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文檔簡介

7-GTDF分子印跡聚合物的制備及其吸附性能研究【摘要】目的:制備對7-GTDF有分離富集功能的新型分子印跡材料,為猴耳環(huán)中有效成份的分離提供參考。方法:采用沉淀聚合法制備7-GTDF分子印跡聚合物,通過掃描電鏡、傅里葉紅外光譜儀對制得的分子印跡聚合物進行表征;進一步評估其等溫靜態(tài)吸附性能與等溫動態(tài)吸附性能,計算其印跡因子和吸附量;同時考察印跡材料對四種7-GTDF結(jié)構(gòu)類似物的特異選擇性,最終將材料運用于猴耳環(huán)醇提樣品中7-GTDF的分離。結(jié)果:以4-乙烯基吡啶(4-VP)為功能單體合成的印跡材料對7-GTDF具有特異性吸附作用,材料的平衡吸附量為34.02mg/g,印跡材料對猴耳環(huán)中其他四種結(jié)構(gòu)類似物ECGC、ECG、槲皮苷、楊梅苷選擇因子為0.97、1.18、1.01和1.03;將該材料用于實際的猴耳環(huán)醇提物樣品進行考察,在優(yōu)化條件下,7-GTDF的回收率為56.78%,純度為53.67%。結(jié)論:本實驗制備的4-VP分子印跡材料對7-GTDF有特異性吸附作用,可用于猴耳環(huán)中7-GTDF的制備分離。為猴耳環(huán)中有效成分的綠色富集分離,目標物質(zhì)藥理活性的進一步開發(fā)利用提供參考?!娟P(guān)鍵詞】猴耳環(huán);7-GTDF;4-VP;沉淀聚合法;分子印跡聚合物注:本論文(設(shè)計)題目來源于教師的國家級(或省部級、廳級、市級、校級、企業(yè))科研Preparationandadsorptionpropertiesof7-GTDFmolecularlyimprintedpolymer[Abstract]:Objective:Toprepareanovelmolecularimprintingmaterialwithseparationandenrichmentfunctionfor7-GTDF,providingreferencefortheseparationofeffectivecomponentsinA.clypearia.Method:7-GTDFmolecularimprintedpolymerwaspreparedbyprecipitationpolymerizationmethod,andcharacterizedbyscanningelectronmicroscopyandFouriertransforminfraredspectroscopy.Further,theisothermalstaticadsorptionperformanceandisothermaldynamicadsorptionperformancewereevaluatedandtheimprintingfactorandadsorptioncapacitywerecaculated.Moverover,thespecificselectivityofimprintingmaterialsforfour7-GTDFstructuralanalogueswereexamed,andthematerialswereultimatelyappliedtotheseparationof7-GTDFintheethanolextractedsamplesofA.clypearia.Result:Theimprintedmaterialsynthesizedwith4-vinylpyridine(4-VP)asthefunctionalmonomershowedspecificadsorptionon7-GTDF,withanequilibriumadsorptioncapacityof34.02mg/g.TheselectionfactorsfortheotherfourstructuralanaloguesECGC,ECG,quercetin,andmyricetininA.clypeariawere0.97,1.18,1.01,and1.03;ThematerialwasusedtoinvestigatetheactualalcoholextractsampleofA.clypearia.Underoptimizedconditions,therecoveryrateof7-GTDFwas56.78%,andthepuritywas53.67%.Conclusion:The4-VPmolecularimprintingmaterialpreparedinthisexperimentshowaspecificadsorptioneffecton7-GTDFandcanbeusedforthepreparationandseparationof7-GTDFinA.clypearia,whichprovidereferenceforthegreenenrichmentandseparationofactiveingredientsinA.clypearia,andfurtherdevelopmentandutilizationofthepharmacologicalactivityofthetargetsubstance.[Keywords]Archidendronclypearia;7-GTDF;4-VP;Precipitationpolymerization;Molecularlyimprintedpolymer

目錄TOC\o"1-3"\h\u1前言 前言猴耳環(huán)藥材來源于豆科猴耳環(huán)屬多年生喬木猴耳環(huán)Archidendronclypearia(Jack)Benth.的干燥葉,主產(chǎn)于廣東、福建、廣西、云南、海南、浙江等地[1]。作為我國的傳統(tǒng)中草藥之一,猴耳環(huán)最早在明代就被著名醫(yī)藥學家李時珍收錄在《本草綱目》中,猴耳環(huán)藥材味苦澀性偏寒涼,具有清熱解毒、涼血消腫、止瀉等功效。猴耳環(huán)屬植物具有抗病毒、抗腫瘤、抗炎[2]、抗過敏[3]以及抑制血管生成和抗氧化等等多種生物活性[4],是廣東地區(qū)常用的珍貴中草藥,現(xiàn)已被開發(fā)成不同劑型的抗菌消炎的中藥制劑,如猴耳環(huán)消炎片、猴耳環(huán)消炎膠囊、猴耳環(huán)消炎顆粒等,臨床上主要用于上呼吸道感染、急性咽喉炎、急性扁桃體炎、急性胃腸炎等疾病的治療。其中特有的7-沒食子?;乩S烷(7-GTDF)具有降血糖、抑菌生物活性成分的作用[5]。分子印跡技術(shù)(Molecularimprintingtechnology,MIT)也稱分子模板技術(shù),是一種模擬自然界中抗體和抗原[6]以及酶和底物[7]之間特異性結(jié)合的技術(shù)?;诜肿佑≯E技術(shù)制備的一種具有分子記憶效應的聚合物叫做分子印跡聚合物(Molecularlyimprintedpolymers,MIP)[8]。為制備性能良好的MIP,需要考慮多種構(gòu)成要素,包括模板分子、功能單體、致孔劑、交聯(lián)劑和引發(fā)劑等[9],這些構(gòu)成要素在MIP的制備過程中發(fā)揮著不同的作用,其中功能單體與模板分子比例的選擇將直接影響印跡產(chǎn)物的吸附識別能力[8]。模板分子(也稱為目標分子)與功能單體之間通過共價鍵、非共價鍵或半共價鍵形成簡單預聚合物,接著在適宜的致孔劑(也稱為溶劑)、交聯(lián)劑和引發(fā)劑的共同作用下進行聚合反應,形成含有特定空間結(jié)構(gòu)的剛性三維聚合物;最后選擇合適的洗脫溶劑去除其中的模板分子,即得到具有與模板分子在結(jié)合位點上完全匹配的MIP[10]。當MIP與樣品溶液中的目標分子再吸附時,能實現(xiàn)對目標分子的選擇性識別和富集。由于MIP具有高親和性和高選擇性,同時具有穩(wěn)定性好、制備簡單、成本低、適用范圍廣、生物相容性好等優(yōu)點,特別適合復雜基質(zhì)樣品中痕量或超痕量分析物的選擇性分離富集[11]。近年來,分子印跡聚合物被廣泛應用于食品、醫(yī)藥、環(huán)境、材料等多個領(lǐng)域[12,13,14]。目前未見基于分子印跡技術(shù)對7-GTDF進行聚合物制備的報告,本實驗采用沉淀聚合法合成分子印跡聚合物,制得的7-GTDFMIP具有分離富集功能,為猴耳環(huán)生產(chǎn)工藝、質(zhì)量標準、活性開發(fā)及活性物質(zhì)的分離提供了借鑒與參考。2儀器與材料2.1儀器UV1800型紫外-可見光分光光度計日本Shimadzu公司RCT磁力攪拌器德國IKA公司MettlerToledo電子分析天平瑞士mettlertoledo公司SK7200LHC型超聲波清洗器上海科導超聲儀器有限公司AcquityUPLCH-Class液相色譜儀美國Waters公司HWS-26電熱恒溫水浴鍋上海一恒科學儀器有限公司KS3000Icontrol恒溫搖床德國IKA公司MXW-200+混勻儀杭州齊威儀器有限公司2.2材料猴耳環(huán)藥材(批號202012001)廣東態(tài)合堂實業(yè)有限公司槲皮苷對照品(批號11538-202007,純度93.5%)中國食品藥品檢定研究院7-沒食子酰基特利色黃烷實驗室自制甲醇天津市致遠化學試劑有限公司磷酸天津市科密歐化學試劑有限公司純水屈成氏集團乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)上海麥克林生化科技有限公司2,2-偶氮二異丁腈(AIBN)上海麥克林生化科技有限公司4-乙烯基苯甲酸(4-VP)上海麥克林生化科技有限公司2-乙烯基苯甲酸(2-VP)上海麥克林生化科技有限公司甲基丙烯酸(MAA)上海麥克林生化科技有限公司丙烯酸(AA)上海麥克林生化科技有限公司丙烯酰胺(AM)上海麥克林生化科技有限公司乙腈天津市致遠化學試劑有限公司氮氣廣州深冷特氣體設(shè)備有限公司3實驗方法3.1預聚合體系研究3.1.1篩選最優(yōu)功能單體溶液的配置1mM7-GTDF標準溶液:精密稱取7-GTDF4.42mg于10mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。4mM4-乙烯基苯甲酸(4-vp):取4-VP43微升于100mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。4mM丙烯酰胺(AM):精密稱取AM28.43mg于100mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。4mM丙烯酸(AA):取丙烯酸27.4微升于100mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。4mM甲基丙烯酸(MAA):取MAA34微升于100mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。4mM2-乙烯基苯甲酸(2-vp):取2-vp43微升于100mL量瓶中,加入乙腈溶解并稀釋至刻度。測定法取1mM7-GTDF標準液0.5mL于10mL量瓶中,依次加入上述4mM的不同單體溶液0.5mL,定容,震蕩30min,4℃下預聚合12小時,通過紫外分光光度法,分別測定7-GTDF標準溶液,各單體溶液,以及混合溶液的全波長掃描圖(200-800nm),并以單體溶液為空白,繪制差示紫外光譜曲線[15]。3.1.2篩選最優(yōu)功能單體比例根據(jù)吸附量和印跡因子來篩選最優(yōu)功能單體,參考文獻設(shè)置以下比例:取1mM7-GTDF標準液0.5mL,依次加入4mM最佳單體0.25mL(1:2),0.5mL(1:4),0.75(1:6),1mL(1:8),1.5mL(1:12),2mL(1:16),120r/min搖勻10分鐘,4℃下預聚合12h。通過紫外分光光度計在200-800nm分別測定7-GTDF標準溶液,不同比例的單體溶液,以及混合溶液的全波長掃描圖,并以不同比例的單體溶液為空白,繪制差示紫外光譜曲線。3.27-GTDFMIP制備本實驗采用沉淀聚合法合成分子印跡聚合物。操作方法如下:精密稱取0.05mM7-GTDF于西林瓶中,加入10mL乙腈超聲溶解,加入0.2mmol4-VP后,于4℃下預聚合12h,加入1mMEGDMA、5mgAIBN,通入氮氣除氧,持續(xù)10分鐘后轉(zhuǎn)至70℃水浴下反應24h。聚合結(jié)束后,放入離心機中于5000r/min下離心5min,將溶液過濾,適當烘干后轉(zhuǎn)移至濾紙,裝入索氏提取器,用甲醇-冰醋酸(9:1,v/v)以0.3mL/min的速率洗滌48h,每12h更換一次洗滌劑,通過紫外分光光度計對洗脫出的模板分子進行分析,確定模板完全去除。然后分別用甲醇以相同的速度洗滌8h,從而確保模板分子和殘留單體完全去除。得到的聚合物在60℃下干燥24h。同法制備不加7-GTDF的空白分子印跡ADDINEN.CITE[16,17]。具體流程如圖1所示。圖1采用4-VP為功能單體的7-GTDF分子印跡制備流程圖Fig.1Preparationprogressof7-GTDFmolecularimprintedmaterialsusing4-VPasfunctionalmonomer.3.3制備條件優(yōu)化3.3.1色譜條件色譜柱:ECOSILC18(250×4.6mm,5μm),流動相A:甲醇,流動相B:0.2%磷酸。流速:1mL/min,柱溫30℃,進樣量為10.0μL;色譜條件:30–30%B,0–5min;30%–45%B,5?15min;45%–50%B,15?20min;50%–55%B,20?30min;55%–30%B,30?32min。3.3.2標準溶液的制備取7-GTDF適量于試管中,加入乙腈溶解,12000r/min超速離心,取上清液,即得。3.3.3交聯(lián)劑用量采用“3.2”項下的制備方法,其他條件不變的情況下,分別加入不同劑量的交聯(lián)劑EGDMA113.2L、151.0L、188.7L、226.4L,制備出相應的印跡材料。取印跡材料5mg,加入1mL7-GTDF標準溶液,按照公式(1)和公式(2)計算其吸附量及印跡因子。Q=v(c1-c2)/m(1)IF=QMIPS/QNIP(2)其中,v為吸附溶液體積,c1,c2為吸附前后濃度,m為樣品質(zhì)量;QMIPS為分子印跡材料吸附量(mg/g);Qnip為空白印跡材料吸附量。3.3.4致孔劑用量采用“3.2”項下的制備方法,其他條件不變的情況下,分別加入不同劑量的乙腈致孔劑5mL、10mL、15mL、20mL,按照公式(1)和公式(2)計算其吸附量及印跡因子。3.3.5引發(fā)劑用量采用“3.2”項下的制備方法,其他條件不變的情況下,分別加入模板分子,交聯(lián)劑用量的2%、4%、6%及8%的引發(fā)劑AIBN,按照公式(1)和公式(2)計算其吸附量及印跡因子。3.4表征分別稱取7-GTDF分子印跡聚合物(MIPs),空白分子印跡聚合物(NIPs),以及未洗脫的7-GTDF分子印跡聚合物5mg,采用傅里葉紅外光譜儀在4000~400cm-1掃描檢測,得到聚合物的FTIR光譜圖,鑒定MIPs和NIPs的分子結(jié)構(gòu)。分別取少量MIPs、NIPs,加入無水乙醇中,待無水乙醇揮發(fā)后,進行掃描電鏡測定,觀察粉末的孔穴分布和粒徑大小。3.5吸附性能分析3.5.1等溫靜態(tài)吸附稱取7-GTDF適量,加乙腈溶解成濃度1mg/mL母液。依次取一定量母液,并加乙腈溶劑補足至總量為1mL,分別得到濃度為0.8mg/mL,0.6mg/mL,0.4mg/mL,0.2mg/mL,0.1mg/mL,0.05mg/mL的樣品稀釋液。取各個濃度的7-GTDF稀釋液0.25mL,加入裝有5mg材料的離心管,渦旋約5秒混勻,恒溫震蕩(25℃,100r/min)2h,12000r/min離心10min,進樣。每個濃度平行測定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Amatatongchai</Author><Year>2018</Year><RecNum>2052</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[88]</style></DisplayText><record><rec-number>2052</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">2052</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Amatatongchai,Maliwan</author><author>Sroysee,Wongduan</author><author>Jarujamrus,Purim</author><author>Nacapricha,Duangjai</author><author>Lieberzeit,PeterA.</author></authors></contributors><titles><title>Selectiveamperometricflow-injectionanalysisofcarbofuranusingamolecularly-imprintedpolymerandgold-coated-magnetitemodifiedcarbonnanotube-pasteelectrode</title><secondary-title>Talanta</secondary-title></titles><periodical><full-title>Talanta</full-title></periodical><pages>700-709</pages><volume>179</volume><dates><year>2018</year><pub-dates><date>Mar1</date></pub-dates></dates><isbn>0039-9140</isbn><accession-num>WOS:000424178000095</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000424178000095</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.talanta.2017.11.064</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[18]。3.5.2等溫動態(tài)吸附稱取7-GTDF適量,加乙腈溶解成濃度約0.4mg/mL的溶液。依次取0.25mL溶液加入5mg樣品中,渦旋約5秒混勻,恒溫震蕩(25℃,100r/min),分別于第20min,40min,60min,80min和100min取出空白和樣品。12000r/min離心5min,取上清液進樣。每個取樣時間點平行測定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bakkour</Author><Year>2018</Year><RecNum>2050</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[89]</style></DisplayText><record><rec-number>2050</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">2050</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bakkour,Rani</author><author>Bolotin,Jakov</author><author>Sellergren,Borje</author><author>Hofstetter,ThomasB.</author></authors></contributors><titles><title>MolecularlyImprintedPolymersforCompound-SpecificIsotopeAnalysisofPolarOrganicMicropollutantsinAquaticEnvironments</title><secondary-title>AnalyticalChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>AnalyticalChemistry</full-title></periodical><pages>7292-7301</pages><volume>90</volume><number>12</number><dates><year>2018</year><pub-dates><date>Jun19</date></pub-dates></dates><isbn>0003-2700</isbn><accession-num>WOS:000436028800030</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000436028800030</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/acs.analchem.8b00493</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[19]。3.6選擇性能研究考察7-GTDFMIPs對結(jié)構(gòu)類似物表沒食子兒茶素沒食子酸酯(ECCG)、表沒食子兒茶素(ECG)、楊梅苷以及槲皮苷的吸附能力。將1mM上述摩爾濃度相同的結(jié)構(gòu)類似物1mL分別放入離心管中,加入5.00mg的聚合物,25℃恒溫搖床震蕩2h。12000r/min離心5min后,取上清液進樣注入HPLC系統(tǒng),以估算相同濃度下材料對不同物質(zhì)的吸附量。用選擇因子來評價MIPS對類似物的吸附能力和選擇性。平行測定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bezdekova</Author><Year>2020</Year><RecNum>1885</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[90]</style></DisplayText><record><rec-number>1885</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">1885</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bezdekova,Jaroslava</author><author>Vlcnovska,Marcela</author><author>Zemankova,Kristyna</author><author>Bacova,Romana</author><author>Kolackova,Martina</author><author>Lednicky,Tomas</author><author>Pribyl,Jan</author><author>Richtera,Lukas</author><author>Vanickova,Lucie</author><author>Adam,Vojtech</author><author>Vaculovicova,Marketa</author></authors></contributors><titles><title>Molecularlyimprintedpolymersandcapillaryelectrophoresisforsensingphytoestrogensinmilk</title><secondary-title>JournalofDairyScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofDairyScience</full-title></periodical><pages>4941-4950</pages><volume>103</volume><number>6</number><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jun</date></pub-dates></dates><isbn>0022-0302</isbn><accession-num>WOS:000536903900006</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000536903900006</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.3168/jds.2019-17367</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[20]。=IF1/IF2(3)其中IF1為印跡聚合物的對目標分子的印跡因子,IF2為印跡聚合物對結(jié)構(gòu)類似物的印跡因子。3.7猴耳環(huán)醇提取液中7-GTDF的分離3.7.1HPLC色譜條件采用“3.3.1”項下色譜條件進行分析。3.7.2分離方法樣品溶液的制備:取猴耳環(huán)70%醇提物10mg,用4mL70%乙醇溶解,離心取上清液(樣品液)。分別取7-GTDFMIPs和7-GTDFNIPs50mg于2mL離心管中,加入醇提物樣品溶液2mL,恒溫震蕩(100r/min,25℃)10min后,于離心機中12000r/min離心5min,棄去上清液,沉淀物加入20%乙醇2mL恒溫振搖10min,離心后取上清液(淋洗液),沉淀物繼續(xù)加入乙醇-醋酸(9:1)2mL振搖10min,離心后取上清液(洗脫液)??疾霱IPs對猴耳環(huán)實際醇提物樣品中的7-GTDF的提取分離能力,采用外標法計算吸附前后的回收率,并按上述色譜條件以面積歸一法測定純度。

4結(jié)果4.1最佳功能單體及其比例本實驗通過差示紫外光法來篩選聚合物功能單體的種類。根據(jù)袁波ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>袁波</Author><Year>2017</Year><RecNum>2594</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[85]</style></DisplayText><record><rec-number>2594</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223759">2594</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>袁波</author></authors><tertiary-authors><author>闞春,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>姜黃素分子印跡聚合物的制備及吸附性能研究</title></titles><keywords><keyword>姜黃素</keyword><keyword>分子印跡</keyword><keyword>本體聚合</keyword><keyword>沉淀聚合</keyword><keyword>選擇性吸附</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>南京林業(yè)大學</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[21]等人的研究報道,模板分子與功能單體之間進行預聚合的方式為非共價鍵形式的結(jié)合。本實驗采用了傳統(tǒng)的四種功能單體,在乙腈條件下與7-GTDF進行預聚合研究。實驗結(jié)果如圖2所示,當7-GTDF與酸性單體AA、MAA進行預聚合反應時,模板分子與功能單體之間的差示光譜圖僅在最大吸收波長處(274nm)發(fā)生輕微的紅移,其余部分線性重合度較高,無明顯變化;在與堿性功能單體AM結(jié)合時,在7-GTDF的最大吸收波長處發(fā)生輕微的藍移,變化程度小,其余部分線性重合度依舊較高;而與堿性功能單體4-VP結(jié)合時,模板分子與功能單體之間的差示光譜圖在250~300nm段發(fā)生藍移,且變化幅度較其它三種單體更大,這說明4-VP與7-GTDF之間可以發(fā)生結(jié)合作用,從而達到分離提取的目的。酸性模板分子與堿性的功能單體之間有較強的非共價結(jié)合作用,而堿性的模板分子與酸性的功單體的結(jié)合作用更強。7-GTDF為酸性物質(zhì),與堿性的4-VP結(jié)合更為穩(wěn)定,因此采用4-VP作為功能單體并進行功能單體比例的篩選。 a b c d圖2不同功能單體(a)AA;(b)MAA;(c)AM;(d)4-VP與7-GTDF作用差示紫外光譜圖Fig.2TheUVspectraofdifferentfunctionalmonomersand7-GTDFinteraction(a)AA;(b)MAA;(c)AM;(d)4-VP通過不同比例的4-VP功能單體與模板分子7-GTDF的反應,探究兩者最佳的結(jié)合比例。實驗數(shù)據(jù)如圖3顯示,隨著4-VP用量的增加,7-GTDF的最大吸收波長逐漸增大,并且逐步發(fā)生藍移。在兩者比例從1:2加至1:4時,曲線的吸光度出現(xiàn)飛躍性增加。采用肖榕ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>肖榕</Author><Year>2016</Year><RecNum>2586</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[84]</style></DisplayText><record><rec-number>2586</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223575">2586</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>肖榕</author></authors><tertiary-authors><author>吳學文,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>RAFT沉淀聚合制備馬兜鈴酸分子印跡聚合物及吸附性能研究</title></titles><keywords><keyword>馬兜鈴酸</keyword><keyword>分子印跡</keyword><keyword>RAFT聚合</keyword><keyword>關(guān)木通</keyword><keyword>MaterialStudio軟件模擬</keyword></keywords><dates><year>2016</year></dates><publisher>湘潭大學</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[22]的分析分法,進一步計算不同比例的7-VP和7-GTDF的線性方程及結(jié)合常數(shù),具體結(jié)果如表所示,當n=4時,R2=0.9057,最接近1,此時的紫外光譜的線性關(guān)系最好,說明7-GTDF主要與4個4-VP分子形成預聚合物,對應的結(jié)合常數(shù)K值為3.08×1015L4/mol2,大于105,表明7-GTDF可與4-VP形成較穩(wěn)定的預聚合體。圖3不同比例的4-VP與7-GTDF作用差示紫外光譜圖 Fig.3TheUVspectraofdifferentratiosof4-VPand7-GTDFinteraction.表1不同比例4-VP線性擬合結(jié)果Tab.1-1Resultsoflinearfittingwithdifferentratiosof4-VP.n△A/b0n=-K△A+K△∑laR22y=-23.216x+1.76270.69784y=-3078.2x+172.180.90576y=-314127x+169050.87298y=-3×107x+2×1060.859810y=-3×109x+2×1080.85624.2單因素優(yōu)化結(jié)果通過對分子印跡聚合物反應所需的交聯(lián)劑、致孔劑、引發(fā)劑用量進行考察,計算相應的吸附性能和印跡因子,研究其最佳用量。如圖1-4所示,當交聯(lián)劑用量較低時,聚合物在模板分子周圍無法充分形成有效的印跡膜,因此對7-GTDF的特異性吸附效果較差,印跡因子較小,當交聯(lián)劑用量過高時,7-GTDF的有效吸附位點較少,從而導致7-GTDF難以被有效洗脫,同時兼顧材料分子印跡與空白分子印跡吸附量差異,在比例為1:16時兩者差異較大,材料印跡分子的選擇性較其他比例更好,且印跡因子更大,故最佳交聯(lián)劑用量為單體:交聯(lián)劑=1:16;隨著致孔劑用量的增加,空白印跡聚合物(NIPs)吸附量逐漸上升,材料的特異性與選擇性逐步降低,當致孔劑(溶劑)用量較小時,聚合物粘連嚴重,導致形成不規(guī)則聚合物,因此,確定最佳溶劑用量為10mL。在對引發(fā)劑用量進行篩選的過程中,發(fā)現(xiàn)在實驗范圍內(nèi),引發(fā)劑對印跡聚合物吸附量和印跡因子的影響較小,為避免過高劑量的引發(fā)劑對模板分子和功能單體之間的結(jié)合造成干擾,確保聚合反應的順利進行,選擇引發(fā)劑用量模板分子和交聯(lián)劑用量的4%ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>金晶</Author><Year>2020</Year><RecNum>2592</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[91]</style></DisplayText><record><rec-number>2592</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223759">2592</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>金晶</author></authors><tertiary-authors><author>袁傳勛,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>新型生育酚分子印跡聚合材料的制備與應用研究</title></titles><keywords><keyword>生育酚</keyword><keyword>山茶油脫臭餾出物</keyword><keyword>分子印跡技術(shù)</keyword><keyword>陽離子液體</keyword><keyword>甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><publisher>合肥工業(yè)大學</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><electronic-resource-num>10.27101/ki.ghfgu.2020.000061</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[23]。 a a* b b* c c*圖4交聯(lián)劑(a、a*);致孔劑(b、b*)及引發(fā)劑(c、c*)的單因素優(yōu)化結(jié)果Fig.4Single-factoroptimizationresultsofcrosslinker(a),porogenicagent(b)andinitiator(c).4.3分子印跡聚合物結(jié)構(gòu)表征4.3.1掃描電鏡分析利用透射電鏡對于制備所得的7-GTDF-MIPs和NIPs的SEM結(jié)果如圖1-5所示。AAI-MIPs圖(a)顯示,功能單體與交聯(lián)劑成功結(jié)合,彼此之間相互粘連,形成的立體球聚合物形狀規(guī)則,并且聚合物的內(nèi)部有空隙出現(xiàn),這表明7-GTDF被成功洗脫,印跡聚合物的制備去的成功,具有分離富集的效果ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Tamayo</Author><Year>2005</Year><RecNum>113</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[92]</style></DisplayText><record><rec-number>113</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">113</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Tamayo,F.G.</author><author>Casillas,J.L.</author><author>Martin-Esteban,A.</author></authors></contributors><auth-address>INIA,DeptMedioAmbiente,E-28040Madrid,Spain UnivEuropeaMadrid,DeptQuim&Mat,E-28670Madrid,Spain</auth-address><titles><title>Evaluationofnewselectivemolecularlyimprintedpolymerspreparedbyprecipitationpolymerisationfortheextractionofphenylureaherbicides</title><secondary-title>JournalofChromatographyA</secondary-title><alt-title>JChromatogrA</alt-title></titles><periodical><full-title>JournalofChromatographyA</full-title></periodical><pages>173-181</pages><volume>1069</volume><number>2</number><section>173</section><keywords><keyword>imprintedpolymers</keyword><keyword>precipitationpolymerisation</keyword><keyword>isotherms</keyword><keyword>bindingsites</keyword><keyword>phenylureaherbicides</keyword><keyword>solid-phaseextraction</keyword><keyword>stationaryphases</keyword><keyword>recognition</keyword></keywords><dates><year>2005</year><pub-dates><date>Apr1</date></pub-dates></dates><isbn>0021-9673</isbn><accession-num>WOS:000227995500004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000227995500004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.chroma.2005.02.029</electronic-resource-num><language>English</language></record></Cite></EndNote>[24];在觀察NIPs的結(jié)果圖(b)發(fā)現(xiàn),上述三種物質(zhì)也能夠相互粘連成立體聚合物,不同的是在相同的放大倍數(shù)下,NIPs觀察到所形成的聚合物分子較為疏松,且聚合物粒徑較小,這可能是在MIPs中制備過程中,功能單體與模板分子之間的作用力相互影響,使得功能單體在模板分子周圍聚集環(huán)繞在模板分子周圍排列,最終制備出的更加緊密的聚合物。顯然,前者更加致密的聚合結(jié)構(gòu)和空穴,為模板分子和印跡聚合物提供更加精確的“鎖”和“匙”結(jié)構(gòu),更有利于兩者之間的結(jié)合ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Miura</Author><Year>2015</Year><RecNum>111</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[93]</style></DisplayText><record><rec-number>111</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">111</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Miura,C.</author><author>Li,H.</author><author>Matsunaga,H.</author><author>Haginaka,J.</author></authors></contributors><auth-address>MukogawaWomensUniv,SchPharm&PharmaceutSci,Nishinomiya,Hyogo6638179,Japan</auth-address><titles><title>MolecularlyimprintedpolymerforchlorogenicacidbymodifiedprecipitationpolymerizationanditsapplicationtoextractionofchlorogenicacidfromEucommiaulmodiesleaves</title><secondary-title>JournalofPharmaceuticalandBiomedicalAnalysis</secondary-title><alt-title>JPharmaceutBiomed</alt-title></titles><periodical><full-title>JournalofPharmaceuticalandBiomedicalAnalysis</full-title></periodical><pages>139-144</pages><volume>114</volume><section>139</section><keywords><keyword>molecularlyimprintedpolymer</keyword><keyword>modifiedprecipitationpolymerization</keyword><keyword>samplepreparation</keyword><keyword>chlorogenicacid</keyword><keyword>samplepreparation</keyword><keyword>drug-delivery</keyword><keyword>caffeicacid</keyword><keyword>separation</keyword><keyword>nanoparticles</keyword><keyword>technology</keyword><keyword>creatinine</keyword><keyword>media</keyword><keyword>rats</keyword></keywords><dates><year>2015</year><pub-dates><date>Oct10</date></pub-dates></dates><isbn>0731-7085</isbn><accession-num>WOS:000360780700021</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000360780700021</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.jpba.2015.04.038</electronic-resource-num><language>English</language></record></Cite></EndNote>[25]。 a b圖54-VP為功能單體的7-GTDF印跡材料(a)和空白印跡材料(b)掃描電鏡圖Fig.5SEMof7-GTDFimprintedmaterial(a)andblankimprintedmaterial(b)using4-VPasfunctionalmonomer.4.3.2紅外光譜分析進一步通過傅里葉紅外光譜對未洗脫完全的7-GTDF印跡材料、洗脫完全的印跡材料MIPs和空白印跡材料NIPs進行分析。從圖6中可以看到,未洗脫的7-GTDF印跡材料中,存在模板分子中較為明顯的羥基峰,分別在波數(shù)為3445.67cm-1和3182.09cm-1處,且峰較寬;波數(shù)為1730.48cm-1和1738.79cm-1處,存在較強的苯環(huán)紅外吸收峰(分子結(jié)構(gòu)式如圖6-2),進一步證明未洗脫前7-GTDF與模板分子相互結(jié)合。比較洗脫后的7-GTDFMIPs和NIPs材料可知,兩者的紅外光譜曲線強度相似,說明在MIPs印跡材料中的7-GTDF分子成功被洗脫,兩者成分均為被交聯(lián)起來的4-VP,但兩者的空間結(jié)構(gòu)不同,故MIPs印跡材料對目標分子具有選擇吸附性ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Chen</Author><Year>2020</Year><RecNum>2469</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[94]</style></DisplayText><record><rec-number>2469</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655556733">2469</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Chen,Jingyu</author><author>Huang,Xin</author><author>Wang,Li</author><author>Ma,Chaoyang</author><author>Wu,Shijia</author><author>Wang,Hongxin</author></authors></contributors><titles><title>Dummytemplatesurfacemolecularlyimprintedpolymersbasedonsilicagelforremovingimidaclopridandacetamipridinteapolyphenols</title><secondary-title>JournalofSeparationScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofSeparationScience</full-title></periodical><pages>2467-2476</pages><volume>43</volume><number>12</number><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jun</date></pub-dates></dates><isbn>1615-9306</isbn><accession-num>WOS:000527927500001</accession-num><urls><related-urls><url><styleface="underline"font="default"size="100%"><GotoISI>://WOS:000527927500001</style></url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/jssc.201901268</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[26]。cbacba圖67-GTDF印跡材料(a);空白印跡材料(b)和未洗脫的印跡材料(c)紅外光譜圖Fig.6IRspectraof7-GTDFimprintedmaterial(a),blankmaterial(b)andunelutedimprintedmaterial(c).圖6-27-GTDF結(jié)構(gòu)式及官能團標注Figure6-27-GTDFstructureandfunctionalgrouplabeling4.4吸附性能本實驗在室溫(25℃)下考察分子印跡材料對7-GTDF的吸附量,通過其等溫吸附能力判斷其吸附性能,結(jié)果如圖7所示。隨著濃度的逐漸增加,印跡材料對模板分子的平衡吸附量逐漸增大,由于印跡材料(7-GTDFMIPs)中存在非特異性吸附位點,因此空白印跡材料(7-GTDFNIPs)對模板分子的吸附量也在不斷增大。由于印跡材料中還存在著空白材料所沒有的對7-GTDF的特異性吸附位點。因此,印跡材料的吸附曲線始終在空白印跡材料曲線之上,表明了制得的印跡材料對7-GTDF具有較好的吸附能力。隨著結(jié)合位點的不斷減少,等溫吸附曲線逐漸變得平緩,7-GTDFMIPs的平衡吸附量約為34.02mg/g,7-GTDFNIPs的平衡吸附量約為29.42mg/g。進一步考察印跡材料在150分鐘內(nèi)對7-GTDF的吸附動力學曲線,結(jié)果如圖7所示。隨著時間的增加,印跡材料對模板分子的吸附量逐漸增大,在60min左右達到平衡,此時吸附量為30.62mg/g。 a b圖7等溫靜態(tài)吸附(a)和等溫動態(tài)吸附(b)的吸附曲線變化圖Fig.7Variationofadsorptioncurvesforisothermalstaticadsorption(a)andisothermaldynamicadsorption(b).4.5選擇性通過對比計算四種與7-GTDF結(jié)構(gòu)相似且已報道存在于猴耳環(huán)中的化合物:表沒食子兒茶素沒食子酸酯(ECGC)、表沒食子兒茶素(ECG)、槲皮苷及楊梅苷的吸附量和選擇因子。結(jié)果如表2所示,印跡材料對四種黃酮黃烷類結(jié)構(gòu)類似物都有一定的特異吸附能力,印跡因子均大于1;且在同等濃度下,印跡材料對四種物質(zhì)的吸附能力大小依次是:ECGC>楊梅苷>槲皮苷>ECG;對四種物質(zhì)的選擇因子大小為:ECG>楊梅苷>槲皮苷>ECGC。其中,該材料對ECGC的選擇因子小于1,這可能是由于4-VP功能單體可與ECGC之間存在大量的非特異性結(jié)合作用,如苯環(huán)之間的π-π堆積力等的存在,成為材料與黃烷黃酮類物質(zhì)的主要結(jié)合因素,導致印跡材料中特異性吸附位點未能明顯區(qū)別7-GTDF與ECGC之間的結(jié)合ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陳曉龍</Author><Year>2018</Year><RecNum>2602</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[95]</style></DisplayText><record><rec-number>2602</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679224721">2602</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>陳曉龍</author></authors><tertiary-authors><author>闞建全,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>花椒麻味物質(zhì)分子印跡純化技術(shù)的研究及應用</title></titles><keywords><keyword>花椒</keyword><keyword>分子印跡聚合物</keyword><keyword>計算機分子模擬</keyword><keyword>固相萃取柱</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><publisher>西南大學</publisher><work-type>碩士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[27]。 表2印跡材料對不同物質(zhì)的選擇性Tab.2Selectivityofimprintedmaterialsfordifferentsubstances.物質(zhì)吸附量(mg/g)印跡因子選擇因子MIPsNIPs7-GTDF30.4824.941.22-ECGC29.3223.361.260.97ECG17.5316.891.041.18Quercitrin21.941Myricitrin25.3821.351.191.034.6猴耳環(huán)醇提液樣品中應用將所制備的分子印跡材料用于猴耳環(huán)醇提液中7-GTDF的提取分離,通過其回收率和制備所得的純度ADDINEN.CITE[28,29]判斷分子印跡材料是否具有實際應用價值。結(jié)果如圖8所示,其中a,b,c分別為猴耳環(huán)的上樣液、淋洗液及洗脫液。實驗過程中,考察不同比例的淋洗液(10%乙醇、20%乙醇和30%乙醇)和不同體積(1mL、2mL、3mL)的洗脫溶液對回收率和純度的影響;若淋洗液極性過低,則7-GTDF會析出,使得回收率下降;若淋洗液極性過高,則無法將非目標成分充分分離,導致7-GTDF的純度下降。因此,本實驗采用20%乙醇作為淋洗液。為最大程度洗脫回收7-GTDF,并且提高7-GTDF的純度,采用甲醇-醋酸(9:1)作為洗脫溶劑,洗脫體積為1mL、2mL、3mL時,回收率分別為:31.85%,56.78%,63.70%,純度分別為:56.02%,53.67%,40.28%;故確定洗脫體積為2mL。由圖中標出峰1、2、4三個峰可看出,上樣液中的雜質(zhì)成功被分離出來,洗脫液中的雜質(zhì)峰面積相較于上樣液顯著變小。峰3為目標提取物7-GTDF,在印跡材料中保留較好。在最佳的淋洗、洗脫條件下,淋洗液中7-GTDF有部分損失,分子印跡材料對猴耳環(huán)醇提物回收率為:56.78%,純度(按峰面積歸一化法計算)由21.41%增加到53.67%,可對7-GTDF進行富集和分離。3142cba3142cba圖8猴耳環(huán)醇提物實際樣品分析色譜圖:(a)猴耳環(huán)醇提物樣品;(b)淋洗液;(c)洗脫液Fig.8ChromatogramoftheactualsampleofA.clypeariaalcoholextract:(a)A.clypeariaalcoholextractsample;(b)Leachingsolution;(c)Elutionsolution.5討論本實驗采用沉淀聚合法制備分子印跡材料,制得得聚合物大小顆粒均勻且后處理流程相對簡單。實驗過程中采用了非極性的有機溶劑乙腈作為致孔劑來合成7-GTDF印跡聚合物以達到減少氫鍵等作用力對聚合物形成過程中的干擾;同時,實驗制得的7-GTDF印跡聚合物的粒徑相比較于空白材料明顯更大,初步判斷為是由于印跡聚合物是通過與7-GTDF結(jié)合后洗脫得來,其中的功能單體4-VP空間排列方式與空白材料有顯著差異所導致,前者的空間結(jié)構(gòu)與目標分子形成類似“凹”與“凸”的結(jié)構(gòu),可以更加精確的選擇吸附7-GTDFADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zeng</Author><Year>2020</Year><RecNum>119</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[98]</style></DisplayText><record><rec-number>119</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">119</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zeng,H.N.</author><author>Yu,X.</author><author>Wan,J.F.</author><author>Cao,X.J.</author></authors></contributors><auth-address>EastChinaUnivSci&Technol,DeptBioengn,StateKeyLabBioreactorEngn,130MeilongRd,Shanghai200237,PeoplesRChina</auth-address><titles><title>Rationaldesignandsynthesisofmolecularlyimprintedpolymers(MIP)forpurifyingtylosinbyseededprecipitationpolymerization</title><secondary-title>ProcessBiochemistry</secondary-title><alt-title>ProcessBiochem</alt-title></titles><periodical><full-title>ProcessBiochemistry</full-title></periodical><pages>329-339</pages><volume>94</volume><section>329</section><keywords><keyword>molecularlyimprintedpolymer</keyword><keyword>core-shellstructure</keyword><keyword>molecularsimulation</keyword><keyword>solidphaseextraction</keyword><keyword>tylosin</keyword><keyword>precipitationpolymerization</keyword><keyword>solid-phaseextraction</keyword><keyword>microextractionfiber</keyword><keyword>gas-chromatography</keyword><keyword>nanoparticles</keyword><keyword>microspheres</keyword><keyword>residues</keyword></keywords><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jul</date></pub-dates></dates><isbn>1359-5113</isbn><accession-n

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