桑色素分子印跡硅膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種桑色素分子印跡硅膠的制備方法：以桑色素分子為模板,丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術(shù)合成桑色素分子制備印跡硅膠。其制備分為三個(gè)步驟：（1）N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備；（2）桑色素分子印跡硅膠的初產(chǎn)物合成；（3）桑色素分子印跡硅膠的純化處理。用該方法制備的桑色素印跡硅膠具有較高的吸附容量和良好的選擇性吸附性能，從實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證總結(jié)得桑色素印跡硅膠對(duì)實(shí)際樣品的回收率良好，因此在分子的識(shí)別、富集、分離和檢測(cè)等方面顯示出了良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】桑色素分子印跡硅膠的制備方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種簡(jiǎn)單快捷富集、分離及檢測(cè)桑色素單體的分子印跡硅膠的制備方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
桑色素是從桑科植物的樹皮及一些中草藥中提取的一種淺黃色色素，具有抗氧化作用，可用于牙銀保健([1]R.B.卡梅倫，R.蘇希拉曼亞姆，H.特里維迪，C.沃雷爾.包含桑色素的口腔組合物:英國.CN200680039583.2.[P].2008-10-29)，同時(shí)桑色素也是化學(xué)分析中不可缺少的一種顯色劑。目前桑色素分子印跡硅膠的制備方法和其用于提取純化的方法均鮮有報(bào)道。分子印跡是制備對(duì)模板分子具有特異性選擇且高度穩(wěn)定的分子模板技術(shù)([2]王昌祿，谷其美，李鳳娟，王玉榮，陳勉華.脂肪類分子印跡聚合物的制備方法:中國.CN109106186 A.[P] 2010-12-08)。本發(fā)明以丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術(shù)合成桑色素分子印跡硅膠，并且該印跡硅膠具有良好的選擇吸附性能。因此在分子的識(shí)別富集、分離和檢測(cè)等方面顯示出了良好的應(yīng)用前景。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的技術(shù)方案是以桑色素分子為模板，丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術(shù)合成桑色素分子印跡硅膠，為復(fù)雜樣品中桑色素的選擇性富集及快速檢測(cè)提供了新的途徑。
[0004]本發(fā)明包括以下步驟:
1.N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備:
①將硅膠于濃酸中加熱回流使硅膠表面活化后過濾，用二次蒸餾水洗至中性，烘干得活化硅膠后備用。
[0005]②取1g上述方法制備的硅膠并用10mL甲苯溶解在250ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下逐滴加入1mL硅烷偶聯(lián)劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)，攪拌回流6h。將產(chǎn)物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗漆，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠。
[0006]③向上述的氨基化硅膠中加入10mL 0.5mol.L-1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌使之反應(yīng)24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠。
[0007]2.桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物的合成:
稱取0.2g桑色素溶于40mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入2gN-丙基馬來酰胺修飾的硅膠，攪拌反應(yīng)0.5h，加入0.1522g丙烯酰胺(或0.3444g甲基丙烯酸)攪拌反應(yīng)0.5h，再依次加入1.192g季戊四醇三丙烯酸酯和40mg的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，于通氮?dú)饧?0°C條件下攪拌反應(yīng)12h，得桑色素分子印跡硅膠的初產(chǎn)物。
[0008]3.桑色素分子印跡硅膠的純化處理:
對(duì)所制得的桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物進(jìn)行過濾處理并用8:2(V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌，除去模板分子及未反應(yīng)的化合物，再用甲醇洗至中性(除去體系中過量的H+)，然后過濾、干燥得終產(chǎn)物桑色素分子印跡硅膠。
[0009] 在步驟①中，所述硅膠的粒徑為50~200目，所述酸可為鹽酸、硫酸或硝酸等，所述酸溶液的摩爾濃度為8~1mol.L—1，硅膠與酸的用量為每克硅膠加5~1ml酸，所述浸泡的時(shí)間為0.5~10h，所述水用超純水，所述烘干的溫度為40~120°C。
[0010]上述具體反應(yīng)過程如圖1所示。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
制備過程簡(jiǎn)便，易操作，所制得的桑色素分子印跡硅膠對(duì)桑色素分子具有較高的吸附容量和一定的選擇性吸附功能，可將所合成的桑色素分子印跡硅膠裝填成固相萃取小柱應(yīng)用于溶液中桑色素分子的選擇性萃取、富集、分離和檢測(cè)。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1本發(fā)明中印跡硅膠聚合的過程示意圖。
[0013]圖2本發(fā)明中不同震蕩時(shí)間對(duì)非印跡硅膠吸附桑色素的影響。
[0014]圖3分別為本發(fā)明涉及的桑色素分子和桑色素分子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016]實(shí)施例1:
硅膠的活化:將粒徑為50目硅膠5.0g硅膠于25mL 8mol -h-1濃鹽酸中加熱回流4h以活化硅膠的表面，過濾后用二次蒸餾水洗至PH值呈中性，于80°C條件下干燥12h得活化硅月父后備用。
[0017]桑色素分子印跡硅膠的制備:取20g上述方法制備的硅膠用200mL甲苯溶解在500ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下緩緩加入20mL硅烷偶聯(lián)劑(3-氨基丙基一三乙氧基硅烷)，攪拌條件下加熱回流6h。將產(chǎn)物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗滌，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠。向上述的氨化硅膠中加入200mL 0.5mol -1/1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌反應(yīng)24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠。稱取0.4g桑色素溶于80mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入4gN-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠并攪拌反應(yīng)0.5h，加入0.3044g丙烯酰胺(或0.6888g甲基丙烯酸)攪拌反應(yīng)0.5h，再依次加入2.384g季戊四醇三丙烯酸酯和SOmg引發(fā)劑偶氮二異丁腈，于通氮?dú)饧?0°C條件下攪拌反應(yīng)12h。對(duì)所制得的桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物進(jìn)行過濾處理并用8:2 (V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌以除去模板分子及未反應(yīng)的化合物，再用甲醇洗至中性(除去過量的H+)，然后過濾、干燥最終得到桑色素分子印跡硅膠產(chǎn)物。
[0018]實(shí)施例2:
稱取一系列按實(shí)施例1所合成的桑色素印跡硅膠(以丙烯酰胺為功能單體)各lg，分別加入10mL 1.0mmol.L4桑色素溶液,在25°C以200r.mirT1振蕩,考察不同振蕩時(shí)間下的桑色素分子印跡硅膠對(duì)桑色素的吸附的影響，溶液中桑色素的測(cè)定方法為取適量棚皮素吸附液轉(zhuǎn)移至1mL比色管中，加0.2mL 2 X10_2m<)1 -h-1的AlCl3溶液，用無水乙醇稀釋至刻度，靜置15min,選用Icm比色皿檢測(cè)于激發(fā)波長(zhǎng)365nm和發(fā)射波長(zhǎng)498nm處的突光強(qiáng)度，同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。根據(jù)結(jié)合前后溶液中底物濃度的變化計(jì)算出印跡硅膠對(duì)底物桑色素的結(jié)合量以考察不同振蕩時(shí)間對(duì)印跡硅膠吸附桑色素的影響，其結(jié)果如圖2所示。
[0019]實(shí)施例3:
桑色素分子印跡硅膠及非印跡硅膠對(duì)不同底物選擇性吸附實(shí)施例:
選用桑色素分子及與桑色素分子結(jié)構(gòu)極為相似的川陳皮素為底物，它們的分子結(jié)構(gòu)分別如圖3的A和B所示。
[0020]以四氫呋喃為溶劑，研究了桑色素印跡硅膠及非印跡硅膠對(duì)底物的選擇性結(jié)合特性，使用平衡結(jié)合法測(cè)定了桑色素印跡硅膠和非印跡硅膠對(duì)底物的結(jié)合量，其結(jié)果如表1所示。
[0021]表1
【權(quán)利要求】
1.桑色素分子印跡硅膠的制備方法，其特征依次包括以下步驟: ①N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備: 將硅膠于濃酸中加熱回流使硅膠表面活化后過濾，用二次蒸餾水洗洗滌至中性，烘干得活化硅膠后備用，取1g上述方法制備的硅膠并用10mL甲苯溶解在250ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下逐滴加入1mL硅烷偶聯(lián)劑3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，攪拌回流6h; 將產(chǎn)物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗滌，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠，向上述的氨基化硅膠中加入10mL 0.5mol -L-1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌使之反應(yīng)24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠； ②桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物的合成: 稱取0.2g桑色素溶于40mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入2gN-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠，攪拌反應(yīng)0.5h，加入0.1522g丙烯酰胺(或0.3444g甲基丙烯酸)攪拌反應(yīng)0.5h，再依次加入1.192g季戊四醇三丙烯酸酯和40mg的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，在通氮?dú)饧?0°C條件下攪拌反應(yīng)12h，得到桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物； ③桑色素分子印跡硅膠的純化處理: 對(duì)所制得的桑色素分子印跡硅膠初產(chǎn)物進(jìn)行過濾處理并用8:2(V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌，除去模板分子及未反應(yīng)的化合物，再用甲醇洗至中性(除去體系中過量的H+)，然后過濾、干燥得終產(chǎn)物桑 素分子印跡硅膠。
2.如權(quán)利要求1的步驟①中，其特征在于所述硅膠的粒徑為50~200目，所述酸可為鹽酸、硫酸或硝酸等，所述酸溶液的摩爾濃度為8~lOmol/L，硅膠與酸的用量為每克硅膠加5~1ml酸，所述浸泡的時(shí)間為0.5~10h，所述水用超純水，所述烘干的溫度為40~120。。。
3.如權(quán)利要求1所述的桑色素分子印跡硅膠的制備方法其特征是:桑色素分子為模板，功能單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酸，交聯(lián)劑為季戊四醇三丙烯酸酯，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
【文檔編號(hào)】B01J20/26GK104130358SQ201410251229
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】毛杰, 倪可, 秦存琪, 常蕊, 江偉, 吳順東, 歐國松 申請(qǐng)人:安徽科技學(xué)院