首页 > 专利 > 江苏大学 > 一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用专利详情

一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用   0    0

有效专利 查看PDF
专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2018-05-04
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2019-01-04
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2020-11-20
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2038-05-04
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201810420400.6 申请日 2018-05-04
公开/公告号 CN108976361B 公开/公告日 2020-11-20
授权日 2020-11-20 预估到期日 2038-05-04
申请年 2018年 公开/公告年 2020年
缴费截止日
分类号 C08F285/00C08F222/14C08F220/56C08F230/06C08J9/26B01J13/14B01J20/26B01J20/30 主分类号 C08F285/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 8
权利要求数量 9 非专利引证数量 1
引用专利数量 1 被引证专利数量 0
非专利引证 1、2001.06.07CN 107096514 A,2017.08.29CN 104086688 A,2014.10.08明魏娜等.核-壳型分子印迹聚合物的制备与应用《.化学进展》.2016,第28卷(第4期),第552-563页.;
引用专利 WO0139881A 被引证专利
专利权维持 4 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 江苏大学 当前专利权人 江苏大学
发明人 白雪、潘建明、王盼、贾强 第一发明人 白雪
地址 江苏省镇江市京口区学府路301号 邮编 212013
申请人数量 1 发明人数量 4
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省镇江市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
本发明涉及一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用,尤其涉及蒸馏‑沉淀聚合制备单孔中空硼亲和分子印迹聚合物的方法,属于生物医药功能材料制备技术领域;本发明专利首先通过DPP利用4‑乙烯基苯硼酸单体引发聚合包覆在羧基封端的聚苯乙烯球模板表面;此外,在DPP的过程中,伴随的微相分离效应和壳材料的对称体积收缩诱导了聚合物壳中孔的产生,通过THF蚀刻带孔的聚合物壳即可获得单孔中空硼亲和印迹聚合物;然后将单孔中空硼亲和印迹聚合物密封在透析袋中用于选择性分离纯化LTL;本发明制备的单孔中空硼亲和印迹聚合物克服了现有常见分子印迹吸附剂对LTL吸附分离动力学低、饱和容量小和选择性差等问题。
  • 摘要附图
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图1
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图2
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图3
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图4
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图5
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图6
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图7
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图8
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
  • 说明书附图:图9
    一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2020-11-20 授权
2 2019-01-04 实质审查的生效 IPC(主分类): C08F 285/00 专利申请号: 201810420400.6 申请日: 2018.05.04
3 2018-12-11 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)羧基封端的聚苯乙烯(CPS)珠粒的合成:
首先在苯乙烯水溶液中加入过硫酸铵酸性水溶液引发苯乙烯聚合,获得单分散聚苯乙烯珠粒;然后,将丙烯酸、苯乙烯、过硫酸铵逐步与单分散聚苯乙烯珠粒混合均匀,并进一步聚合得到羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒;
(2)单孔中空硼亲和印迹聚合物微球(H-PAVM)的合成:
将CPS珠粒、丙烯酰胺、4-乙烯基苯基硼酸、LTL、乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈溶于乙腈中,为了确保CPS珠粒的均匀分散,在聚合反应过程中磁力搅拌反应体系;通过自由基引发进行缓慢预聚合,随后,聚合/交联反应,然后产物进一步老化;通过离心和乙醇洗涤来获得具有单孔的核壳结构微球PAVM;最后用四氢呋喃从孔中将CPS核溶解去除,并用甲醇/乙酸混合溶剂去除LTL模板分子来制备单孔中空硼亲和印迹微球(H-PAVM);
所述CPS珠粒、丙烯酰胺、4-乙烯基苯基硼酸、LTL 、乙二醇二甲基丙烯酸酯、偶氮二异丁腈和乙腈的用量分别为3-7 mL、30-60 mg、10-20 mg、10-30 mg、170-210 mg、 6-10 mg 和30-70 mL。

2.根据权利要求1所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的苯乙烯水溶液和过硫酸铵的酸性水溶液的体积比为5:1;所述聚合反应在氮气氛下进行,先在70℃聚合3小时,再在80℃聚合0.5小时。

3.根据权利要求1所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述丙烯酸、苯乙烯、过硫酸铵的质量比为:20:200:1;所述进一步聚合为在50-90℃环境下进一步聚合3-8小时。

4.根据权利要求3所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的丙烯酸用量为0.3-1.5g。

5.根据权利要求1所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述预聚合为在40-60℃下进行缓慢预聚合10-15小时。

6.根据权利要求1所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚合/交联反应在50-80℃下进行20-28小时。

7.根据权利要求1所述的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述产物在70-100℃老化4-8小时。

8.根据权利要求1-7任一项所述制备方法得到的一种单孔中空硼亲和印迹聚合物,其特征在于,所述聚合物300 nm,具有亲水性和分散性。

9.权利要求8所述的单孔中空硼亲和印迹聚合物在选择性吸附分离木犀草素中的应用。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备方法和应用,尤其涉及蒸馏-沉淀聚合制备单孔中空硼亲和分子印迹聚合物的方法,属于生物医药功能材料制备技术领域。

背景技术

[0002] 木犀草素(LTL)是一种天然的黄酮化合物,具有较强的抗氧化活性,可以抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞衰竭甚至死亡。花生壳、菊科类中草药中含有丰富的天然木犀草素。因此,从天然产物中提取与选择性分离纯化木犀草素具有重要的科学和经济意义。目前, 花生壳中木犀草素的提取方法较多,主要是选择一种溶剂在超声、微波等手段辅助下进行浸提,常用的溶剂有热水、碱液、甲醇、乙醇、丙酮和乙酸乙酯等。经过提取后得到的木犀草素粗提取物成分较多, 是具有不同化学尺度、形态、多组分共存的复杂体系,需进一步分离纯化除去杂质才能应用于保健品和临床治疗等环节。
[0003] 常用的分离纯化方法主要有酸沉法、薄层层析法、柱层析法、梯度萃取法和大孔树脂吸附分离法等。这些方法虽然各有独特优点,但也各有其局限性,其中共性的缺陷是方法选择性差、得到的产品纯度不高。因此,建立和完善选择性识别与分离纯化花生壳提取液中木犀草素的新方法、增加产品得率的同时获得较高纯度是目前急需解决的课题。
[0004] 分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers, MIPs)是一种具有分子识别能力的新型高分子材料,也称为人工抗体。一般是根据模板分子的结构,选用或者设计合成特定的功能单体;模板分子与功能单体组装形成多重作用点,再通过交联聚合过程把这种作用“记忆”下来;除去模板分子后,聚合网络中就留下了与模板分子大小、形状、功能团互补的空穴,空穴可以选择性地重新结合模板分子,实现对目标物的特异性识别。
[0005] 硼亲和技术是利用取代硼酸对顺式二羟基化合物进行富集和分离的新方法,碱性环境下硼酸基团中硼原子和环境中的氢氧根离子络合,使硼原子的杂化状态由平面型的sp2杂化转化为四面体型的sp3杂化,此时四面体型的硼酸负离子可以和顺式二羟基分子中的邻二羟基发生共价反应生成五元或六元的环状酯,当环境变为酸性环境时,环酯复合物酯化形成的两个共价键会发生可逆水解,释放出顺式二羟基化合物。在硼亲和过程中,起到结合顺式二羟基结构的是四面体型的硼酸负离子。基于取代硼酸对二羟基化合物的特异性识别与pH响应的释放能力,硼亲和技术已被用于多糖、糖蛋白等物质的分离纯化。但是,单孔中空硼亲和印迹聚合物的制备及应用于木犀草素分离纯化的工作还未见报道。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于克服现有常见分子印迹吸附剂对LTL吸附分离动力学低、饱和容量小和选择性差等问题,采用蒸馏-沉淀聚合(DPP)技术,以羧基封端聚苯乙烯为硬模板包覆硼亲和印迹聚合物,去除模板后获得了单孔中空硼亲和印迹聚合物(H-PAVM)。本发明探讨了基于微相分离和壳材料对称体积收缩的孔的形成机制;揭示了选择性吸附分离木犀草素的性能。
[0007] 本发明首先通过DPP技术利用4-乙烯基苯硼酸单体引发聚合包覆在羧基封端的聚苯乙烯球模板表面;此外,在蒸馏-沉淀聚合的过程中,伴随的微相分离效应和壳材料的对称体积收缩诱导了聚合物壳中孔的产生,通过THF蚀刻带孔的聚合物壳即可获得单孔中空硼亲和印迹聚合物。
[0008] 为达到上述技术目的,本发明采用的技术方案如下:
[0009] 本发明首先提供一种单孔中空硼亲和印迹聚合物,所述聚合物300 nm,具有亲水性和分散性。
[0010] 本发明还提供所述单孔中空硼亲和印迹聚合物,即单孔中空硼亲和LTL聚合物微球(H-PAVM)的合成方法,具体包括如下步骤:
[0011] (1)羧基封端的聚苯乙烯(CPS)珠粒的合成:
[0012] 采用两步无皂聚合合成:首先在50 mL苯乙烯的水溶液中加入10 mL过硫酸铵的酸性水溶液引发苯乙烯聚合,获得尺寸约为220 nm的单分散聚苯乙烯(PS)珠粒,聚合反应在氮气氛下进行,先在70℃聚合3小时,再在80℃聚合0.5小时;然后,将丙烯酸、苯乙烯、过硫酸铵逐步加入到上述胶体溶液中,其中丙烯酸的量为0.3-1.5g,并在50-90℃环境下进一步聚合3-8小时;最后,通过离心分离并用水和乙醇洗涤得到直径为400 nm的羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒。
[0013] 其中,所述的丙烯酸、苯乙烯、过硫酸铵的质量比为20:200:1;
[0014] 所述的 苯乙烯、过硫酸铵的摩尔比为1:1。
[0015] (2)单孔中空硼亲和印迹聚合物微球(H-PAVM)的合成:
[0016] 将3-7 mL 7 mg/mL的CPS珠粒、30-60 mg丙烯酰胺(AA)、10-20 mg 4-乙烯基苯基硼酸(VPBA)、10-30 mg LTL、170-210 mg乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和6-10 mg 偶氮二异丁腈(AIBN)溶于30-70 mL乙腈中,为了确保CPS珠粒的均匀分散,在聚合反应过程中以500-1000 rpm的磁力搅拌速度搅拌反应体系。通过自由基引发在40-60℃下进行缓慢预聚合10-15小时,随后,聚合/交联反应在50-80℃下进行20-28小时,产物在70-100℃进一步老化4-8小时。然后,通过离心和乙醇洗涤来获得具有单孔的核壳结构微球PAVM。最后用四氢呋喃从孔中将CPS核溶解去除,并用甲醇/乙酸(8:2,v/v)混合溶剂去除LTL模板分子来制备单孔中空硼亲和印迹微球(H-PAVM)。
[0017] 作为对比,制备单孔中空硼亲和非印迹微球H-PAVN的方法与H-PAVM类似,只是不加入模板分子木犀草素。
[0018] 与现有技术相比较,本发明的有益效果体现在如下方面:
[0019] 硼亲和技术是可逆共价结合的特殊形式,本发明利用硼酸与生物分子的顺式二醇结构在碱性水介质中形成环酯,在酸性介质中发生可逆水解释放出顺式二醇结构。与其它木犀草素的吸附分离材料相比,硼酸聚合吸附剂具有选择性更好、吸附效果佳的优势;本材料的制备全程采用较温和的方法,步骤简单,操作方便,合成的材料均匀且产量高,成功地达到了分离富集LTL的同时净化LTL的效果。
[0020] 本发明选择4-乙烯基苯硼酸(VPBA)作为功能单体,它只需一步即可添加到CPS表面。中空球体的尺寸和表面的孔隙可以根据反应条件进行一定程度的调整。通过DPP制备具有硼酸酯亲和能力的单孔中空MIPs,然后将所制备的H-PAVM用于选择性分离纯化LTL。H-PAVM具有比表面积大、硼亲和印迹位点亲和力高、结合于释放动力学性能优异、捕获能力出色等优点。因此,H-PAVM是选择性可逆分离含有顺式二醇结构化合物的理想吸附材料。

实施方案

[0030] 本发明具体实施方式中识别性能评价按照下述方法进行:利用静态吸附实验完成。将10 mg的H-PAVM、H-PAVN和PAVM分别加入初始pH为5.5-8.5的LTL储备溶液(35 mg/L)中12小时,吸附后LTL的含量用紫外可见分光光度计测定,并根据结果计算出吸附容量;饱和吸附后,选择其他几种与LTL有相同结构的物质,作为竞争吸附物,参与研究H-PAVM、H-PAVN和PAVM的选择性识别性能;通过几种不同pH值下的吸附量,研究H-PAVM,H-PAVN和PAVM的吸附效果。LTL溶液的pH用0.1 M NaOH或HCl溶液调节。
[0031] 下面结合具体实施实例对本发明做进一步说明。
[0032] 实施例1:单孔中空LTL-印迹聚合物微球的合成
[0033] 羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒使用两步无皂聚合合成:首先50 mL苯乙烯的水溶液中加入10 mL过硫酸铵的酸性水溶液引发苯乙烯聚合,获得尺寸约为220 nm的单分散PS珠粒。聚合反应在氮气氛下进行,先在70℃聚合3小时、再在80℃聚合0.5小时。然后,将0.9 g丙烯酸,9.0 g苯乙烯和0.045 g过硫酸铵逐步加入到上述胶体溶液中,并进一步在70℃聚合5小时。最后,通过离心分离并用水和乙醇洗涤分离羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒。
[0034] 将5 mL的CPS微球(7 mg/mL)、48 mg丙烯酰胺(AA)、15 mg 4-乙烯基苯基硼酸(VPBA)、20 mg LTL、192 mg乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和8 mg 偶氮二异丁腈(AIBN)溶于50 mL乙腈中,为了确保CPS珠粒的均匀分散,在聚合反应过程中以700 rpm的磁力搅拌速度搅拌反应体系。在第一步中,通过自由基引发在43℃下进行缓慢预聚合12小时。随后,聚合/交联反应在60℃下进行24小时,产物在85 ℃进一步老化6小时。最后,通过离心和乙醇洗涤来获得具有单孔的PAVM微球。用四氢呋喃去除PS核,并且用甲醇/乙酸(8:2,v/v)混合溶剂进一步去除LTL模板分子,来制备单孔中空硼亲和印迹聚合微球(H-PAVM)。
[0035] 作为对比,制备单孔中空硼亲和非印迹微球H-PAVN的方法与H-PAVM类似,只是不加入模板分子木犀草素。
[0036] 图1a为本实施例中采用无皂共聚法合成的粒径为220 nm的羧基封端聚苯乙烯微球的TEM图像,作为模板的PS颗粒是均匀且高度单分散的,浇铸在硅片上的其水分散液在室温环境下干燥后形成六方晶格。
[0037] 图1b为制备的PAVM的TEM图,该核-壳微球样品具有均匀壳厚度,直径为300 nm,其高度光滑的表面和球形形貌证实是通过单体的选择性聚合形成的聚(AA-co-VPBA)壳,而不是通过聚合物在PS珠表面的不规则聚集而形成。
[0038] 图1c显示了除去PS颗粒后,获得的单孔H-PAVM微球的TEM图像,合成的材料均匀,且产量高。
[0039] 图2为该实施例制备得到的PS与CPS(a)和PAVM与H-PAVM(b)的FT-IR谱图。从图2a中可以看出,与未改性的PS相比,改性的PS纳米粒子由于C=O键的伸缩振动而在1750 cm-1和1710 cm-1处具有吸收带。 其次,图2b中PAVM和H-PAVM谱图中3419 cm-1附近的特征吸收峰-1 -1 -1
是-OH和-NH-的伸缩振动。此外,图2b样品中2948 cm 、2860 cm 和1465 cm 的峰归因于C-H的伸缩振动和弯曲振动。在1731 cm-1附近出现一个尖锐的峰,是C = O的伸缩振动,归属于AA的酯键。在1618 cm-1和1454 cm-1附近的特征峰分别归因于N-H面内弯曲振动和C-N伸缩振动,这可以在PAVM和H-PAVM谱图中观察到。此外,在PAVM和H-PAVM中1371 cm-1处观察到新吸收峰,进一步证实聚合物链中存在-B(OH)2基团,说明已经成功地引入了硼酸基团。
[0040] 图3为本实施例中制备得到的CPS(a)、PAVM(b)、H-PAVM(c)通过动态光散射(DLS)测定的流体力学直径和尺寸分布图。CPS的流体动力学直径(Dh)约为220 nm(图3a),这接近于通过TEM测量的尺寸。图3b和图3c 显示PAVM和H-PAVM的流体动力学直径增加到300 nm,证明了PAVM和H-PAVM具有亲水性和优良的分散性,有利于捕获水系样品中的LTL。
[0041] 图4为本实施例中制备得到的CPS(a)和H-PAVM(b)的EDS能谱图,插图中为H-PAVM的B元素峰。 如图4a所示,在CPS中存在C和O元素,从图2b可以看出在H-PAVM中存在C、O、N和B,证实了硼亲和印迹聚合的成功制备。
[0042] 图5为本实施例中制备得到的CPS(图5a)和H-PAVM(图5b)的XPS谱图。在图5a中,CPS中只有O1s(531.08 eV)和C1s(282.86 eV)两个峰。然而,H-PAVM中观察到O1s(531.07 eV)、N1s(397.72 eV)、C1s(282.86 eV)和B1s(189.76 eV)存在,这表明苯基硼酸部分成功地引入到聚合网络中。这些结果与在FT-IR光谱和EDS图谱中的发现一致。
[0043] 实施例2:单孔中空LTL-印迹聚合物微球的合成:
[0044] 羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒使用两步无皂聚合合成:首先在50 mL苯乙烯的水溶液中加入10 mL过硫酸铵的酸性水溶液引发苯乙烯聚合,获得尺寸约为220 nm的单分散PS珠粒。聚合反应在氮气氛下进行,先在70 ℃聚合3小时、再在80 ℃聚合0.5小时。然后,将1.5 g丙烯酸,15 g苯乙烯和0.075 g过硫酸铵逐步加入到上述胶体溶液中,并进一步在90℃聚合8小时。 最后,通过离心分离并用水和乙醇洗涤分离羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒。
[0045] 将7 mL的CPS微球(7 mg/mL)、60 mg丙烯酰胺(AA)、20 mg 4-乙烯基苯基硼酸(VPBA)、30 mg LTL、210 mg乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和10 mg 偶氮二异丁腈(AIBN)溶于70 mL乙腈中,为了确保CPS珠粒的均匀分散,在聚合反应过程中以1000 rpm的磁力搅拌速度搅拌反应体系。在第一步中,通过自由基引发在60 ℃下进行缓慢预聚合15小时。随后,聚合/交联反应在80 ℃下进行28小时,产物在100℃进一步老化8小时。最后,通过离心和乙醇洗涤来获得具有单孔的PAVM微球。用四氢呋喃去除PS核,并且用甲醇/乙酸(8:2,v/v)混合溶剂进一步去除LTL模板分子,来制备单孔中空硼亲和印迹聚合微球(H-PAVM)。
[0046] 作为对比,制备单孔中空硼亲和非印迹微球H-PAVN的方法与H-PAVM类似,只是不加入模板分子木犀草素。
[0047] 实施例3:单孔中空LTL-印迹聚合物微球的合成:
[0048] 羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒使用两步无皂聚合合成:首先在50 mL苯乙烯的水溶液中加入10 mL过硫酸铵的酸性水溶液引发苯乙烯聚合,获得尺寸约为220 nm的单分散PS珠粒。聚合反应在氮气氛下进行,先在70 ℃聚合3小时、再在80 ℃聚合0.5小时。然后,将0.3 g丙烯酸,3 g苯乙烯和0.015 g过硫酸铵逐步加入到上述胶体溶液中,并进一步在50℃聚合3小时。 最后,通过离心分离并用水和乙醇洗涤分离羧基封端聚苯乙烯(CPS)珠粒。
[0049] 将3 mL的CPS微球(7 mg/mL)、30 mg丙烯酰胺(AA)、10 mg 4-乙烯基苯基硼酸(VPBA)、10 mg LTL、170 mg乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)和6 mg 偶氮二异丁腈(AIBN)溶于30 mL乙腈中,为了确保CPS珠粒的均匀分散,在聚合反应过程中以500 rpm的磁力搅拌速度搅拌反应体系。在第一步中,通过自由基引发在40 ℃下进行缓慢预聚合10小时。随后,聚合/交联反应在50 ℃下进行20小时,产物在70 ℃进一步老化4小时。最后,通过离心和乙醇洗涤来获得具有单孔的PAVM微球。用四氢呋喃去除PS核,并且用甲醇/乙酸(8:2,v/v)混合溶剂进一步去除LTL模板分子,来制备单孔中空硼亲和印迹聚合微球(H-PAVM)。
[0050] 作为对比,制备单孔中空硼亲和非印迹微球H-PAVN的方法与H-PAVM类似,只是不加入模板分子木犀草素。
[0051]  实施例4:
[0052] 将10 mg在实施例1所述条件下制备的H-PAVM、H-PAVN、PAVM分别加入初始pH为5.5-8.5的一系列LTL储备溶液(35 mg/L)中24小时。最终的LTL浓度通过紫外可见分光光度计在351 nm处检测。LTL溶液的pH用0.1 M NaOH或HCl溶液调节。实验分3组同步进行。然后采用乙醇和双重蒸馏水(5:5,V / V; pH = 5.0)洗脱H-PAVM、 H-PAVN、PAVM微球上捕获的LTL,通过加入0.1 M HCl和0.1 M NaOH水溶液将洗脱液pH从5.5调整到8.5,并使用紫外可见分光光度计研究LTL的剩余浓度。
[0053] 结果表明,H-PAVM、H-PAVN、PAVM的吸附容量从pH=5.5到pH=7.5增加,同时pH从7.5到8.5呈下降趋势,即当LTL溶液的pH值为7.5时,H-PAVM、H-PAVN、PAVM三者的吸附量达到峰值(结果如图6所示),由此可见pH值为7.5为最优的吸附条件。
[0054] 实施例5:
[0055] 为了测量H-PAVM微球对LTL的吸附性能,在乙醇和双重蒸馏水(5:5,V / V)的混合溶剂中研究吸附平衡实验和吸附动力学实验。基于实施例4中得到的pH实验的最佳吸附结果,将LTL溶液的pH值调节至7.5。在动力学实验中,将10 mg的H-PAVM微球体以35 mg/L的初-1始浓度添加到10 mL的35 mg ml LTL溶液中,并在一定的时间间隔(6.0min、15 min、30 min、60 min、120 min、180 min、240 min、360 min、480 min、720 min)测定吸附后LTL溶液的浓度。通过恒温水浴将混合物温度保持在25℃。
[0056] 结果发现H-PAVM的吸附容量在前100 min迅速增加,然后保持基本不变,这表明H-PAVM与LTL的结合达到动态平衡(结果如图7所示)。为了确定再生能力,选择性吸附LTL后的H-PAVM与在印迹颗粒合成期间除去模板相同的方式再生,然后再用于LTL的再吸收。
[0057] 在本实施例中,使用H-PAVM,H-PAVN,PAVM重复五次吸附和解吸附循环过程。结果显示H-PAVM在五个循环中平均仅损失其3.3%的吸附容量,H-PAVN的吸附容量减少了3.7%,PAVM的平均吸附能力下降了7.9%,这归功于H-PAVM的中空结构。这个结果的原因是采用的再生条件比较温和,H-PAVM微球的内表面和外表面上吸附位置的稳定性极好,也证明了H-PAVM微球在重复循环中能够保持良好的再生能力(结果如图8所示)。
[0058] 实施例6:
[0059] 通过比较MIP纳米球上类似分子结构重新结合量来进行选择性测试,选择儿茶酚(CTC),三氯苯酚(TCP)和氢醌(HDQ)被用作竞争吸附物质。结果发现,H-PAVM对LTL,TCP,CTC和QRT单独溶液的最终吸附容量分别为22.01 mg/g、2.31 mg/g、2.33 mg/g和2.71 mg/g。H-PAVN对LTL、TCP、CTC和QRT单独溶液的最终吸附容量分别为12.95 mg/g、2.01 mg/g、2.22 mg/g和2.61 mg/g,这表明H-PAVM对LTL的选择性吸附能力突出并且H-PAVM对LTL的选择吸附能力专一性很强(结果如图9所示)。

附图说明

[0021] 图1为实施例1中制备的羧基封端聚苯乙烯微球(a)、PAVM(b)、H-PAVM(c)的TEM图。
[0022] 图2为实施例1制备得到的PS与CPS(a)和PAVM与H-PAVM(b)的FT-IR谱图。
[0023] 图3为实施例1中制备得到的CPS、PAVM、H-PAVM通过动态光散射(DLS)测定的流体力学直径和尺寸分布图。
[0024] 图4为实施例1中制备得到的CPS(a)和H-PAVM(b)的EDS能谱图,插图中为H-PAVM的B元素峰。
[0025] 图5为实施例1中制备得到的CPS(a)和H-PAVM(b)的XPS谱图。
[0026] 图6为pH条件对H-PAVM、H-PAVN、PAVM的吸附容量的影响结果图。
[0027] 图7为H-PAVM,H-PAVN,PAVM的吸附动力学曲线。
[0028] 图8为H-PAVM,H-PAVN,PAVM的再生能力验证结果。
[0029] 图9为H-PAVM,H-PAVN的吸附能力及吸附专一性验证结果。
版权所有:盲专网 ©2023 zlpt.xyz  蜀ICP备2023003576号