桑色素分子印跡硅膠的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種桑色素分子印跡硅膠的制備方法：以桑色素分子為模板,丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術合成桑色素分子制備印跡硅膠。其制備分為三個步驟：（1）N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備；（2）桑色素分子印跡硅膠的初產物合成；（3）桑色素分子印跡硅膠的純化處理。用該方法制備的桑色素印跡硅膠具有較高的吸附容量和良好的選擇性吸附性能，從實驗驗證總結得桑色素印跡硅膠對實際樣品的回收率良好，因此在分子的識別、富集、分離和檢測等方面顯示出了良好的應用前景。
【專利說明】桑色素分子印跡硅膠的制備方法
[0001]【技術領域】:
本發(fā)明涉及一種簡單快捷富集、分離及檢測桑色素單體的分子印跡硅膠的制備方法。
[0002]【背景技術】:
桑色素是從桑科植物的樹皮及一些中草藥中提取的一種淺黃色色素，具有抗氧化作用，可用于牙銀保健([1]R.B.卡梅倫，R.蘇希拉曼亞姆，H.特里維迪，C.沃雷爾.包含桑色素的口腔組合物:英國.CN200680039583.2.[P].2008-10-29)，同時桑色素也是化學分析中不可缺少的一種顯色劑。目前桑色素分子印跡硅膠的制備方法和其用于提取純化的方法均鮮有報道。分子印跡是制備對模板分子具有特異性選擇且高度穩(wěn)定的分子模板技術([2]王昌祿，谷其美，李鳳娟，王玉榮，陳勉華.脂肪類分子印跡聚合物的制備方法:中國.CN109106186 A.[P] 2010-12-08)。本發(fā)明以丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術合成桑色素分子印跡硅膠，并且該印跡硅膠具有良好的選擇吸附性能。因此在分子的識別富集、分離和檢測等方面顯示出了良好的應用前景。
[0003]
【發(fā)明內容】
:
本發(fā)明的技術方案是以桑色素分子為模板，丙烯酰胺或甲基丙烯酸為功能單體，利用硅膠表面接枝印跡技術合成桑色素分子印跡硅膠，為復雜樣品中桑色素的選擇性富集及快速檢測提供了新的途徑。
[0004]本發(fā)明包括以下步驟:
1.N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備:
①將硅膠于濃酸中加熱回流使硅膠表面活化后過濾，用二次蒸餾水洗至中性，烘干得活化硅膠后備用。
[0005]②取1g上述方法制備的硅膠并用10mL甲苯溶解在250ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下逐滴加入1mL硅烷偶聯劑(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)，攪拌回流6h。將產物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗漆，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠。
[0006]③向上述的氨基化硅膠中加入10mL 0.5mol.L-1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌使之反應24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠。
[0007]2.桑色素分子印跡硅膠初產物的合成:
稱取0.2g桑色素溶于40mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入2gN-丙基馬來酰胺修飾的硅膠，攪拌反應0.5h，加入0.1522g丙烯酰胺(或0.3444g甲基丙烯酸)攪拌反應0.5h，再依次加入1.192g季戊四醇三丙烯酸酯和40mg的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，于通氮氣及60°C條件下攪拌反應12h，得桑色素分子印跡硅膠的初產物。
[0008]3.桑色素分子印跡硅膠的純化處理:
對所制得的桑色素分子印跡硅膠初產物進行過濾處理并用8:2(V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌，除去模板分子及未反應的化合物，再用甲醇洗至中性(除去體系中過量的H+)，然后過濾、干燥得終產物桑色素分子印跡硅膠。
[0009] 在步驟①中，所述硅膠的粒徑為50~200目，所述酸可為鹽酸、硫酸或硝酸等，所述酸溶液的摩爾濃度為8~1mol.L—1，硅膠與酸的用量為每克硅膠加5~1ml酸，所述浸泡的時間為0.5~10h，所述水用超純水，所述烘干的溫度為40~120°C。
[0010]上述具體反應過程如圖1所示。
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
制備過程簡便，易操作，所制得的桑色素分子印跡硅膠對桑色素分子具有較高的吸附容量和一定的選擇性吸附功能，可將所合成的桑色素分子印跡硅膠裝填成固相萃取小柱應用于溶液中桑色素分子的選擇性萃取、富集、分離和檢測。
[0012]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1本發(fā)明中印跡硅膠聚合的過程示意圖。
[0013]圖2本發(fā)明中不同震蕩時間對非印跡硅膠吸附桑色素的影響。
[0014]圖3分別為本發(fā)明涉及的桑色素分子和桑色素分子結構示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
下面通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0016]實施例1:
硅膠的活化:將粒徑為50目硅膠5.0g硅膠于25mL 8mol -h-1濃鹽酸中加熱回流4h以活化硅膠的表面，過濾后用二次蒸餾水洗至PH值呈中性，于80°C條件下干燥12h得活化硅月父后備用。
[0017]桑色素分子印跡硅膠的制備:取20g上述方法制備的硅膠用200mL甲苯溶解在500ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下緩緩加入20mL硅烷偶聯劑(3-氨基丙基一三乙氧基硅烷)，攪拌條件下加熱回流6h。將產物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗滌，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠。向上述的氨化硅膠中加入200mL 0.5mol -1/1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌反應24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠。稱取0.4g桑色素溶于80mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入4gN-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠并攪拌反應0.5h，加入0.3044g丙烯酰胺(或0.6888g甲基丙烯酸)攪拌反應0.5h，再依次加入2.384g季戊四醇三丙烯酸酯和SOmg引發(fā)劑偶氮二異丁腈，于通氮氣及60°C條件下攪拌反應12h。對所制得的桑色素分子印跡硅膠初產物進行過濾處理并用8:2 (V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌以除去模板分子及未反應的化合物，再用甲醇洗至中性(除去過量的H+)，然后過濾、干燥最終得到桑色素分子印跡硅膠產物。
[0018]實施例2:
稱取一系列按實施例1所合成的桑色素印跡硅膠(以丙烯酰胺為功能單體)各lg，分別加入10mL 1.0mmol.L4桑色素溶液,在25°C以200r.mirT1振蕩,考察不同振蕩時間下的桑色素分子印跡硅膠對桑色素的吸附的影響，溶液中桑色素的測定方法為取適量棚皮素吸附液轉移至1mL比色管中，加0.2mL 2 X10_2m<)1 -h-1的AlCl3溶液，用無水乙醇稀釋至刻度，靜置15min,選用Icm比色皿檢測于激發(fā)波長365nm和發(fā)射波長498nm處的突光強度，同時做空白實驗。根據結合前后溶液中底物濃度的變化計算出印跡硅膠對底物桑色素的結合量以考察不同振蕩時間對印跡硅膠吸附桑色素的影響，其結果如圖2所示。
[0019]實施例3:
桑色素分子印跡硅膠及非印跡硅膠對不同底物選擇性吸附實施例:
選用桑色素分子及與桑色素分子結構極為相似的川陳皮素為底物，它們的分子結構分別如圖3的A和B所示。
[0020]以四氫呋喃為溶劑，研究了桑色素印跡硅膠及非印跡硅膠對底物的選擇性結合特性，使用平衡結合法測定了桑色素印跡硅膠和非印跡硅膠對底物的結合量，其結果如表1所示。
[0021]表1
【權利要求】
1.桑色素分子印跡硅膠的制備方法，其特征依次包括以下步驟: ①N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠的制備: 將硅膠于濃酸中加熱回流使硅膠表面活化后過濾，用二次蒸餾水洗洗滌至中性，烘干得活化硅膠后備用，取1g上述方法制備的硅膠并用10mL甲苯溶解在250ml圓底燒瓶中，劇烈攪拌下逐滴加入1mL硅烷偶聯劑3-氨基丙基-三乙氧基硅烷，攪拌回流6h; 將產物過濾，依次用甲苯、乙醇和乙醚洗滌，60°C條件下干燥3h得到接枝氨基的硅膠，向上述的氨基化硅膠中加入10mL 0.5mol -L-1的馬來酸酐的二甲基甲酰胺溶液，室溫下攪拌使之反應24h，過濾后依次用二甲基甲酰胺、乙醇、乙醚洗滌，室溫真空干燥制得N-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠； ②桑色素分子印跡硅膠初產物的合成: 稱取0.2g桑色素溶于40mL的四氫呋喃溶液中，向其中加入2gN-丙基馬來酰胺酸修飾硅膠，攪拌反應0.5h，加入0.1522g丙烯酰胺(或0.3444g甲基丙烯酸)攪拌反應0.5h，再依次加入1.192g季戊四醇三丙烯酸酯和40mg的引發(fā)劑偶氮二異丁腈，在通氮氣及60°C條件下攪拌反應12h，得到桑色素分子印跡硅膠初產物； ③桑色素分子印跡硅膠的純化處理: 對所制得的桑色素分子印跡硅膠初產物進行過濾處理并用8:2(V:V)的甲醇/乙酸溶液洗滌，除去模板分子及未反應的化合物，再用甲醇洗至中性(除去體系中過量的H+)，然后過濾、干燥得終產物桑 素分子印跡硅膠。
2.如權利要求1的步驟①中，其特征在于所述硅膠的粒徑為50~200目，所述酸可為鹽酸、硫酸或硝酸等，所述酸溶液的摩爾濃度為8~lOmol/L，硅膠與酸的用量為每克硅膠加5~1ml酸，所述浸泡的時間為0.5~10h，所述水用超純水，所述烘干的溫度為40~120。。。
3.如權利要求1所述的桑色素分子印跡硅膠的制備方法其特征是:桑色素分子為模板，功能單體為丙烯酰胺或甲基丙烯酸，交聯劑為季戊四醇三丙烯酸酯，引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
【文檔編號】B01J20/26GK104130358SQ201410251229
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】毛杰, 倪可, 秦存琪, 常蕊, 江偉, 吳順東, 歐國松 申請人:安徽科技學院