物表面和內(nèi)部形成了具有固定形態(tài)和大小的印跡"孔穴",在吸附開始階段,較淺的"孔 穴"有利于聚合物對異鼠李素的快速吸附,吸附速率較快,當(dāng)表面"孔穴"達(dá)到吸附飽和后, 底物向聚合物內(nèi)部"孔穴"的傳質(zhì)受到一定的阻力,吸附速率變慢。然而NIP的吸附量明顯 低于MIP,這表明兩種聚合物在空間結(jié)構(gòu)上存在明顯差異:非印跡聚合物由于對底物的吸 附?jīng)]有選擇性且吸附能力較弱,因此表現(xiàn)為非特異性吸附;印跡聚合物由于含有特定官能 團(tuán)的"孔穴",其空間結(jié)構(gòu)與功能基團(tuán)與底物結(jié)構(gòu)互補(bǔ),因此具有"記憶"功能,故吸附能力較 強(qiáng),選擇性較高。
[0045] 實施例2
[0046] ( 1)對分子印跡聚合物的制備
[0047] 將Immol模板分子異鼠李素和6mmol功能單體AM溶解到IOml致孔劑二氯甲 烷:DMF (V/V,8:2)中,機(jī)械攪拌2h,加入交聯(lián)劑EDMA30mmol,通氮脫氧20min,加入引發(fā)劑 AIBN50mg,真空狀態(tài)下密封,于65°C油浴中反應(yīng)24h得粉末狀聚合物。用甲醇:乙酸(V/V, 9:1)為提取液,對聚合物顆粒索氏提取72h,后再用純甲醇索氏提取24h,平衡除去乙酸。將 所得聚合物置于真空干燥箱中60°C干燥24h,即得到異鼠李素分子印跡聚合物MIP。NIP的 制備不加入模板分子異鼠李素,其他條件與MIP相同。
[0048] (2)對分子印跡聚合物的吸附平衡性實驗:
[0049] ①分別配制2、4、6、8、10、12、14mg/L異鼠李素乙醇溶液100ml ;
[0050] ②分別加入MIP (NIP) 20mg于7種不同濃度溶液中;
[0051] ③置于搖床30°C振蕩24h,后離心沉降,取上清液,用孔徑為0. 45 μ m的微孔濾膜 過濾,所得溶液用紫外可見分光光度計分別測定其吸光度。
[0052] ④采用差減法計算聚合物對底物的吸附量Q。
[0053] 對MIP及NIP不同濃度的異鼠李素溶液的等溫吸附結(jié)果如圖3所示。
[0054] 由圖3可知,在不同濃度范圍內(nèi),MIP均比NIP對異鼠李素有較高的吸附量,結(jié)構(gòu) 相似的兩種聚合物在空間結(jié)構(gòu)上存在明顯差異:MIP包含有特定排列功能基團(tuán)的"孔穴", 其空間大小和功能基團(tuán)的作用點位與異鼠李素分子結(jié)構(gòu)互補(bǔ),因此具有"記憶"功能,故吸 附能力強(qiáng);而NIP只是由AM和EDM的聚合產(chǎn)物,沒有特定空間結(jié)構(gòu),對異鼠李素的吸附?jīng)] 有選擇性,主要是非特異性吸附,從而吸附能力相對較弱
[0055] 實施例3
[0056] (1)對分子印跡聚合物的制備
[0057] 將Immol模板分子異鼠李素和6mmol功能單體2-VP溶解到20ml致孔劑乙腈中, 攪拌混合2h,加入交聯(lián)劑EDMA25mmol,通氮脫氧20min,加入引發(fā)劑AIBNlOOmg,真空狀態(tài)下 密封,于60°C油浴中反應(yīng)24h得粉末狀聚合物。用甲醇:乙酸(V/V,9:1)為提取液,對聚合 物顆粒索氏提取72h,后再用純甲醇索氏提取24h,平衡除去乙酸。將所得聚合物置于真空 干燥箱中60°C干燥24h,即得到異鼠李素分子印跡聚合物MIP。非印跡聚合物NIP的制備不 加入模板分子異鼠李素,其他條件與MIP相同。
[0058] (2)對分子印跡聚合物的吸附選擇性實驗:
[0059] ①分別配制50mg/L山奈素、異鼠李素、蘆丁乙醇溶液100mL ;
[0060] ②分別加入MIP (NIP) 80mg于3種不同溶液中;
[0061] ③置于搖床30°C振蕩24h,后離心沉降,取上清液,用孔徑為0. 45 μ m的微孔濾膜 過濾,所得溶液用紫外可見分光光度計分別測定其吸光度。
[0062] ④采用結(jié)合位點平衡解離常數(shù)Kd及分離因子α評價特異吸附性能。
[0063] KD=Cp/Ce
[0064] Kd--結(jié)合位點平衡解離常數(shù),ml/g ;
[0065] Cp--聚合物吸附底物的濃度,即聚合物對底物的吸附量Q,mg/g;
[0066] Ce--吸附平衡時溶液中底物的濃度,mg/ml。
[0067] a =KDi/KDJ
[0068] α-分離因子,一般α >1時,才表示聚合物對模板分子具有特異吸附性能;
[0069] Km--模板分子的結(jié)合位點平衡解離常數(shù),ml/g ;
[0070] Kdj--干擾分子的結(jié)合位點平衡解離常數(shù),ml/g。
[0071] MIP和NIP對不同底物的Kd及α,見表1、表2。
[0072] 表1聚合物對不同底物的結(jié)合位點平衡解離常數(shù)Kd (ml/g)
[0073]
【主權(quán)項】
1. 異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于:將模板分子和功能單體溶解到 致孔劑中,密封,攪拌混合,然后加入交聯(lián)劑、引發(fā)劑,真空狀態(tài)下發(fā)生聚合反應(yīng),將得到的 粉末狀物質(zhì)經(jīng)過索式提取洗脫出模板分子,干燥,即得到分子印跡聚合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中模板分子為異鼠李素。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中功能單體為丙烯酰胺、2-乙烯基批陡、4-乙烯基批陡、甲基丙烯酸或1-乙烯基咪唑中 的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中致孔劑為二氯甲烷、丙酮、四氫呋喃、乙腈中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中交聯(lián)劑為乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其 制備方法中模板分子和功能單體的摩爾比為1:2-1:10,模板分子與致孔劑的量比為: 1:4-1:16 [n (mmol) : V (ml)],交聯(lián)劑物質(zhì)的量為功能單體的2-8倍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中攪拌混合(轉(zhuǎn)速150-300轉(zhuǎn)/分鐘)2-4h。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備方 法中需要60-70°C恒溫油浴中反應(yīng)10_50h。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備 方法中以甲醇:乙酸(V/V,9:l-5:5)為提取液,索氏提取72h以上,后用甲醇平衡除去乙酸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異鼠李素分子印跡聚合物微球的制備,其特征在于其制備 方法中所得聚合物真空干燥。
【專利摘要】本發(fā)明是采用沉淀聚合法制備一種高效率、高壽命、低成本、方便制備的異鼠李素分子印跡聚合物,該方法操作簡單,制備所得多孔結(jié)構(gòu)聚合物對異鼠李素具有高選擇性、高分離性能,可作為吸附材料用于從銀杏黃酮粗提物中選擇性提取、分離、富集異鼠李素。采用本發(fā)明方法得到的異鼠李素分子印跡聚合物微球的顆粒球狀規(guī)則,大小均一,沒有團(tuán)聚現(xiàn)象,增加了異鼠李素分子印跡聚合物微球的比表面積,從而提高了吸附性。本發(fā)明解決了采用本體聚合法得到的分子印跡聚合物需要經(jīng)過研磨、過篩等過程,費(fèi)時費(fèi)力收率不高,且顆粒形狀不規(guī)則從而導(dǎo)致印跡分子難以進(jìn)入吸附位點,吸附容量較低的問題。
【IPC分類】C08F220-06, C08F226-06, C08F220-56, C08F222-14, C08F2-44, C08J9-28
【公開號】CN104804133
【申請?zhí)枴緾N201410038113
【發(fā)明人】贠延濱, 張志苗, 張品, 紀(jì)靜雯, 高嚴(yán)
【申請人】北京林業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年1月26日