類黃酮分子印跡聚合物的合成及其在柑橘中識別性能的研究.pdf

1、分子印跡技術(shù)（Molecularly imprinted technique，MIT)是制備對目標分子有特異性識別能力的分子印跡聚合物（Molecularly imprinted polymer，MIP）的實驗室技術(shù)。分子印跡聚合物具有高特異性、高選擇性、高強度等特點，而且制備過程簡單、成本低、可重復(fù)利用、耐受高溫、高壓、酸堿和有機溶劑。目前主要應(yīng)用于目標分子的分離識別、對映體的分離、臨床藥物分析、催化劑和吸附劑等方面。已在生物工程、食

2、品工業(yè)、臨床醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測等行業(yè)形成產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用，尤其分子印跡固相萃?。∕ISPE）技術(shù)在食品營養(yǎng)功能成分的分離、富集和純化等方面有廣泛的應(yīng)用。
　　本研究以柑橘中具有營養(yǎng)價值的類黃酮（FLDS）為研究對象，進行了類黃酮分子印跡聚合物的制備以及一系列相關(guān)的研究。本文綜述了柑橘中類黃酮的分離富集技術(shù)、分子印跡聚合物的制備、分子印跡聚合物的表征以及分子印跡固相萃取技術(shù)。本研究利用分子印跡技術(shù)的原理，以單一類黃酮為模板分子，優(yōu)化了制備條

3、件，得到具有類特異性吸附、高選擇性的分子印跡聚合物微球，采用紫外光譜（UV）、傅里葉紅外光譜（FTIR）、掃描電鏡（SEM）等手段對聚合物進行表征。用聚合物微球做填充材料制備了分子印跡固相萃取柱，利用其類特異性吸附的特點來分離和富集結(jié)構(gòu)類似的一類物質(zhì)，實現(xiàn)了柑橘復(fù)雜基質(zhì)中類黃酮的高效分離與凈化。
　　本研究的主要成果和結(jié)論：
　　1.采用分子印跡技術(shù)，以橙皮素（HET）為模板分子，2-乙烯基吡啶（2-VP）為功能單體，乙二醇

4、二甲基丙烯酸酯（EGDMA）為交聯(lián)劑，乙腈為致孔劑，沉淀聚合法制備了具有類特異性識別能力的橙皮素分子印跡聚合物。用紫外光譜確定了功能單體的種類、模板分子與功能單體的配比。分別測定了不同交聯(lián)劑用量和致孔劑用量下制備的印跡聚合物的靜態(tài)吸附性能，以此確定了交聯(lián)劑用量和致孔劑的用量。實驗結(jié)果表明，當模板分子、功能單體、交聯(lián)劑的比例為1:6:20時，致孔劑乙腈用量為50 mL時，得到的分子印跡聚合物具有很好的吸附性能。在此基礎(chǔ)上用傅里葉紅外（FT

5、IR）、掃描電鏡（SEM）等手段對分子印跡聚合物進行表征。通過靜態(tài)吸附性能和Scatc hard分析，研究了分子印跡聚合物的平衡吸附性能，試驗結(jié)果表明MIP有兩類不同類型的結(jié)合位點：特異性結(jié)合位點和非特異性結(jié)合位點。MIP所對應(yīng)的Kd1=0.243μmol/mL, Qmax1=143.61μmol/g;Kd2=3.88μmol/mL,Qmax2=5.29μmol/g。而NIP線性關(guān)系較好，說明NIP只有一種非特異性結(jié)合位點，其所對應(yīng)的K

6、d=0.58μmol/mL, Qmax=30.86μmol/g。
　　2.實驗評價了橙皮素分子印跡聚合物的選擇性，實驗結(jié)果表明印跡聚合物對四種黃烷酮印跡因子分別為1.40,1.39,1.59和2.89。以橙皮素分子印跡聚合物為填充料制備了分子印跡固相萃取小柱，篩選和優(yōu)化了固相萃取條件，建立了基于 MISPE技術(shù)快速分離和富集四種黃烷酮（FLES）的高效液相色譜方法，研究了分子印跡聚合物固相萃取柱的實用性，實現(xiàn)了枳實中柚皮苷（NGI

7、N）、橙皮苷（HES）、柚皮素（NGEN）、橙皮素（HET）的分離和富集，該方法在2~120 mg/L濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系（R2≥0.9991），檢出限（LOD）范圍0.2~0.5 mg/L。分子印跡固相萃取柱（MISPE）對四種黃烷酮的提取率大小順序為：NGEN>HET>NGIN>HES，檢測出枳實中四種黃烷酮的含量分別為0.075 mg/g(NGIN),7.55 mg/g(HES),0.49 mg/g(NGEN),0.29

8、mg/g(HET)，說明MIP對四種黃烷酮有較好的識別能力和類特異性吸附性能，可以很好地應(yīng)用于枳實中四種黃烷酮的分離與富集。
　　3.以桔皮素為模板分子，丙烯酰胺（AM）為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）為交聯(lián)劑，乙腈為致孔劑，沉淀聚合法制備了桔皮素分子印跡聚合物，并優(yōu)化了合成條件。采用傅里葉紅外光譜（FTIR）和掃描電鏡（SEM）等手段對分子印跡聚合物進行表征。通過靜態(tài)吸附性能實驗來測定聚合物對三種多甲氧基黃酮的吸附

9、性能，結(jié)果表明MIP對甜橙黃酮（SNT）、川皮苷（NBT）和桔皮素（TNG）具有較好的吸附性能，最大吸附量分別為6.67μmo l/g,6.34μmo l/g,7.19μmo l/g。以傘形花內(nèi)酯（7-HC）為參照，評價了 MIP對三種多甲氧基黃酮（PMFS）的選擇性，結(jié)果顯示MIP對甜橙黃酮、川皮苷、桔皮素和傘形花內(nèi)酯的印跡因子IF分別為1.56、1.83、1.46、0.96。將印跡聚合物微球作為色譜填料制備分子印跡固相萃取柱，用于分

10、離和富集柑橘果皮中三種多甲氧基黃酮，評價了分子印跡固相柱的實用性和選擇性。建立了甜橙黃酮、川皮苷、桔皮素的分子印跡聚合物-高效液相色譜檢測方法，實現(xiàn)了柑橘中三種多甲氧基黃酮的快速分離和高效富集，該方法在2~120 mg/L濃度范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（R2）皆為0.9999，檢出限為0.2~0.5 mg/L, RS D≤1.9%。該固相萃取柱對三種多甲氧基黃酮檢測含量分別為0.49 mg/g（SNT），1.13 mg/g（NB