CN103102421A - 分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法 - Google Patents

Abstract

分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，它涉及一种分离淀粉多糖的磁性分子印迹聚合物的制备方法，本发明是为解决目前没有一种可分离淀粉多糖的分子印迹聚合物的问题，制备方法如下：一、制备Fe₃O₄磁性纳米粒子；二、硅烷化Fe₃O₄磁性纳米粒子；三、氨基改性硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子；四、醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子；五、制备磁性纳米分子印迹聚合物。本发明的磁性纳米分子印迹聚合物对淀粉多糖的最大饱和吸附量为8～9mg/g，是目前分离单糖的分子印迹聚合物的2倍左右，吸附效率高，存放于氮气氛围下，30天后其吸附效率仍为原有的90％，重复利用率高，可应用于分离淀粉多糖领域。

Description

分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法

技术领域

本发明涉及分离淀粉多糖的磁性分子印迹聚合物的制备方法。

背景技术

淀粉是葡萄糖的高聚体，水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到葡萄糖。淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类。直链淀粉含几百个葡萄糖单元，支链淀粉含几千个葡萄糖单元。淀粉是植物体中贮存的养分，存在于种子和块茎中，可将其加工成为可食用的谷类淀粉、薯类淀粉和豆类淀粉，淀粉是最具代表性的多糖之一，研究能够分离淀粉的分子印迹聚合物为多糖的分离、纯化开辟了新的方法。

磁性纳米分子印迹聚合物(Magnetic Molecularly Imprinted Polymers，MMIPs)是使传统分子印迹聚合物(MIPs)具有磁性，这种磁性可以有效的提高传统分子印迹聚合物的识别效率。分子印迹聚合物是针对目标分子(模板分子)具有专一性识别能力的材料，功能单体、模板分子和交联剂在一定条件下发生聚合反应形成共聚物，将这种共聚物进行分离洗脱，就会在共聚物中形成与模板分子专一性识别的空洞，这种空洞可以在混合溶液中专一性识别目标分子(模板分子)，专一性好，目前分子印迹聚合物的研究主要集中在农药化合物、兽药化合物天然有机小分子化合物和一些大分子蛋白类化合物，目前对分离多糖的分子印迹聚合物的报道还没有，虽然有分离单糖的分子印迹聚合物，也可以用其分离多糖，但是分离单糖的分子印迹聚合物对单糖的最大饱和吸附量已经较低，一般为3mg/g左右，吸附时间为12h，吸附时间较长，且重复利用率低，一般为5～7次，因此，用分离单糖的分子印迹聚合物来分离多糖，其吸附量和重复利用率会更低，吸附时间会更长，从而，利用磁性纳米粒子与分子印迹技术相结合制备出一种分离淀粉多糖的磁性纳米分子印迹聚合物，以便快速、准确、高效的分离出淀粉多糖是必要的。

发明内容

本发明为了解决目前没有一种可分离淀粉多糖的分子印迹聚合物的问题，而提供一种分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法。

本发明分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法按以下步骤进行：

一、制备Fe₃O₄磁性纳米粒子：按FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O的质量比为1∶(1.75～2)，按溶液中Fe³⁺的浓度为0.05～0.07g/mL，将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O分别溶于氮气除氧的去离子水中，超声15～25min，然后在氮气保护下，以搅拌速度为700～900rpm机械搅拌至溶液中物质完全溶解，加热至80～90℃后向其中加入氨水调节PH值为9～10，继续反应20～40min，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，去依次离子水和乙醇洗涤固体物质至溶液的PH值为中性，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到Fe₃O₄磁性纳米粒子；

二、Fe₃O₄磁性纳米粒子的硅烷化：按双蒸水和异丙醇的质量比为1∶(0.05～1)，将二者混合，然后按Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和异丙醇的体积的比为1g∶(90～110)mL，加入Fe₃O₄磁性纳米粒子，超声处理10～20min后，按氨水和异丙醇的体积比为1∶(9～11)逐滴加入氨水，滴加完毕后，再按硅酸乙酯和异丙醇的体积比为1∶(6～8)逐滴加入硅酸乙酯，滴加完毕后室温下搅拌10～14h，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，依次用去离子水和乙醇洗涤固体物质4～6次，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子；

三、氨基改性硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子：按硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和甲苯的体积的比为1g∶(40～60)mL，将二者混合后，超声处理20～40min后，加热至80～100℃，然后按氨丙基三乙氧基硅烷与甲苯的体积比为1∶(9～11)加入氨丙基三乙氧基硅烷，在氮气氛围保护下，以搅拌速度为500～700rpm、保持温度为80～100℃搅拌回流10～14h，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用甲苯或丙酮洗涤固体物质4～6次，然后在温度为30～50℃的条件下真空干燥，得到氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子；

四、醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子：按氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液的体积的比为1g∶(15～25)mL将氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液混合，其中戊二醛的磷酸盐缓冲溶液中戊二醛的质量分数为1％，磷酸盐缓冲溶液的PH值为5.8，在室温条件下反应10～14h，去离子水洗涤4～6次，得到醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子；

五、制备核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物：按淀粉和3-氨基苯硼酸的质量比为1∶(3～5)，按淀粉的质量和磷酸盐缓冲溶液的体积的比为(40～60)mg∶1L，将淀粉和3-氨基苯硼酸溶解于磷酸盐缓冲溶液中，磷酸盐缓冲溶液的PH值为8.5～9.5，然后在室温条件下陈化0.5～1.5h，然后按淀粉和步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子的质量比为1∶(3～5)加入步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子，室温条件下陈化1.5～2.5h，再按淀粉和过硫酸铵引发剂的质量比为1∶(9～11)逐滴加入过硫酸铵水溶液，过硫酸铵水溶液中的摩尔浓度为90～110mmol/L，在温度为50～70℃的条件下振荡20～24h，反应完成后，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用磷酸盐缓冲溶液对固体物质进行洗涤，磷酸盐缓冲溶液的PH值为4.0～5.0，磷酸盐缓冲溶液的摩尔浓度为0.15～0.25mol/L，直到洗脱液中无多糖检出，即得到核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物。

本发明的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，通过引入Fe₃O₄磁性纳米粒子，使传统分子印迹聚合物(MIPs)具有磁性，制备得到一种可以分离淀粉多糖的具有核壳结构的磁性纳米分子印迹聚合物，本发明的分离淀粉多糖的具有核壳结构的磁性纳米分子印迹聚合物，弥补了目前没有一种可以分离淀粉多糖的分子印迹聚合物的空洞，得到的具有核壳结构的磁性纳米分子印迹聚合物对淀粉多糖的最大饱和吸附量为8～9mg/g，是目前分离单糖的分子印迹聚合物对单糖吸附量的2倍左右，吸附效率高，吸附时间为20min，吸附时间短，存放于氮气氛围下，30天后其吸附效率仍为原有的90％，重复利用率高，可应用于分离淀粉多糖领域。

附图说明

图1为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物扫描电镜照片；

图2为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物扫描电镜能谱图；其中1为Fe元素、2为Si元素、3为O元素、4为N元素、5为C元素、6为B元素；

图3为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物红外光谱谱图；

图4为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物对淀粉多糖的吸附量-时间曲线图；

图5为测定淀粉多糖吸光度的标准曲线图；

图6为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的重复利用率柱形图；其中

为敞口保存，

为敞口避光保存，

为通氮气-避氧保存，

为通氮气-避氧-避光。

具体实施方式

本发明的技术方案不局限于以下具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法按以下步骤进行：

一、制备Fe₃O₄磁性纳米粒子：按FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O的质量比为1∶(1.75～2)，按溶液中Fe³⁺的浓度为0.05～0.07g/mL，将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O分别溶于氮气除氧的去离子水中，超声15～25min，然后在氮气保护下，以搅拌速度为700～900rpm机械搅拌至溶液中物质完全溶解，加热至80～90℃后向其中加入氨水调节PH值为9～10，继续反应20～40min，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，去依次离子水和乙醇洗涤固体物质至溶液的PH值为中性，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到Fe₃O₄磁性纳米粒子；

二、Fe₃O₄磁性纳米粒子的硅烷化：按双蒸水和异丙醇的质量比为1∶(0.05～1)，将二者混合，然后按Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和异丙醇的体积的比为1g∶(90～110)mL，加入Fe₃O₄磁性纳米粒子，超声处理10～20min后，按氨水和异丙醇的体积比为1∶(9～11)逐滴加入氨水，滴加完毕后，再按硅酸乙酯和异丙醇的体积比为1∶(6～8)逐滴加入硅酸乙酯，滴加完毕后室温下搅拌10～14h，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，依次用去离子水和乙醇洗涤固体物质4～6次，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子；

三、氨基改性硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子：按硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和甲苯的体积的比为1g∶(40～60)mL，将二者混合后，超声处理20～40min后，加热至80～100℃，然后按氨丙基三乙氧基硅烷与甲苯的体积比为1∶(9～11)加入氨丙基三乙氧基硅烷，在氮气氛围保护下，以搅拌速度为500～700rpm、保持温度为80～100℃搅拌回流10～14h，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用甲苯或丙酮洗涤固体物质4～6次，然后在温度为30～50℃的条件下真空干燥，得到氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子；

四、醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子：按氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液的体积的比为1g∶(15～25)mL将氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液混合，其中戊二醛的磷酸盐缓冲溶液中戊二醛的质量分数为1％，磷酸盐缓冲溶液的PH值为5.8，在室温条件下反应10～14h，去离子水洗涤4～6次，得到醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子；

五、制备核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物：按淀粉和3-氨基苯硼酸的质量比为1∶(3～5)，按淀粉的质量和磷酸盐缓冲溶液的体积的比为(40～60)mg∶1L，将淀粉和3-氨基苯硼酸溶解于磷酸盐缓冲溶液中，磷酸盐缓冲溶液的PH值为8.5～9.5，然后在室温条件下陈化0.5～1.5h，然后按淀粉和步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子的质量比为1∶(3～5)加入步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子，室温条件下陈化1.5～2.5h，再按淀粉和过硫酸铵引发剂的质量比为1∶(9～11)逐滴加入过硫酸铵水溶液，过硫酸铵水溶液中的摩尔浓度为90～110mmol/L，在温度为50～70℃的条件下振荡20～24h，反应完成后，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用磷酸盐缓冲溶液对固体物质进行洗涤，磷酸盐缓冲溶液的PH值为4.0～5.0，磷酸盐缓冲溶液的摩尔浓度为0.15～0.25mol/L，直到洗脱液中无多糖检出，即得到核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中按溶液中Fe³⁺的浓度为0.06g/mL，将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O分别溶于氮气除氧的去离子水中，其它步骤与参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中搅拌速度为800rpm，搅拌至溶液中物质完全溶解后加热至85℃，其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中双蒸水和异丙醇的质量比为1∶(0.06～0.09)，其它步骤与参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和异丙醇的体积的比为1g∶100mL，其它步骤与参数与具体实施方式一至四之一相同。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中氨水和异丙醇的体积比为1∶10，按硅酸乙酯和异丙醇的体积比为1∶7，其它步骤与参数与具体实施方式一至五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和甲苯的体积的比为1g∶50mL，氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的体积比为1∶10，搅拌速度为600rpm，其它步骤与参数与具体实施方式一至六之一相同。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一之一不同的是：步骤四中氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液的体积的比为1g∶20mL，其它步骤与参数与具体实施方式一至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤五中淀粉和3-氨基苯硼酸的质量比为1∶4，淀粉的质量和磷酸盐缓冲溶液的体积的比为50mg∶1L，淀粉和步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子的质量比为1∶4，淀粉和过硫酸铵引发剂的质量比为1∶10，其它步骤与参数与具体实施方式一至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤五中第一步陈化时间为1h，第二步陈化时间为2h，过硫酸铵水溶液中的摩尔浓度为100mmol/L，其它步骤与参数与具体实施方式一至九之一相同。

用以下试验验证本发明的有益效果：

实施例1、分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法按以下步骤进行：

一、制备Fe₃O₄磁性纳米粒子：向500mL的三颈烧瓶中加入160mL氮气除氧的去离子水，再加入3.44g的FeCl₂·4H₂O和9.44g的FeCl₃·6H₂O，然后在氮气保护下，以搅拌速度为800rpm机械搅拌至溶液中的FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O完全溶解，加热至90℃后向其中加入20mL氨水，继续反应30min，冷却后，用规格为50mm×20mm的钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，然后依次用150mL的去离子水和乙醇洗涤固体物质至溶液的PH值为中性，倒出上层液体后，在温度为60℃的条件下真空干燥，得到Fe₃O₄磁性纳米粒子；

二、Fe₃O₄磁性纳米粒子的硅烷化：向500mL的三颈烧瓶中加入200mL的异丙醇和16mL的双蒸水，再加入2.0g步骤一的Fe₃O₄磁性纳米粒子，超声处理15min，超声频率为40KHZ，然后加入20mL氨水和14mL正硅酸乙酯，滴加完毕后在室温下搅拌12h，用规格为50mm×20mm的钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，然后用去离子水洗涤沉降物5次，倒出上层液体后，在温度为60℃的条件下真空干燥，完成硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子；

三、氨基改性硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子：向500mL的三颈烧瓶中加入100mL甲苯，再加入2.0g步骤二的硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子，超声处理30min，超声频率为40KHZ，然后加热至90℃，再加入10mL氨丙基三乙氧基硅烷，在氮气氛围保护下，以搅拌速度为600rpm，保持温度为90℃，搅拌回流12h，冷却后用规格为50mm×20mm的钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用甲苯洗涤固体物质5次，将沉降物在温度为40℃的条件下真空干燥，得到氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子；

四、醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子：向100mL的三颈烧瓶中加入1g氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子和20mL质量分数为1％，PH值为5.8的戊二醛的磷酸盐缓冲溶液混合后于室温条件下反应12h，然后用去离子水洗涤5次，得到醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子；

五、制备核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物：向100mL的三颈烧瓶中加入10mg淀粉和含3-氨基苯硼酸的磷酸盐缓冲溶液5mL，缓冲溶液PH值为8.5，缓冲溶液中3-氨基苯硼酸的质量浓度为100mmol/L，搅拌溶解后再室温条件下陈化1h，然后加入40mg的步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子，室温条件下陈化2h，再向其中逐滴加入过硫酸铵引发剂，过硫酸铵引发剂的摩尔浓度为100mmol/L，在温度为60℃的条件下振荡24h，反应完成后，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用PH值为5.0，摩尔浓度为0.2mol的磷酸盐缓冲溶液20mL，对所得固体物质进行洗涤，直到洗脱液中无多糖检出，即得到核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物。

试验一、对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行扫描电镜检测，过程如下：

采用型号为Quanta200FEG的场发射环境扫描电子显微镜，在室温、加速电压为200V～30kV条件下，对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行扫描电镜扫描，结果如图1所示，由图1可以看出，实施例1的磁性分子印迹聚合物表面粗糙不光滑，部分磁性分子印迹聚合物微球出现粘连现象，并且在磁性分子印迹聚合物表面出现了形态不一的空洞，说明淀粉分子印迹聚合物的制备成功。

试验二、实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行扫描电镜EDS能谱检测，过程如下：

采用Quanta200FEG的场发射环境扫描电子显微镜EDS能谱仪，在室温、加速电压为200V～30kV条件下，对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物表面元素进行分析，结果如图2所示，由图2可以看出，出现了Fe、Si、O、N、C、B元素，这些元素分别来自于Fe₃O₄核、SiO₂层、改性接枝的NH₂和间氨基苯硼酸功能单体。其中，Fe元素的含量约为8.9％，Si元素的含量约为24.89％，O元素的含量约为38.62％，N元素的含量约为3.16％，C元素的含量约为20.44％，B元素的含量约为3.99％。EDS能谱分析从侧面推断了Fe₃O₄SiO₂NH₂-MIPs磁性微球的制备成功。

试验三、对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行红外光谱检测，过程如下：

采用AVATAR360型傅里叶红外光谱仪，采用KBr压片法在4000～400cm^-1范围内，对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行进行红外光谱检测，得到如图3所示的红外光谱谱图，从图3中可以看出在566.71cm-1附近的伸缩振动吸收峰为Fe3O4的特征吸收峰，由于Fe3O4磁性粒子核被包被在里层，所以它的特征吸收峰值较弱。1102.6cm-1附近Si-O-Si的反对称伸缩振动吸收峰、954.8cm-1附近Si-OH键中Si-O的振动特征峰以及801.3cm-1附近Si-O-Si的弯曲振动吸收峰都是SiO2结构的主要特征吸收峰，证明Fe3O4表面成功合成SiO2层。3304.4cm-1附近为N-H伸缩振动峰的峰值，峰值较大说明在分子印迹表面形成了大量的仲胺，1343.3cm-1附近出现C-N伸缩振动吸收峰，1562.9cm-1、1514.7cm-1附近为苯环骨架的伸缩振动吸收峰，说明功能性单体间氨基苯硼酸成功的嫁接在了改性的磁性粒子表面。

试验四、对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行吸附量检测，过程如下：将40mg的实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物放入到20mL的淀粉浓度为40mg/L的淀粉溶液中，放置在回旋式振荡器上振荡混匀，振荡过程中分别在5min、10min、15min、20min、30min、40min、60min、80min、120min、150min、180min不同时间间隔时对其用规格为50mm×20mm的钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，取1mL上清液，用苯酚-硫酸法测定不同吸附时间后上清液中淀粉溶液的含量，根据公式1计算出实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物在不同时间内的吸附量，绘制实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物对淀粉多糖的吸附量-时间曲线，如4所示。

$Q=\frac{(C_0-C_t)V}{W}---\left(1\right)$

其中Q为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物吸附淀粉多糖的量(mg/g)；C₀为吸附前淀粉的初始浓度(mg/L)；Ct——不同时间间隔时淀粉的浓度(mg/L)；V为溶液的体积(mL)；W为实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的质量(g)。

从图4可得出实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物在60min对淀粉多糖的吸附基本达到饱和，此时的吸附量为7.55mg/g，最大饱和吸附量为8.8mg/g，是现有分离单糖的分子印迹聚合物对单糖的吸附量的2倍以上，吸附效率高。

其中测定淀粉多糖的含量的方法按以下步骤进行：

一、制作标准曲线：称取淀粉多糖10mg溶于250mL容量瓶中，加水至刻度，分别吸取0.4mL、0.6mL、0.8mL、1.0mL、1.2mL、1.4mL、1.6mL及1.8mL，分别加水定容至2.0mL，再向每组淀粉多糖中加入6％的苯酚1.0mL及浓硫酸5.0mL，静止10min，然后摇匀，再在室温下放置20分钟，用型号为TU-1900的双光束紫外可见分光光度计于490nm处测吸光值，以蒸馏水作为空白对照，测量吸光值操作重复三次取平均值，得标准曲线和回归方程，曲线图如图5所示，回归方程为Y＝-0.00422+0.00909X；其中横坐标为淀粉多糖含量(μg)，纵坐标为吸光值(Abs)，标准误差R²＝0.99937。

二、样品含量测定：吸取样品液1.0mL，按上述步骤操作，测吸光值，以标准曲线计算淀粉多糖含量。

试验五、对实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物进行重复利用效率检测，过程如下：

取实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物120mg，平均分成四组，第一组：将实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物敞口放置于室内；第二组：将实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物敞口、避光室温放置；第三组：将实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物通氮气密封放置于室内；第四组：将实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物通氮气密封、避光室温放置；

分别在3天、5天、7天、10天、15天、20天、25天和30天时检测四组实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物对淀粉多糖的吸附性能，检测过程按试验四操作过程进行，得到四组实施例1的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物重复利用效率图，如图6所示。

从图6中可以明显的看到，第一组和第二组的吸附效率从第10天开始有明显的下降，吸附效率为原来的50％，到第30天，其吸附效率为原有的40％；第三组和第四组其吸附效果与原有的分子印迹聚合物对淀粉多糖的吸附效果并没有明显的差别，存放30天后其吸附效率为原有的90％。说明分子印迹聚合物的存放与空气中的氧气有明显的关系，空气中的氧气可以导致改性接枝的分子从Fe₃O₄SiO₂载体上脱落，而明显降低吸附效果，所以分子印迹聚合物的保存，必须要避氧保存。

Claims (10)

1.分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法按以下步骤进行：

一、制备Fe₃O₄磁性纳米粒子：按FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O的质量比为1∶(1.75～2)，按溶液中Fe³⁺的浓度为0.05～0.07g/mL，将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O分别溶于氮气除氧的去离子水中，超声15～25min，然后在氮气保护下，以搅拌速度为700～900rpm机械搅拌至溶液中物质完全溶解，加热至80～90℃后向其中加入氨水调节PH值为9～10，继续反应20～40min，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，去依次离子水和乙醇洗涤固体物质至溶液的PH值为中性，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到Fe₃O₄磁性纳米粒子；

二、Fe₃O₄磁性纳米粒子的硅烷化：按双蒸水和异丙醇的质量比为1∶(0.05～1)，将二者混合，然后按Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和异丙醇的体积的比为1g∶(90～110)mL，加入Fe₃O₄磁性纳米粒子，超声处理10～20min后，按氨水和异丙醇的体积比为1∶(9～11)逐滴加入氨水，滴加完毕后，再按硅酸乙酯和异丙醇的体积比为1∶(6～8)逐滴加入硅酸乙酯，滴加完毕后室温下搅拌10～14h，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，依次用去离子水和乙醇洗涤固体物质4～6次，然后在温度为50～70℃的条件下真空干燥，得到硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子；

三、氨基改性硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子：按硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和甲苯的体积的比为1g∶(40～60)mL，将二者混合后，超声处理20～40min后，加热至80～100℃，然后按氨丙基三乙氧基硅烷与甲苯的体积比为1∶(9～11)加入氨丙基三乙氧基硅烷，在氮气氛围保护下，以搅拌速度为500～700rpm、保持温度为80～100℃搅拌回流10～14h，冷却后用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用甲苯或丙酮洗涤固体物质4～6次，然后在温度为30～50℃的条件下真空干燥，得到氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子；

四、醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子：按氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液的体积的比为1g∶(15～25)mL将氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液混合，其中戊二醛的磷酸盐缓冲溶液中戊二醛的质量分数为1％，磷酸盐缓冲溶液的PH值为5.8，在室温条件下反应10～14h，去离子水洗涤4～6次，得到醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子；

五、制备核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物：按淀粉和3-氨基苯硼酸的质量比为1∶(3～5)，按淀粉的质量和磷酸盐缓冲溶液的体积的比为(40～60)mg∶1L，将淀粉和3-氨基苯硼酸溶解于磷酸盐缓冲溶液中，磷酸盐缓冲溶液的PH值为8.5～9.5，然后在室温条件下陈化0.5～1.5h，然后按淀粉和步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子的质量比为1∶(3～5)加入步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子，室温条件下陈化1.5～2.5h，再按淀粉和过硫酸铵引发剂的质量比为1∶(9～11)逐滴加入过硫酸铵水溶液，过硫酸铵水溶液中的摩尔浓度为90～110mmol/L，在温度为50～70℃的条件下振荡20～24h，反应完成后，用钕铁硼磁铁进行磁力分离沉降，倒出上层液体后，用磷酸盐缓冲溶液对固体物质进行洗涤，磷酸盐缓冲溶液的PH值为4.0～5.0，磷酸盐缓冲溶液的摩尔浓度为0.15～0.25mol/L，直到洗脱液中无多糖检出，即得到核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物。

2.根据权利要求1所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤一中按溶液中Fe³⁺的浓度为0.06g/mL，将FeCl₂·4H₂O和FeCl₃·6H₂O分别溶于氮气除氧的去离子水中。

3.根据权利要求1或2所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤一中搅拌速度为800rpm，搅拌至溶液中物质完全溶解后加热至85℃。

4.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤二中双蒸水和异丙醇的质量比为1∶(0.06～0.09)。

5.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤二中Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和异丙醇的体积的比为1g∶100mL。

6.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤二中氨水和异丙醇的体积比为1∶10，硅酸乙酯和异丙醇的体积比为1∶7。

7.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤三中硅烷化的Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和甲苯的体积的比为1g∶50mL，氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的体积比为1∶10，搅拌速度为600rpm。

8.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤四中氨基衍生Fe₃O₄磁性纳米粒子的质量和戊二醛的磷酸盐缓冲溶液的体积的比为1g∶20mL。

9.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤五中淀粉和3-氨基苯硼酸的质量比为1∶4，淀粉的质量和磷酸盐缓冲溶液的体积的比为50mg∶1L，淀粉和步骤四的醛基修饰氨基衍生Fe₃O₄纳米粒子的质量比为1∶4，淀粉和过硫酸铵引发剂的质量比为1∶10。

10.根据权利要求3所述的分离淀粉多糖的核壳结构磁性纳米分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于步骤五中第一步陈化时间为1h，第二步陈化时间为2h，过硫酸铵水溶液中的摩尔浓度为100mmol/L。

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