本文選題：花椒麻味物質(zhì) + 分子印跡　； 參考：《西南大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：分子印跡技術(shù)是采用化學(xué)方法合成的對(duì)某一特定目標(biāo)化合物具有特異性識(shí)別能力的高度交聯(lián)聚合物的技術(shù),制備的聚合物稱為分子印跡聚合物(molecular imprinting polymers)。目前分子印跡技術(shù)(Molecular Imprinting Technique,MIT)已廣泛應(yīng)用于分離、提純、催化、傳感器等各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)展前景十分廣闊�；ń仿槲段镔|(zhì)(HJMS)是使花椒呈麻味的成分,具有多種生理功能,如麻醉、興奮、抑菌、祛風(fēng)除濕、殺蟲、鎮(zhèn)痛等,在食品醫(yī)藥,化妝品等方面被廣泛應(yīng)用。現(xiàn)有提取分離花椒麻味物質(zhì)的方法有層析法、色譜法等,但現(xiàn)有的提取分離方法存在諸多缺點(diǎn),如分離時(shí)間長(zhǎng)、成本高、效率低、分離量小等,分子印跡技術(shù)為花椒麻味物質(zhì)的分離純化提供了新的研究思路。本文首先合成了花椒麻味物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)類似物,再以花椒麻味物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)類似物為其替代模板分子,采用本體聚合法制備了分子印跡聚合物(MIPs),對(duì)MIPs吸附花椒麻味物質(zhì)的性能進(jìn)行了研究;采用硅膠表面接枝印跡法制備了硅膠表面分子印跡聚合物(SMIP),對(duì)SMIP吸附花椒麻味物質(zhì)的性能也進(jìn)行了研究,試圖改進(jìn)其分子印跡能力;以SMIP為填料,制成固相萃取小柱,從花椒油樹脂中分離純化出了純度較高的花椒麻味物質(zhì)。主要研究結(jié)果如下:1、花椒麻味物質(zhì)結(jié)構(gòu)類似物的合成與確證采用化學(xué)方法合成了兩種花椒麻味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似物,通過紫外光譜、紅外光譜、核磁共振等進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征,利用高效液相色譜、氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行純度鑒定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,合成的這兩種結(jié)構(gòu)類似物與理論上預(yù)期的分子結(jié)構(gòu)一致,且純度均高于95%,可以用于后續(xù)的花椒麻味物質(zhì)分子印跡實(shí)驗(yàn)。合成的兩種結(jié)構(gòu)類似物在1.0 mg/m L至10 mg/mL的濃度范圍內(nèi),沒有表現(xiàn)出麻味特征。2、本體聚合法制備花椒麻味物質(zhì)分子印跡聚合物(MIPs)(1)以一種花椒麻味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似物為替代模板分子(LM2),分別以2-乙烯基吡啶(2-Vpy)、丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)為交聯(lián)劑,乙腈為致孔劑,偶氮二異丁腈(AINB)為引發(fā)劑,采用本體聚合方法在不同條件下制備了多種分子印跡聚合物(MIPs)。結(jié)果表明,在下述條件下合成的分子印跡聚合物對(duì)花椒麻味物質(zhì)具有較好的吸附容量和選擇性:即以2-vpy為功能單體,取替代模板分子0.25mmol,替代模板分子、功能單體和交聯(lián)劑物質(zhì)的量比為1:4:20,乙腈12ml,aibn10mg,在50℃恒溫水浴聚合4h后再在60℃恒溫水浴聚合20h。(2)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,mips對(duì)花椒麻味物質(zhì)的飽和吸附時(shí)間為10h,對(duì)hjms的吸附容量達(dá)到15.42mg/g,特異因子α達(dá)到2.53;吸附等溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在花椒麻味物質(zhì)濃度為0.05mg/ml到0.30mg/ml的范圍內(nèi),該分子印跡聚合物對(duì)hjms形成兩種不同的結(jié)合位點(diǎn),高親和力結(jié)合位點(diǎn)的離解常數(shù)為kd1=6.544×10-2mg/ml,結(jié)合位點(diǎn)最大結(jié)合量為qmax1=17.487mg/g;低親和力結(jié)合位點(diǎn)的離解常數(shù)為kd2=3.087×10-1mg/ml,結(jié)合位點(diǎn)最大結(jié)合量為qmax2=45.019mg/g。由此可見,采用與目標(biāo)分子花椒麻味物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)相近的結(jié)構(gòu)類似物(lm2)作為替代模板分子,也能夠制備出對(duì)花椒麻味物質(zhì)具有較好印跡效果的分子印跡聚合物。3、硅膠表面接枝印跡法制備花椒麻味物質(zhì)分子印跡聚合物(1)以花椒麻味物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似物(lm2)為替代模板分子,2-乙烯基吡啶(2-vpy為功能單體,乙二醇二甲基丙烯酸酯(edma)為交聯(lián)劑,乙腈為致孔劑,�；墓枘z為基質(zhì),采用沉淀聚合的方法制備了硅膠表面分子印跡聚合物(smip)。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果表明,在下述條件下合成的硅膠表面分子印跡聚合物對(duì)hjms具有較好的特異性吸附效果:以2-vpy為功能單體,取替代模板分子1mmol,替代模板分子、功能單體和交聯(lián)劑物質(zhì)的量比為1:4:20.8,乙腈溶劑82ml,�；枘z830mg,aibn40mg,在50℃恒溫水浴聚合4h后再在60℃恒溫水浴聚合20h。(2)吸附動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,smip對(duì)花椒麻味物質(zhì)的飽和吸附時(shí)間為3.5h,對(duì)花椒麻味物質(zhì)的吸附過程符合準(zhǔn)一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)hjms的最大吸附容量為24.92±0.81mg,特異因子為2.91±0.09;吸附等溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在花椒麻味物質(zhì)濃度為0.05mg/ml到0.35mg/ml的范圍內(nèi),該表面分子印跡聚合物對(duì)hjms的吸附符合freundlich等溫模型,屬于多分子層吸附,scatchard模型分析出兩種不同的結(jié)合位點(diǎn),高親和力結(jié)合位點(diǎn)的離解常數(shù)為kd1=1.972×10-3mg/ml,結(jié)合位點(diǎn)最大結(jié)合量為qmax1=14.433mg/g;低親和力結(jié)合位點(diǎn)的離解常數(shù)為kd2=2.824×10-2mg/ml,結(jié)合位點(diǎn)最大結(jié)合量為qmax2=31.378mg/g。與mips相比,smip可以更快的達(dá)到吸附平衡,達(dá)到吸附平衡后的吸附容量更大,并且特異因子α值更高,因此,可選擇smip作為花椒麻味物質(zhì)分子印跡固相萃取柱的填料。4、花椒麻味物質(zhì)分子印跡固相萃取柱的應(yīng)用用硅膠表面分子印跡聚合物(smip)制成固相萃取柱,對(duì)花椒油樹脂中的花椒麻味物質(zhì)進(jìn)行分離純化,采用高效液相色譜儀和氣相色譜-質(zhì)譜對(duì)分離純化的花椒麻味物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,該固相萃取柱的柱床體積為6 mL、上樣量為1倍柱床體積、用1.7倍柱床體積的甲醇洗脫后,可以分離出相對(duì)純度為93.66%的花椒麻味物質(zhì),與前人研究相比,該方法可以更加快速、經(jīng)濟(jì)的分離純化出花椒麻味物質(zhì)。
[Abstract]:Molecular imprinting technology is a technique for chemically synthesizing highly crosslinked polymers having specific recognition capabilities for a particular target compound , which is called molecular imprinting polymers . Molecular imprinting technology ( MIT ) has been widely used in the fields of separation , purification , catalysis , sensor and so on . A molecular imprinting polymer ( MIPs ) was prepared by bulk polymerization with 2 - vinyl pyridine ( 2 - Vpy ) , acrylamide ( AM ) , methacrylic acid ( MAA ) as functional monomer , ethylene glycol dimethacrylate ( EDMA ) as crosslinking agent , acetonitrile as pore - linking agent and azobisisobutyronitrile ( AINB ) as initiator . ( 2 ) The molecular imprinting polymer ( lm2 ) was used as a substitute for template molecule . The molecular imprinting polymer ( lm2 ) was used as a substitute for template molecule , the maximum binding capacity of the binding site was qmax2 = 17.48mg / ml , the binding site maximum binding capacity was qmax2 = 17.48mg / ml , the binding site maximum binding capacity was qmax2 = 17.48mg / ml , the binding site maximum binding capacity was qmax2 = 17.48mg / ml , the binding site maximum binding capacity was 1 鈭，

本文編號(hào)：1768325