīng)用中，β-CD可以與其他物質(zhì)（如染料、藥物分子）形成復(fù)合物，這些復(fù)合物可能改變其光學(xué)特性，例如吸光度和發(fā)光性質(zhì)。在紫外線光譜區(qū)域，β-CD沒有明顯的吸收峰，但其環(huán)狀結(jié)構(gòu)可能會(huì)對(duì)某些紫外光波長(zhǎng)產(chǎn)生輕微的吸收。

9. 結(jié)晶性質(zhì)

β-環(huán)狀糊精通常具有結(jié)晶性，這使得它在純化和處理過程中能夠形成穩(wěn)定的晶體。其結(jié)晶性質(zhì)和溶解性之間有一定的關(guān)系，溶解度較高的β-CD溶液在低溫下可能會(huì)結(jié)晶。由于其較高的結(jié)晶性，β-CD在粉末形式下常表現(xiàn)為均勻的顆粒。

10. 吸濕性

盡管β-環(huán)狀糊精在常溫下保持穩(wěn)定，但它具有一定的吸濕性，能夠吸收空氣中的水分。因此，在儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)注意避免潮濕環(huán)境，以防止其吸濕并導(dǎo)致結(jié)塊或物理性質(zhì)的改變。在包裝過程中，通常會(huì)使用密封容器來避免吸濕。