磁性竹叶黄酮分子印迹聚合物的制备及其性能评价

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分子印迹技术是20世纪80年代迅速发展起来的一种化学分析分离技术,涉及化学、高分子、生物、材料等多学科交义,在固相萃取、化学分析、天然产物的分离纯化、仿生传感器、模拟抗体、模拟酶、膜分离技术、手性药物的分离、临床药物分析等领域展现了良好的应用前景。本文采用悬浮聚合法,以木犀草素为模板分子,研究了竹叶黄酮分子印迹固相萃取柱、磁性分子印迹聚合物制备方法,评价了其应用性能,主要研究结果如下:1.研究建立了竹叶黄酮分子印迹固相萃取分离方法,即以乙腈和甲醇为活化试剂,10%甲醇水溶液为预淋洗剂,甲醇为洗脱液。吸附试验结果表明,对荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、槲皮素、木犀草素等6种黄酮的得率分别为88.38%、96.64%、87.64%、86.82%、82.49%、81.74%;添加回收实验结果表明,6种黄酮的平均回收率分别达到了104.8%、109.1%、52.8%、96.3%、89.2%、97.1%。2.采用悬浮聚合法,以木犀草素为模板分子,油酸改性的纳米Fe3O4粒子为磁性组分,四乙烯基吡啶为功能单体,羧乙基纤维素水溶液为分散剂,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂制备了竹叶黄酮磁性分子印迹聚合物。场发射扫描电子显微镜观察表明,制备的聚合物为规则的球形,平均粒径为100μm~800μm;X射线衍射仪检测表明,纳米Fe304粒子被包裹在高分子聚合物的外壳中;傅立叶红外光谱仪测定表明,4-乙烯基吡啶通过聚合反应与EGDMA成功包裹了磁核,且在表面含有羧基:振动样品磁强计测定结果表明,MMIPs的饱和磁响应强度为10.473emu/g;全自动孔隙度分析仪和NOVA4200e比表面分析仪测定结果表明,MMIP中大孔主要分布在20~210μm之间,微孔主要分布在0.1~0.007μm之间,比表面积为416.652m2/g;热稳定性试验结果表明,MMIP在285.7℃至1000℃出现两段失重,Fe304的含量为16.56%。3.吸附动力学研究表明,制备的磁性分子印迹聚合物在210min丸右吸附达到平衡,对6种黄酮的吸附率都在90%左右;通过Scatchard分析,研究了磁性聚合物的选择结合特性,结果表明制备的磁性复合微球存在两类结合位点:解离常数KD1=9.3μmol/L,最大表观结合量Qmax1=139.46μmol/g,解离常数KD2=129.8μmol/L,最大表观结合量Qmax2=248.23μmol/g。4.以商品竹叶黄酮粉和竹叶提取液为基质,通过添加回收实验,研究了制备的磁性分子印迹聚合物的应用性能,结果表明,对荭草苷、异荭草苷、牡荆苷、异牡荆苷、槲皮素、木犀草素等6种黄酮的回收率分别为61.79%、55.39%、69.76%、77.98%、39.85%、98.64%和80.09%、64.15%、77.89%、83.14%、42.07%、95.24%,可见聚合物对模板分子的回收率最高,不同黄酮的回收率差异较大;竹叶黄酮实际样品提取实验结果表明,用制备的磁性分子印迹聚合物为分离介质,经1次分离后,5种黄酮总含量由提取前的3%提高至50%左右。
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