利用分子印迹技术分离天然产物中有效成分

论文摘要

分子印迹技术是一种制备具有特定选择性和亲和能力的分子识别材料的新兴技术,受到了各领域研究学者的广泛关注,近年来获得蓬勃发展。分印迹聚合物已被广泛应用于分离材料、人工抗体、模拟酶催化、仿生传感器等领域。目前,“回归自然”,追求“绿色”的消费观念逐渐受到人们的重视,从天然产物中提取有效成分成为一种大趋势,具有广泛的社会和经济意义。为了开发高效的天然产物分离方法,对分子印迹技术应用于木犀草素的分离纯化进行了研究。采用分子印迹技术,以木犀草素为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在丙酮作为致孔剂的溶液中合成了木犀草素印迹聚合物。研究了聚合物的吸附性能和选择性,试验结果表明,该印迹聚合物对木犀草素具有较高的吸附性能和选择性。优化了模板分子、功能单体、交联剂和致孔剂等因素对MIPs制备的影响。通过静态吸附试验,测定了分子印迹聚合物对木犀草素的吸附等温线。通过Scatchard方程研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性,结果表明,功能单体丙烯酰胺与模板分子木犀草素在自组装过程中存在两类非等价结合位点,并计算出两类不同结合位点的离解常数分别为:K d1=4.1×10-5mol/L ,K d2=5.8×10-4mol/L。最大表观吸附量分别为:Qm ax1=17.49μmol/g;Qm ax2= 63.99μmol/g。通过超声波助提技术从花生壳中提取木犀草素,得木犀草素粗体率为3.82%。采用固相萃取法将该分子印迹聚合物直接用于复杂体系（花生壳提取液）中木犀草素的分离纯化,考察了淋洗液、洗脱液流速对萃取效果的影响。结果表明:木犀草素能够有效的被选择性富集而洗脱下来,回收率达到98.0%,重复使用十次后回收率仍有94.7%,证明了其良好的稳定性。此外,还通过薄层色谱、紫外光谱、红外光谱等手段,对分离物进行了鉴定。分子印迹固相萃取技术应用于花生壳中木犀草素的分离,为天然产物活性成分的分离纯化开辟了一条新途径。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 文献综述
• 1.1 分子印迹技术的起源与概况
• 1.2 分子印迹技术的原理和方法
• 1.3 分子印迹聚合物的制备
• 1.3.1 分子印迹聚合物的制备过程
• 1.3.2 分子印迹聚合物的制备方法
• 1.3.3 分子印迹聚合物的特征
• 1.4 分子印迹聚合物的应用
• 1.4.1 色谱分离
• 1.4.2 固相萃取
• 1.4.3 在催化领域的应用
• 1.4.4 用于化学仿生传感器
• 1.5 分子印迹聚合物分子识别机理
• 1.6 分子印迹技术的未来进展
• 1.7 木犀草素提取方法研究现状
• 1.7.1 有机溶剂提取法
• 1.7.2 超临界流体萃取技术
• 1.7.3 酶法提取
• 1.7.4 超声助萃取技术
• 1.7.5 微波提取
• 1.8 国内研究状况
• 1.9 本课题的研究意义及内容
• 2 应用超声波技术从花生壳中提取木犀草素
• 2.1 前言
• 2.2 试验仪器与材料
• 2.2.1 试验材料
• 2.2.2 主要仪器
• 2.3 粗提物工艺流程
• 2.4 提取步骤
• 2.5 结果与讨论
• 2.5.1 溶剂浓度对提取效果的影响
• 2.5.2 料液比对提取效果的影响
• 2.5.3 粒度对提取效果的影响
• 2.5.4 超声波提取时间对提取效果的影响
• 2.5.5 总时间一定提取次数的影响
• 2.5.6 不同提取方法的比较
• 2.6 薄层色谱（TLC）鉴定
• 2.7 木犀草素的提取率
• 2.8 硅胶柱分离
• 2.9 小结
• 3 木犀草素分子印迹聚合物的制备
• 3.1 前言
• 3.2 试验部分
• 3.2.1 试验仪器与材料
• 3.2.2 木犀草素印迹聚合物的合成
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 印迹聚合物合成的影响因素
• 3.3.2 吸附动力学研究
• 3.3.3 平衡吸附试验
• 3.3.4 分子印迹聚合物的吸附机理
• 3.3.5 印迹聚合物的选择性
• 3.3.6 印迹聚合物的表观形态和结构
• 3.4 分子印迹机理探讨
• 3.5 小结
• 4 印迹聚合物固相萃取研究
• 4.1 前言
• 4.2 试验部分
• 4.2.1 试验仪器与材料
• 4.2.2 固相萃取
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 样品溶液的流速
• 4.3.2 淋洗液及洗脱液的选择
• 4.3.3 分离结构相似物
• 4.3.4 印迹聚合物的再生能力评价
• 4.4 提取产物的鉴定
• 4.4.1 紫外吸收鉴定
• 4.4.2 分离物-木犀草素红外谱图
• 4.5 印迹柱的分离效率
• 4.6 印迹柱分离木犀草素与硅胶柱的比较
• 4.7 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 导师简介
• 作者简介
• 学位论文数据集