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含菲环骨架的分子印迹聚合物分离生物碱及构效关系研究
  • 项目名称:含菲环骨架的分子印迹聚合物分离生物碱及构效关系研究
  • 项目类别:地区科学基金项目
  • 批准号:30960306
  • 申请代码:C1604
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:雷福厚
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:广西民族大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

以松香为主要原料合成松香基聚合物单体,经聚合、交联,合成一系列含菲环骨架的分子印迹聚合物。探索模板分子(盐酸小檗碱、茶碱、(盐酸)川芎嗪等生物碱)、含松香基的交联剂、溶剂、聚合反应时间等因素对分子印迹聚合物性能的影响,筛选能用于生物碱分离的分子印迹聚合物。根据合成的系列分子印迹聚合物,探索它们在分离分析生物碱方面的应用效果,研究分子印迹聚合物吸附生物碱的热动力学性能。并根据分离效果进一步调控分子印迹聚合物的合成方法、合成条件;研究含菲环骨架分子印迹聚合物的结构、交联度、比表面、孔径、孔隙率与被分离成分间的选择性构效关系。以改性松香作为分子印迹聚合物单体具有以下特点一是单体分子骨架较大,可以合成孔径较大的分子印迹聚合物,机械强度好;二是原料价格低廉,无毒环保。广西松香产量列全国首位,中草药资源也居全国前列。因此,本项目的研究将为探索松香新的应用领域,为开发含生物碱的中草药提供理论依据。

结论摘要:

以松香为主要原料合成松香基聚合物单体,经聚合、交联,合成了一系列含菲环骨架的分子印迹聚合物。探索模板分子(盐酸小檗碱、盐酸川芎嗪、延胡索乙素等生物碱)、含松香基的交联剂、溶剂聚合反应时间等因素对分子印迹聚合物性能的影响,筛选出能用于生物碱分离的分子印迹聚合物,并对聚合物就行了一系列的表征。松香基分子印迹聚合物交联度均在75%以上;孔结构分析表明,分子印迹聚合物平均孔径为24nm,比表面积为62m2/g; SEM图分析可知,该聚合物具有多孔性结构,且孔分布均匀;从热分析得到该聚合物的分解温度为320℃,449℃分解完全,聚合物具有较好的热稳定性。探索了分子印迹聚合物在分离生物碱方面的应用。盐酸小檗碱分子印迹聚合物对盐酸小檗碱的最佳静态吸附条件为盐酸小檗碱水溶液的浓度为2.45mmol/L,温度为30℃,振荡频率为100r/min,吸附时间为4h;Scatchard分析表明,聚合物中形成两种不同的结合位点,其结合位点的离解常数分别为Kd1=0.0204mmol/L,Kd2=0.0507mmol/L;分子印迹聚合物对盐酸小檗碱具有良好的识别能力及选择性。延胡索乙素分子印迹聚合物对的最佳吸附条件为吸附平衡时间为4.5h,振荡频率150r?min-1,温度为30℃;MIP的吸附速率曲线符合Langergen二级动力学模型,吸附等温线符合Freundlich模型;Scatchard分析表明,分子印迹聚合物中的结合位点是不等同的;选择性吸附实验表明,分子印迹聚合物对延胡索乙素表现出良好的识别能力及选择性。以松香基生物碱分子印迹聚合物为填料,研究了色谱柱盐酸小檗碱的分离性能。结果表明,在最佳实验条件下,色谱柱对盐酸小檗碱的分离系数为18.52,印迹指数为1.924,背压稳定,流通性好。该色谱柱用于竞争分子的分离,具有较好分离效果。利用分子印迹技术,以马来松香丙烯酸乙二醇酯为交联剂,研制了测定茶碱、咖啡因的新型电化学传感器。以自由基热聚合于玻碳电极表面制备分子印迹聚合物膜。通过循环伏安法、电化学交流阻抗法及计时电流法研究了传感器对茶碱的响应特性。结果表明,在最佳的实验条件下,传感器的峰电流与模板分子浓度在实验条件范围内呈现出良好的线性关系,检出限(S/N=3)为10-7mol/L;该传感器的选择性高,稳定性和重现性好,对模板分子的回收率均高于95%。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 13
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