CN105348429B - 一种齐墩果酸分子印迹聚合物及其制备方法、用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齐墩果酸分子印迹聚合物及其制备方法、用途，制备方法包括下述步骤：步骤1：计算机模拟齐墩果酸分子印迹聚合物预组装体系；步骤2：功能性聚合微球的制备；步骤3：齐墩果酸表面分子印迹聚合物的制备；步骤4：表面印迹聚合物模板分子的洗脱。本发明提高了分子印迹聚合物的制备效率和吸附性能；通过两步沉淀聚合制备的齐墩果酸分子印迹聚合物识别位点位于聚合物表面，具有形状规则，颗粒大小可控，结合速率快，吸附性能好等优点；得到的聚合物可作为固相填料，用于齐墩果酸的分离纯化，具有广阔的应用前景。

Description

一种齐墩果酸分子印迹聚合物及其制备方法、用途
技术领域
本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种齐墩果酸分子印迹物制备方法及其用途。
背景技术
齐墩果酸（Oleanolic acid, OA)是一种五环三萜类化合物，广泛分布于大约60个科190种植物中。药理学研究证明OA具有保肝、降血脂、、诱导肿瘤细胞凋亡、抗氧化、抗炎、降糖等多种药理活性，具有较高临床应用前景。
由于齐墩果酸结构复杂，难以用合成法获得，所以从植物中提取是目前获得齐墩果酸的常用方法。传统的提取（有机溶剂浸提、超临界流体萃取、微波辅助提取和超声辅助提取）和分离纯化方法（硅胶柱层析、酸碱沉淀和氯仿萃取）存在着有机溶剂用量大、分离效率低、溶剂残留严重、污染环境、产物纯度低和劳动强度高等不足。
分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers, MIPs)是通过分子印迹技术制备的对特定目标分子具有选择性识别的聚合物材料。MIPs具有与目标分子空间结构互补，官能团相互作用（氢键、离子或范德华力等）的聚合孔穴，对目标分子具有特异性识别能力。由于MIPs具有制备简单、物理化学性质稳定、容易保存、可反复使用等优点，在固相萃取领域展现出良好的应用前景。
经现有技术文献的检索发现，Zhang等在《Electroanalysis》2011, 23, 2446–2455上发表的文章“A Polypyrrole-Imprinted Electrochemical Sensor Based onNano-SnO2/Multiwalled Carbon Nanotubes Film Modified Carbon Electrode for theDetermination of Oleanolic Acid”中制备了齐墩果酸分子印迹传感器，用以检测实际样品中齐墩果酸，但是此方法只适合用于检测，不能满足样品中齐墩果酸的提取和纯化需求。张辉（山东农业大学硕士论文，2014年）采用本体聚合方法制备了OA分子印迹聚合物，用于提取木瓜中的OA，但本体聚合法存在后处理过程繁杂、产率低、模板去除困难、结合速率低、产物形状不规则等缺点，影响聚合物吸附性能，制备的MIPs对OA的吸附容量仅为1.19 mg/g。周玲（中山大学硕士论文，2014年）采用表面聚合方法制备了OA-MIPs，作为固相吸附剂应用于提取女贞叶中的OA，虽然提高了吸附量，但存在高的非特异性吸附（12.5 mg/g）。Chen等在《Talanta，2012,99,959-965》公布了利用多壁碳纳米管制备OA-MIPs，并应用于提取猕猴桃中的OA，同样存在高的非特异性吸附（15.9 mg/g）。Zhang等在《Sep. Purif.Technolo.，2011, 81, 411-417》公布了以OA为模板、丙烯酰胺为单体、EGDMA为交联剂，采用沉淀聚合方法制备了OA-MIPs，但是在制备过程中采用了氯仿和甲醇（3:1，v/v）作为致孔剂，导致产物的形状不规则。而表面分子印迹技术可以克服其他聚合方法存在的模板包埋过深、不易洗脱、以及结合速率低的缺点，更适用于固相萃取和固定相填料。另外，以上方法在MIPs制备过程中多采用传统的实验方法去选择单体、溶剂及用量，实验针对性和预见性差，工作量大、制备效率低，而且缺乏对聚合机理的认识。
通过计算机模拟取代部分常规的实验，可大大减少合成条件的实验次数，减少不必要的试剂和人工消耗，对于提高MIP的研发效率，以及MIP的亲和性和选择性都具有指导作用。目前经检索有关于基于计算机模拟的OA分子印迹聚合物制备的报道。如李敏婷在《计算机与应用化学》2014,31,541-546中发表的文章“齐墩果酸分子印迹聚合物的计算机模拟、制备及吸附性能研究”，但是他仅利用计算机模拟技术筛选了功能单体，而模板与功能单体的摩尔比以及致孔剂的选择没有涉及。
发明内容
要解决的技术问题：现有的齐墩果酸（OA）印迹聚合物的制备方法中针对性和预见性差、工作量大、制备效率低，本发明的目的是提供一种计算机模拟的OA分子印迹聚合物及其制备方法、用途，从而理论指导MIP制备条件的选择，提高印迹工作效率及MIPs的吸附性能。
本发明的另一个目的是提供一种制备简单、单分散性好、粒径均一的表面分子印迹聚合物的制备方法，克服目前制备OA分子印迹聚合物时存在的结合速率低、聚合物形状不规则、非特异性吸附高等缺点，使其能简单、快速、特异性地吸附OA，实现对OA的选择性分离和高效富集。
技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种基于计算机模拟的两步沉淀聚合制备齐墩果酸分子印迹聚合物及其制备方法、用途，所述的制备方法包括下述步骤：
步骤1：计算机模拟齐墩果酸分子印迹聚合物预组装体系：
以齐墩果酸（OA）为模板分子，分别以α-甲基丙烯酸(MAA)、4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体，乙腈、氯仿和四氢呋喃为致孔剂，运用量子化学方法模拟模板与不同功能单体的分子印迹聚合物预组装体系的构型、能量及复合反应的结合能ΔE，以及单体与模板分子在不同溶剂中的溶剂化能；
步骤2：功能性聚合微球的制备
将功能单体、交联剂和引发剂溶于致孔剂中充分混合，通氮气5～10 min，密封，于60～70℃下聚合16～24 h，得聚合物微球；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用四氢呋喃、丙酮和乙醚冲洗，干燥备用；
步骤3：齐墩果酸分子印迹聚合物的制备
将齐墩果酸和功能单体溶于致孔剂中充分混合后，再加入交联剂和引发剂，超声2min使之混合均匀，避光静置4 h得预聚合液，加入步骤2得到的聚合微球，混匀后通氮气5~10 min，密封，于60～70℃下聚合16～24 h，得齐墩果酸分子印迹聚合物；此聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用乙腈、丙酮和甲醇冲洗，干燥备用。
步骤4：表面印迹聚合物模板分子的洗脱：
将步骤3得到的印迹聚合物置于索式抽提器中，用体积比为8∶2的甲醇与乙酸的混合溶液洗脱12～24 h，直至洗脱液中没有齐墩果酸为止，再用甲醇洗涤除去残留的乙酸；洗脱后聚合物在40～50℃下真空干燥。
优选的，所述的步骤1中，模拟所用的计算软件为Gaussian 09，模板和功能单体分子的气相几何构型优化、溶剂化能均使用密度泛函b3lyp2，在6-31G(d)3基组下进行；模板与功能单体相互作用的结合能采用密度泛函b3lyp在6-311++g(d,p)基组水平计算。
优选的，所述的步骤2中，所述的功能单体为MAA，交联剂为二乙烯基苯（DVB）或DVB和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）的混合物，功能单体与交联剂的摩尔比为1:4～1:6；所述的引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN），引发剂的量为单体和交联剂总质量的2%～6%；致孔剂为乙腈，所述致孔剂的体积为单体和交联剂总体积的12～20倍。
优选的，所述的步骤3中，所述功能单体为MAA或4-VP，模板与功能单体的摩尔比为1:3～1:5，所述交联剂为摩尔比为4:1的DVB和EGDMA的混合液，单体与交联剂的摩尔比为1:4～1:6；所述的引发剂为AIBN，引发剂的量为单体和交联剂总质量的2%～4%；致孔剂为体积分数比为3:1的乙腈和乙醇混合溶剂，所述致孔剂的体积为单体和交联剂总体积的12～20倍。
根据以上任一所述的一种齐墩果酸分子印迹聚合物的制备方法制备得到的齐墩果酸分子印迹聚合物。
如上所述的齐墩果酸分子印迹聚合物在葡萄皮中齐墩果酸分离纯化的用途。
一种齐墩果酸分子印迹聚合物在葡萄皮中齐墩果酸分离纯化的用途，包括下述步骤：
步骤1：称取葡萄皮渣1g，加入70%乙醇水溶液10mL，超声波辅助提取20min，重复提取2次，将溶液旋转蒸发除去溶剂，然后在45℃下真空干燥，得到齐墩果酸粗提物，备用；
步骤2：将上述步骤中得到的齐墩果酸分子印迹聚合物采用干法填充固相萃取小柱，然后用乙醇淋洗；将齐墩果酸粗提物溶于95%乙醇水溶液，加入柱中，用甲醇淋洗固相萃取柱以除去杂质，然后用体积比为8：2的甲醇和乙酸混合溶液洗脱保留在固相萃取中的齐墩果酸，将洗脱液浓缩、真空干燥，得到高纯度的齐墩果酸。
本发明的有益效果：
（1）通过计算机模拟取代部分常规的实验尝试，可以大大减少摸索合成条件的实验次数和不必要的试剂和人工消耗，提高分子印迹聚合物的制备效率和吸附性能，有助于揭示分子印迹聚合物识别原理；（2）通过两步沉淀聚合制备的齐墩果酸分子印迹聚合物识别位点位于聚合物表面，具有形状规则，颗粒大小可控，结合速率快，吸附性能好等优点，克服目前制备的齐墩果酸分子印迹聚合物形状不规则、非特异性吸附高、结合速率低等不足；（3）得到的聚合物可作为固相填料，用于齐墩果酸的分离纯化，克服目前传统分离纯化技术的不足，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为实施例1采用计算模拟得到的模板（OA）与功能单体（MAA, 4-VP）的优化构型图；
图2为模板与功能单体的NBO电荷分布图；
图3为实施例1采用计算机模拟计算得到的模板（OA）与功能单体（MAA、4-VP）以1:1摩尔比形成的复合物构型；
图4为实施例1中采用计算机模拟计算得到的OA与4-VP的1:2复合物OA-2VP结构（a）；MAA自身缔合结构： 2MAA-1（b），2MAA-2（c）；
图5为实施例1中制备的印迹聚合物红外光谱图. （a）齐墩果酸红外光谱图；（b）MIPs红外光谱图；（c）NIPs 红外光谱图；
图6 为实施例1制备的分子印迹聚合物的表观形态扫描电镜图；
图7 为实施例1制备的分子印迹聚合物的粒径分布图；
图8 为葡萄皮渣提取物经分子印迹聚合物选择性分离后的色谱图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施案例，还包括各具体实施案例间的任意组合。
实施例1
（1）分子印迹聚合物预组装体系的模拟
（a）利用Gaussian 软件，使用密度泛函方法b3lyp，在6-31G(d)级别下对模板分子和功能单体的气相几何构型优化，确定每个优化的结构是极小点，对计算的分子结构进行频率分析，所有分子均无虚频，三个分子的优化结构如图1所示。
（b）在同一水平下，计算模板及单体分子的NBO电荷分布，分析模板和功能单体的可能结合位点，三个分子的电荷分布见图2。OA中含有一个羧基和一个羟基，两个基团中的两个H原子和三个O原子可分别作为质子给体和受体与功能单体形成氢键。功能单体MAA含有一个羧基基团，羧基H电荷为0.5，且羧基上两个氧原子的电荷分别为-0.60和-0.71，表明该功能单体不仅可以作为氢键供体或氢键受体与模板分子形成氢键，并且该功能分子可以通过自身分子间作用形成氢键；4-VP分子吡啶环上的N原子电荷数为-0.45，可作为氢键受体与模板结合形成氢键。
（c）采用ONIOM方法优化模板与功能单体相互作用组成的复合体系的结构并计算其能量，通过结合能ΔE比较模板和功能单体相互作用强弱，选择功能单体；模型采用密度泛函b3lyp方法在6-311++g(d,p)基组水平计算；采用半经验方法PM3来处理；结合能ΔE的计算如式（2）所示：
ΔE = E complex–E template– nE monomer （2）
式中，E complex为复合物能量，E template为模板能量，E monomer为功能单体能量；
齐墩果酸与各功能单体以1:1摩尔比形成的复合物构型见图3，OA可与MAA有四种氢键作用，从而生成四种复合物，其中MAA羧基与OA羧基形成OA/-MAA-1复合物有2个氢键作用位点，因此形成的氢键作用力最强，结合能最高，复合物最稳定。4-VP与OA在1:1摩尔时可形成两种氢键复合物。当4-VP与OA以2:1的摩尔比反应时，可以形成1种构象（见图4），该复合物的结合能为-68.93 kJ/mol（见表1），说明复合物在构象理论上是稳定的。而MAA与OA以2:1的摩尔比反应时，2个MAA分子可以通过分子间氢键作用结合在一起，易发生自身分子缔合（见图4）。
表1.ONIOM(b3lyp/6-311++g(d,p):pm3)计算的模板、单体、及二者复合物的能量E和结合能ΔE
（d）使用自洽反应场(SCRF)极化连续模型(CPCM)对模板与功能单体分子的几何结构进行优化，以此计算这些分子在乙腈、四氢呋喃和三氯甲烷溶剂中的溶剂化能。所有计算在b3lyp/6-31g*水平下进行，分子的初始构型采用气相优化后的稳定构型。溶剂化能（E solvation）计算公式如下：
E solvation = E gas–E solvent （1）
式中，E gas为分子在气相中的能量，E solvent为分子在溶剂中的能量。
OA、MA和4-VP的溶剂化能如表2所示，模板和功能单体在三种溶剂中的溶剂化能差别不大，其中在氯仿中溶剂化能最小，说明模板分子和功能单体与氯仿的作用较小，理论计算结果表明氯仿可能更适合作为致孔剂。但在实际实验过程中，致孔剂的选择还与聚合方法有关。
表2 OA、MA和4-VP在乙腈、四氢呋喃和氯仿中的溶剂化能
（2）单分散Poly（MAA-co-DVB）聚合微球的制备
将0.4 mmol的功能单体MAA、2.0 mmol的交联剂DVB和5.9 mg引发剂AIBN溶于8 mL乙腈中，充分混合后，通氮气5 min，密封，于65℃温度下聚合24 h，得到聚合物微球；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用四氢呋喃、丙酮和乙醚各洗1次，干燥备用。
（3）齐墩果酸分子印迹聚合物的制备
将0.1 mmol OA溶于2.0 mL乙醇中，然后加入6.0 mL乙腈和0.4 mmol MAA，混匀后再加入2.0 mmol混合交联剂DVB/EGDMA（mol/mol, 4:1）和引发剂AIBN 6.44 mg，超声2min，使之混合均匀，避光静置4 h得预聚合液；取步骤（2）得到的聚合物微球200 mg倒入预聚合液中，混匀后通氮气5 min，密封，于65℃温度下聚合24 h，得分子印迹聚合物，经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用乙腈、丙酮和甲醇冲洗。将得到的聚合物加入100 mL的甲醇/乙酸混合溶液（8:2，V/V），索式抽提24 h，直至洗脱液中没有齐墩果酸为止，最后再用甲醇洗涤除去残留的乙酸，直至洗脱液为中性为止。然后将除去模板的印迹聚合物于50℃真空干燥，最终获得OA的MIPs。非印迹聚合物（NIPs ）的制备除不加模板分子外，均按上述方法制备和处理。
（4）固相萃取分离纯化葡萄皮渣中齐墩果酸
称取葡萄皮渣10g，加入95%乙醇提取溶液200mL，超声波辅助提取20min，重复提取2次，将提取溶液旋转蒸发除去溶剂，然后在45℃下真空干燥，得到齐墩果酸粗提物。称1.0gOA-MIPs，采用干法填充固相萃取小柱，用前6 mL乙醇淋洗柱子。称取50 mg粗提物，加入95%乙醇溶液5ml，使其充分溶解，上样，用甲醇淋洗固相萃取柱除去杂质，然后用甲醇：乙酸（8:2，V/V）洗脱保留在固相萃取柱中的OA，将洗脱液浓缩、真空干燥，得到齐墩果酸纯品为1.45mg。
图5为本实施例所制备的印迹聚合物红外光谱，其中a为OA，3441cm-1为OA分子中O-H伸缩振动，2940cm-1、2865cm-1 为OA分子中C-H伸缩振动，1699cm-1为OA羧基的C=O伸缩振动，1464cm-1为OA分子中亚甲基C-H面外变形振动，1386cm-1、1366cm-1为OA分子中甲基C-H面外变形振动。b为MIPs，3441cm-1、2865cm-1、1699cm-1和1366cm-1为模板OA分子的特征吸收峰，说明有模板存在。2940cm-1为聚合体系中C-H伸缩振动，1140cm-1为交联剂TRIM的C-O-C伸缩振动，1732cm-1为交联剂TRIM酯羰基C=O伸缩振动，1599cm-1、1557 cm-1为单体4-VP的C=N伸缩振动，903cm-1、826cm-1、797cm-1和710cm-1为交联剂DVB及单体4-VP芳基=C-H面外变形振动，826cm-1、797cm-1呈现宽峰，是两者的吸收的综合。以上说明模板、单体、交联剂高度交联聚合。c为NIPs，与b相比，3441cm-1、2865cm-1、1699cm-1和1366cm-1吸收峰消失，2940cm-1吸收峰明显减弱，表明模板分子不存在，其他红外吸收峰与MIPs红外吸收峰基本一致。
图6为本实施例所制备的MIPs扫描电镜图，制备的OA分子印迹聚合物外貌呈规则的球形，粒径均一。
图7为本实施例所制备的MIPs的粒径分布图，MIPs数均直径（Number-averagediameter, D n）为5.31µm，多分散指数（Polydispersity index, PDI）为1.021。
图8为本实施例制备的MIPs分离、富集葡萄皮渣中的OA的色谱图。
实施例2
（1）分子印迹聚合物预组装体系的模拟同实施例1。
（2）单分散Poly（MAA-co-DVB）聚合微球的制备同实施例1。
（3）将0.08 mmol OA溶于2.0 mL乙醇中，然后加入6.0 mL乙腈和0.4 mmol MAA，溶液混合后，再加入2.0 mmol混合交联剂DVB/EGDMA（mol/mol, 4:1）和引发剂AIBN 6.44 mg，超声2 min，避光静置4 h得预聚合液；取步骤（2）得到的聚合物微球200 mg加入预聚合液中，混匀后通氮气10 min，密封，于65℃温度下聚合24 h，得OA-MIPs聚合物；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用乙腈、丙酮和甲醇冲洗。将得到的聚合物加入100 mL甲醇/乙酸混合溶液（8:2，V/V），索式抽提24 h，直至洗脱液中没有OA分子为止，最后再用甲醇洗涤除去残留的乙酸，直至洗脱液为中性为止。然后将除去模板的印迹聚合物于50℃真空干燥，最终获得OA的MIPs。非印迹聚合物（NIPs）的制备除不加模板分子外，均按上述方法制备和处理。
（4）固相萃取分离纯化葡萄皮渣中齐墩果酸
称取葡萄皮渣10g，加入95%乙醇提取溶液200mL，超声波辅助提取20min，重复提取2次，将提取溶液旋转蒸发除去溶剂，然后在45℃下真空干燥，得到齐墩果酸粗提物。称取1.0g OA-MIPs，采用干法填充到固相萃取小柱中，用前6mL乙醇淋洗柱子。称取100 mg粗提物，加入95%乙醇溶液10ml，使其充分溶解，上样，用甲醇淋洗固相萃取柱除去杂质，然后用甲醇：乙酸（8:2，V/V）洗脱保留在固相萃取中的OA，将洗脱液浓缩、真空干燥，得到齐墩果酸纯品为2.51mg。
实施例3
（1）分子印迹聚合物预组装体系的模拟同实施例1。
（2）单分散Poly（MAA-co-DVB/EGDMA）聚合微球的制备
将0.4 mmol 功能单体MAA、2.0 mmol 混合交联剂DVB/EGDMA（mol/mol, 4:1）和6.44 mg引发剂AIBN溶于8 mL乙腈中，充分混合后，通氮气5 min，密封，于65℃温度下聚合24 h，得到聚合物微球；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用四氢呋喃、丙酮和乙醚各洗1次，干燥备用。
（3）将0.1 mmol OA溶于2.0 mL乙醇中，然后加入6.0 mL乙腈和0.4 mmol MAA，溶液混合后，再加入2.0 mmol混合交联剂DVB/EGDMA（mol/mol, 4:1）和引发剂AIBN 6.44 mg，超声2 min，避光静置4 h得预聚合液；取步骤（2）得到的聚合物微球200 mg加入预聚合液中，混匀后通氮气10 min，密封，于70℃温度下聚合24 h，得OA-MIPs聚合物；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用乙腈、丙酮和甲醇冲洗。将得到的聚合物加入100 mL的甲醇/乙酸混合溶液（8:2，V/V），索式抽提24 h，直至洗脱液中没有OA为止，最后再用甲醇洗涤除去残留的乙酸，直至洗脱液为中性为止。然后将除去模板的印迹聚合物于50℃真空干燥，最终获得OA的MIPs。非印迹聚合物（NIPs）的制备除不加模板分子外，均按上述方法制备和处理。
（4）固相萃取分离纯化葡萄皮渣中齐墩果酸
称取1.0g OA-MIPs，采用干法填充到固相萃取小柱中，用前6 mL乙醇淋洗柱子。称取100 mg粗提物，加入95%乙醇溶液10ml，使其充分溶解，上样，用甲醇淋洗固相萃取柱除去杂质，然后用甲醇：乙酸（8:2，V/V）洗脱保留在固相萃取中的OA，将洗脱液浓缩、真空干燥，得到齐墩果酸纯品为2.39mg。
对比例1
采用Zhang等在《Sep. Purif. Technolo.，2011, 81, 411-417》公布的方法。将0.1mmol的模板分子OA和0.4 mmol的功能单体丙烯酰胺溶于40 mL的氯仿+甲醇混合溶剂中（v/v，3:1），4℃放置6 h，使模板分子和单体充分混合；然后加入2.0 mmol的交联剂EGDMA和0.1mmol的引发剂AIBN，超声5min，通氮气10min，密封，于60℃下聚合48h，得到印迹聚合物；将此聚合物5000 rpm离心10 min，弃上清，加入甲醇/乙酸混合溶液（9:1，V/V）索式抽提，直至洗脱液中没有OA为止；最后聚合物用丙酮反复沉降，再用甲醇洗涤除去残留的丙酮。然后将除去模板的印迹聚合物于40℃真空干燥，最终获得OA-MIPs。NIPs 的制备除不加模板分子外，均按上述方法制备和处理。该MIPs对OA的吸附量为7.17 mg/g，NIPs的非特异性吸附量为1.33 mg/g。
对比例2
采用张辉（山东农业大学硕士论文，2014年）报道的本体聚合方法制备了OA-MIPs。将OA与2-丁烯酸以1:3摩尔比混合，加入交联剂（苯乙烯+二乙烯苯，2:1；单体与交联剂的摩尔比为3:8）和4 wt %的引发剂过硫酸钠，摇匀，使OA和2-丁烯酸充分溶解于液体混合体系中。混合体系充氮气、密封，静置12h后放至85℃恒温水浴锅中进行聚合反应30 h。聚合反应结束后，取出聚合物，置于30℃电热恒温鼓风干燥箱中干燥，研磨粉碎，过200目筛。将得到的聚合物用甲醇冲洗后置于索式抽提器中，加入甲醇/乙酸混合溶液（9:1，V/V），直至洗脱液中没有OA为止，（9:1，V/V）洗脱，直至洗脱液中没有OA为止，最后再用甲醇洗涤以除去残留的乙酸，恒温干燥至恒重，最终获得OA的MIPs。NIPs的制备除不加模板分子外，均按上述方法制备和处理。该MIPs对OA的吸附量为1.62 mg/g，NIPs的非特异性吸附量为0.73 mg/g。

Claims (4)

1.一种齐墩果酸分子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括下述步骤：
步骤1：计算机模拟齐墩果酸分子印迹聚合物预组装体系：
以齐墩果酸为模板分子，分别以α-甲基丙烯酸、4-乙烯基吡啶为功能单体，乙腈、氯仿和四氢呋喃为致孔剂，运用量子化学方法模拟模板与不同功能单体的分子印迹聚合物预组装体系的构型、能量及复合反应的结合能ΔE，以及单体与模板分子在不同溶剂中的溶剂化能；
步骤2：功能性聚合微球的制备：
参考步骤1的计算结果，将功能单体、交联剂和引发剂溶于致孔剂中充分混合，通氮气5～10 min，密封，于60～70℃下聚合16～24 h，得聚合物微球；将所得聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用四氢呋喃、丙酮和乙醚冲洗，干燥备用；
步骤3：齐墩果酸分子印迹聚合物的制备：
将齐墩果酸和功能单体溶于致孔剂中充分混合后，再加入交联剂和引发剂，超声2min使之混合均匀，避光静置4 h得预聚合液，加入步骤2得到的聚合微球，混匀后通氮气5~10min，密封，于60～70℃下聚合16～24 h，得齐墩果酸分子印迹聚合物；此聚合物经G4砂芯漏斗抽滤后，分别用乙腈、丙酮和甲醇冲洗，干燥备用；
步骤4：表面印迹聚合物模板分子的洗脱：
将步骤3得到的印迹聚合物置于索式抽提器中，用体积比为8∶2的甲醇与乙酸的混合溶液洗脱12～24h，直至洗脱液中没有齐墩果酸为止，再用甲醇洗涤除去残留的乙酸；洗脱后聚合物在40～50℃下真空干燥，备用；
所述的步骤1中，模拟所用的计算软件为Gaussian 09，模板和功能单体分子的气相几何构型优化、溶剂化能均使用密度泛函b3lyp2，在6-31G(d)3基组下进行；模板与功能单体相互作用的结合能采用密度泛函b3lyp在6-311++g(d,p)基组水平计算；
所述的步骤2中，所述的功能单体为α-甲基丙烯酸，交联剂为二乙烯基苯或者二乙烯基苯与二甲基丙烯酸乙二醇酯的混合物，功能单体与交联剂的摩尔比为1:4～1:6；所述的引发剂为偶氮二异丁腈，引发剂的量为单体和交联剂总质量的2%～6%；致孔剂为乙腈，所述致孔剂的体积为单体和交联剂总体积的12～20倍；
所述的步骤3中，所述功能单体为α-甲基丙烯酸或4-乙烯基吡啶，模板与功能单体的摩尔比为1:3～1:5，所述交联剂为摩尔比为4:1的二乙烯基苯和二甲基丙烯酸乙二醇酯的混合液，单体与交联剂的摩尔比为1:4～1:6；所述的引发剂为偶氮二异丁腈，引发剂的量为单体和交联剂总质量的2%～4%；致孔剂为体积分数比为3:1的乙腈和乙醇混合溶剂，所述致孔剂的体积为单体和交联剂总体积的12～20倍。
2.根据权利要求1所述的一种齐墩果酸分子印迹聚合物的制备方法制备得到的齐墩果酸分子印迹聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种齐墩果酸分子印迹聚合物在葡萄皮渣中齐墩果酸分离纯化的用途。
4.根据权利要求3所述的一种齐墩果酸分子印迹聚合物在葡萄皮渣中齐墩果酸分离纯化的用途，其特征在于，包括下述步骤：
步骤1：称取葡萄皮渣1g，加入70%乙醇水溶液10mL，超声波辅助提取20min，重复提取2次，将溶液旋转蒸发除去溶剂，然后在45℃下真空干燥，得到齐墩果酸粗提物，备用；
步骤2：将上述步骤中得到的齐墩果酸分子印迹聚合物采用干法填充固相萃取小柱，然后用乙醇淋洗；将齐墩果酸粗提物溶于95%乙醇水溶液，加入柱中，用甲醇淋洗固相萃取柱以除去杂质，然后用体积比为8：2的甲醇和乙酸混合溶液洗脱保留在固相萃取柱中的齐墩果酸，将洗脱液浓缩、真空干燥，得到高纯度的齐墩果酸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
两步蒸馏沉淀聚合法制备红霉素表面分子印迹聚合物及其性能研究;刘江 等;《高分子学报》;20141220(第12期);第1635-1642页 *
齐墩果酸分子印迹聚合物的计算机模拟、制备及吸附性能研究;李敏婷 等;《计算机与应用化学》;20140528;第31卷(第5期);第541-546页 *

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