基于犧牲硅膠法楊梅黃素印跡聚合物的制備及分子識(shí)別性能研究.pdf

1、分子印跡技術(shù)(Molecular Imprinting Technology,MIT)是一種制備對(duì)目標(biāo)化合物(模板分子)具有強(qiáng)親和力和高選擇性的高分子聚合物材料的新型技術(shù)。制備的分子印跡聚合物(Molecularly ImprintedPolymers，MIPs)在空間結(jié)構(gòu)和功能基位置上與模板分子高度吻合，從而對(duì)模板分子及其結(jié)構(gòu)類似物具有高度的選擇性和專一性的識(shí)別能力。目前MIT廣泛應(yīng)用于分離、分析、催化、傳感器等各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展前景十分

2、廣闊。
　　 中草藥成分復(fù)雜，對(duì)中草藥中活性成分的分離純化是提高中草藥制劑質(zhì)量和藥效的關(guān)鍵。因此，開展從復(fù)雜的中草藥體系中選擇性地分離和提取有效功能因子的研究具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文對(duì)MIT的基本原理、MIPs的制備和應(yīng)用進(jìn)行了較為全面的綜述，對(duì)MIT當(dāng)前存在的問題和未來的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析和展望。本實(shí)驗(yàn)以楊梅黃素為模板分子，基于犧牲硅膠法制備了楊梅黃素分子印跡聚合物(PS)，運(yùn)用傅立葉-紅外光譜儀

3、(FT-IR)、紫外可見光譜儀(UV-vis)、熱重分析儀(TG)、掃描電鏡(SEM)、比表面與孔隙度分析儀等對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。通過光譜法考察了模板分子和功能單體之間的非共價(jià)作用，并研究了致孔劑用量、功能單體種類、交聯(lián)劑用量等因素對(duì)聚合物吸附性能的影響，優(yōu)化了分子印跡聚合物的合成條件。采用靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，考察了印跡聚合物的吸附特性和分子識(shí)別性能，對(duì)聚合物的印跡機(jī)理進(jìn)行了探討。同時(shí)，采用本體聚合法在該條件下制備了楊梅黃素印跡聚合物(PT)

4、，對(duì)其結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。比較了PS和PT在表面微結(jié)構(gòu)、吸附性能、印跡效率、動(dòng)力學(xué)性能、色譜性能及再生性能上的差異。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1.PS的最佳制備條件為：以甲醇為溶劑(用量：MYR0.2 mmol時(shí)為6 mL)，n(MYR)∶n(2-vP)∶n(EDMA)=1∶8∶40，60℃下聚合36 h。利用本體聚合法，以相同物料配比，60℃條件下聚合24h制備了PT。
　　 2.紫外(UV-vis)

5、、紅外(FT-IR)、熱重(TG)、掃描電鏡(SEM)、比表面分析儀等分析表明：MYR與功能單體2-VP間存在著較強(qiáng)的非共價(jià)鍵作用；PS為粒徑均一的球形顆粒，具有較大的比表面積，有良好的熱穩(wěn)定性；PT顆粒不規(guī)則，表面呈多孔狀，有良好的熱穩(wěn)定性。
　　 3.PS對(duì)模板分子MYR具有很好的親和性及吸附選擇性，其等溫吸附曲線符合Langmuir吸附等溫式。Scatchard分析結(jié)果表明：PS對(duì)MYR存在等價(jià)的同類結(jié)合位點(diǎn)，其平衡離解常

6、數(shù)Kd1=3.751×10-3mol·L-1，最大表觀結(jié)合量Qmax1=75.901μmol·g-1。PS的表觀印跡效率Eial為90.7％；吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，PS與底物的結(jié)合速率很快，在1h左右就達(dá)到了平衡。
　　 4.PT對(duì)MYR具有較好的親和性及吸附選擇性，其等溫吸附曲線符合Langmuir吸附等溫模型，Scatchard分析表明，PT對(duì)MYR存在等價(jià)的同類結(jié)合位點(diǎn)，其PT平衡離解常數(shù)：Kd2=7.728×10-3mol

7、·L-1，最大表觀結(jié)合量：Qmax2=60.540μmol·g-1。PT的表觀印跡效率Eia2為72.3％；吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，PT在約1h內(nèi)，與底物結(jié)合速率非常快，然后速率有所下降，2.5h基本達(dá)到平衡。
　　 5.將PS和PT運(yùn)用于固相萃取，并與HPLC離線式聯(lián)用。結(jié)果表明PS和PT對(duì)MYR的靜態(tài)分配系數(shù)均大于其他底物，表現(xiàn)出較好的分子識(shí)別能力；對(duì)類似物的分離因子α均大于1，說明PS和PT可以對(duì)各底物產(chǎn)生有效的分離和識(shí)別。<