环糊精键合整体柱快速分离检测葛根黄酮中的葛根素

论文摘要

整体柱是一种将功能单体、交联剂以及致孔剂,通过光或热引发,原位聚合制备连续柱体的新技术。整体柱具有柱压低、传质快、效率高、制备简单及易于改性等特点。β-环糊精分子具有特殊的空腔结构,能识别和选择多种客体分子,从而形成超分子包合物。本文中分别制备了丙烯酰-整体柱和聚甲基丙烯酸缩水甘油酯整体柱骨架材料,并选用β-环糊精及其衍生物进行功能化改性,优化反应及修饰条件,应用于葛根黄酮类化合物纯品及粗提物的分离纯化。论文的主要研究工作如下：1.丙烯酰-整体柱的制备及其在葛根黄酮粗品分离纯化葛根素中的应用。本阶段研究以丙稀酰-β-环糊精为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂,二甲基亚砜（DMSO）为制孔剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,原位热聚合一步制得功能性整体柱,确定的最佳合成条件为：聚合温度为60℃,单体和交联剂的比例为1：2（摩尔比）,单体中β-CD和丙烯酰氯的比例为1:1.5（摩尔比）,所得介质的平均孔径为0.21μm,孔面积为50.73 ma/g,孔隙率为75%。利用丙稀酰-整体柱分离纯化葛根黄酮粗品中的葛根素,确定的最佳分离条件为：以12%醋酸水溶液作为流动相,紫外检测波长为250nm,流速为1ml/min,进样量为20gL,分离产物纯度为93%,回收率为76%。2.甲基丙烯酸缩水甘油酯整体柱骨架材料的制备、修饰以及其在葛根黄酮粗品分离纯化葛根素中的应用。本阶段研究以甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯（EGDMA）为交联剂,甲苯/正庚烷（4/1,v/v）为制孔剂,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,65℃原位热聚合制得聚（GMA-EGDMA）整体柱骨架材料,其平均孔径为0.48μm,孔面积为9.85 m2/g,孔隙率为54.4%。采用EDA-β-环糊精在60℃水浴下对整体柱骨架材料进行修饰,时间为12h。EDA-β-环糊精配基修饰后整体柱,在以40%醋酸水溶液作为流动相的情况下,可从葛根黄酮粗品分离得到葛根素,产品纯度达到95%,回收率为83%。3.整体柱修饰配基的改性及应用。本阶段研究采用上一章优化后的整体柱骨架材料,分别选用单体β-环糊精分子和聚合度为6-7的寡聚-β-环糊精分子,水浴60℃下修饰整体柱骨架材料,最佳修饰条件为：浓度为0.7g/mL的寡聚β-CD重复修饰整体柱5次,每次间隔3-4h,修饰溶剂体系选用0.2M Na2CO3/NaHCO3溶液（pH=10）。所得整体柱介质结构致密,平均孔径为0.92gm,孔面积为5.25 m2/g,孔隙率为59%。寡聚-β-环糊精分子修饰的整体柱能很好的分离葛根素、大豆苷及大豆甙元三种黄酮类物质,分离因子达到0.903和1.955；同时,其用于分离葛根黄酮粗品时,得到葛根素纯度达到97%,回收率为90%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 整体柱技术的研究现状
• 1.2.1 整体柱的介绍
• 1.2.2 整体柱的制备
• 1.2.3 整体柱的应用
• 1.3 环糊精
• 1.3.1 糊精的结构及理化性质
• 1.3.2 环糊精衍生物
• 1.3.3 环糊精聚合物
• 1.3.4 环糊精及其衍生物的应用
• 1.3.5 环糊精与超分子化学
• 1.4 葛根黄酮类天然产物分离
• 1.4.1 葛根黄酮化合物的生物性能与应用
• 1.4.2 葛根黄酮化合物的提取与分离纯化
• 1.5 本论文主要的研究思路和内容
• 第二章 丙烯酰-整体柱的制备及其在葛根素分离纯化中的应用
• 2.1 引言
• 2.2 实验
• 2.2.1 实验试剂与仪器
• 2.2.3 丙烯酰-整体柱的制备
• 2.2.4 丙烯酰-整体柱的合成条件优化
• 2.2.5 丙烯酰-整体柱柱效及背压的测定
• 2.2.6 丙烯酰-整体柱快速分离葛根黄酮中的葛根素
• 2.2.7 丙烯酰-整体柱的物性表征
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 丙烯酰-整体柱的合成条件优化
• 2.3.2 丙烯酰-整体柱柱效及背压的分析
• 2.4 小结
• 第三章 环糊精配基键合聚（GMA-EGDMA）整体柱的制备、改性及其在葛根素分离纯化中的应用
• 3.1 引言
• 3.2 实验
• 3.2.1 实验试剂
• 3.2.2 实验仪器
• 3.3 β-环糊精配基键合聚（GMA-EGDMA）整体柱
• 3.3.1 β-环糊精衍生物（EDA-β-CD）的合成
• 3.3.2 聚（GMA-EGDMA）整体柱的合成
• 3.3.3 EDA-β-CD修饰整体柱
• 3.3.4 聚（GMA-EGDMA）整体柱的合成条件优化
• 3.3.5 丙烯酰-整体柱柱效及背压的测定
• 3.3.6 EDA-β-CD修饰整体柱的物性表征
• 3.4 结果与讨论
• 3.4.1 聚（GMA-EGDMA）整体柱的合成条件优化
• 3.4.2 收集液中葛根素成分的分析
• 3.4.3 EDA-β-CD整体柱柱效及背压的分析
• 3.4.4 EDA-β-CD修饰整体柱的物性表征
• 3.5 小结
• 3.6 β-环糊精配基键合聚（GMA-EGDMA）整体柱的改性
• 3.6.1 聚（GMA-EGDMA）整体柱的合成
• 3.6.2 单体β-CD分子修饰整体柱
• 3.6.3 寡聚β-CD键合聚（GMA-EGDMA）整体柱的制备
• 3.6.4 β-CD配基键合整体柱的优化
• 3.6.5 丙烯酰-整体柱柱效及背压的测定
• 3.6.6 EDA-β-CD修饰整体柱的物性表征
• 3.7 结果与讨论
• 3.7.1 oligo-β-CD配基键合整体柱的优化
• 3.7.2 β-环糊精键合整体柱分离葛根素和大豆苷
• 3.7.3 β-CD键合整体柱分离大豆苷和大豆甙元
• 3.7.4 β-CD键合整体柱梯度分离葛根素、大豆苷、大豆甙元混合物
• 3.7.5 修饰溶液及流动相的优化
• 3.7.6 β-CD键合整体柱分离葛根黄酮粗品
• 3.7.7 收集液中成分的分析
• 3.7.8 oligo-β-CD整体柱柱效及背压的分析
• 3.7.9 β-CD键合整体柱的物性表征
• 3.8 小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果及发表的学术论文
• 作者及导师简介