黃酮類中草藥功能因子印跡聚合物的制備及分子識別特性研究.pdf

1、分子印跡技術(shù)(Molecular Imprinting Technology, MIT)是一種制備對目標化合物（模板分子）具有強親和力和高選擇性的高分子聚合物材料的新型技術(shù)。制備得到的聚合物稱為分子印跡聚合物(Molecularly Imprinted Polymers，MIPs)。由于MIPs是以特定的目標化合物為模板合成的，其在空間結(jié)構(gòu)和功能基位置上與模板分子高度吻合，從而具有對模板分子及其結(jié)構(gòu)類似物進行記憶性識別的能力。這種記憶性

2、識別具有高度的選擇性和專一性。分子印跡聚合物因其獨特的性質(zhì)，目前廣泛應用于分離、分析、催化、傳感器等各個領域，發(fā)展前景十分廣闊。
　　 中草藥體系是一個復雜的天然組合化學庫，中草藥制劑的質(zhì)量很大程度上依賴于中草藥中各類功能因子的分離/提取效果。因此，開展從復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用價值和現(xiàn)實意義。
　　 本文對MIT的基本原理、MIPs的制備和應用進行了較為全面的綜述，對MI

3、T當前存在的問題和未來的發(fā)展趨勢進行了分析和展望。并以兩種黃酮類中草藥功能因子即芹菜素(Apigenin，API)和木樨草素(Luteolin，LUT)為模板分子，采用本體聚合法制備了相應的分子印跡聚合物，運用傅立葉-紅外光譜儀(FT-IR)、紫外可見光譜儀(UV-vis)、熱重分析儀(TG-DSC)、掃描電鏡(SEM)、比表面與孔隙度分析儀等對其進行了結(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作用，并考察了致孔劑、功能單

4、體種類、單體用量、交聯(lián)劑用量、聚合溫度等因素對聚合物吸附性能的影響，優(yōu)化了分子印跡聚合物的最佳合成條件。采用靜態(tài)吸附實驗，考察了印跡聚合物的吸附特性和分子選擇性能，對聚合物的印跡、識別、傳質(zhì)和吸附機理進行了探討。并通過高效液相色譜(HPLC)評價了兩種印跡聚合物對杭白菊(Chrysanthemum morifolium Ramat)粗提液中的API和LUT的分離/富集效果。
　　 主要研究結(jié)果如下：
　　 1．以API為

5、模板分子，采用本體合成法制備了相應的分子印跡聚合物(API-MIP)，并對其進行了結(jié)構(gòu)表征。API-MIP的最佳合成條件是：四氫呋喃(THF)為致孔劑，2-乙烯基吡啶(2-Vpy)為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯(lián)劑，n(API)：n(2-Vpy)：n(EDMA)=1:8:40，反應溫度為60℃。
　　 2．以LUT為模板分子，采用本體合成法制備了相應的分子印跡聚合物(LUT-MIP)，并對其進行了結(jié)構(gòu)表征。LU

6、T-MIP的最佳合成條件是：四氫呋喃/氯仿混合溶液(THF/CHCl3，V/V=8:2)為致孔劑，2-Vpy為功能單體，EDMA為交聯(lián)劑，n(LUT)：n(2-Vpy)：n(EDMA)=1:10:50，反應溫度為60℃。
　　 3．API-MIP對模板分子API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：聚合物內(nèi)部有兩種不同的結(jié)合位點。高親和力結(jié)合位點的離解常數(shù)：K

7、d1=99.01μg/mL，最大表觀結(jié)合量：Qmax1=1165.05μg/g;低親和力結(jié)合位點的解離常數(shù)：Kd2=2000.00μg/mL，最大表觀結(jié)合量：Qmax2=21274.67μg/g。動力學研究表明在前45min內(nèi)，API-MIP吸附快速，2h時即可達到飽和吸附。
　　 4．LUT-MIP對模板分子LUT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：其聚合

8、物內(nèi)部也有兩種不同的結(jié)合位點。高親和力結(jié)合位點的離解常數(shù)：K1=312.50μg/mL，最大表觀結(jié)合量：Qmax1=1796.09μg/g;低親和力結(jié)合位點數(shù)常數(shù)：Kd2=1111.11μg/mL，最大表觀結(jié)合量：Qmax2=4768.77μg/g。動力學研究表明在前30min內(nèi)，LUT-MIP吸附快速，1h時即可達到飽和吸附。
　　 5．熱重(TG-DSC)、掃描電鏡(SEM)、比表面與孔隙度等表征表明，API-MIP和LUT