磁性分子印迹聚合物联合固相萃取分离北五味子木脂素类化合物

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分子印迹聚合物(MIP)由于具有与模板相匹配的印迹空腔,因此可以特异性识别溶液中的模板分子。本研究以五味子木脂素为模板分子,低共熔溶剂为功能单体,采用表面印迹法制备多模板和单模板磁性分子印迹聚合物,并与固相萃取联用,吸附分离北五味子果实提取液中的五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素和五味子乙素。具体研究内容如下:(1)使用正硅酸乙酯在Fe3O4纳米粒子外包裹二氧化硅,并进行乙烯基改性,得到Fe3O4@Si O2@VTEs。使用模板分子五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素,功能单体Ch Cl-AA、交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、载体Fe3O4@Si O2@VTEs、引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)制备多模板MIP。使用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)、磁滞回线(VSM)对制备的材料进行表征,结果表明成功合成了磁性MIP。吸附动力学拟合发现其符合准二级动力学,吸附等温线模型拟合发现其符合Freundlich模型,说明吸附过程中存在竞争,符合多分子层吸附理论。进行选择吸附实验,证明多模板MIP对模板分子有特异性识别功能。通过重复性使用分析证明聚合物在多次吸附-解吸之后仍然具有较好的吸附性能。(2)使用一步法直接在Fe3O4纳米粒子外包裹功能化的二氧化硅得到Fe3O4@VSi O2。使用五味子醇甲为模板,Fe3O4@VSi O2为载体,制备单模板MIP。使用FT-IR、TEM、SEM、TG、XRD、VSM对制备的材料进行表征,结果显示成功通过一步法制备了包裹着功能化二氧化硅的载体,且聚合物均匀包裹在了载体表面。通过对吸附动力学结果进行拟合,发现其吸附过程属于吸附动力学二级反应。吸附等温线模型拟合发现单模板MIP对于五味子木脂素的吸附过程符合Freundlich模型,符合多分子层吸附理论。进行特异性吸附实验,发现单模板MIP可以对五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素、五味子乙素进行特异性吸附。MIP在经过5次重复利用后,吸附量仅降低了19%,说明其重复性使用性能良好。(3)以分子印迹聚合物为填料固相萃取,吸附分离北五味子提取液中的五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素和五味子乙素。使用微波辅助提取法提取北五味子果实中的五味子木脂素,通过单因素实验,得到最佳的提取条件为乙醇浓度80%、微波时间8min、微波功率800 W、提取温度60℃、料液比10 m L/g。对固相萃取条件进行优化后得到最佳的上样溶剂为80%甲醇,淋洗液为水,洗脱液为乙醇-醋酸(85:15,体积比)。经固相萃取后,五味子醇甲、五味子酯甲、五味子甲素和五味子乙素的纯度显著提高。
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