（食品科学专业论文）EGCG表面分子印迹聚合物的制备及其性能研究.pdf

学位论文版权使用授权书 江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致， 允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入中国 学位论文全文数据库并向社会提供查询，授权中国学术期刊( 光盘版) 电子杂 志社将本论文编入中国优秀博硕士学位论文全文数据库并向社会提供查询。 论文的公布( 包括刊登) 授权江苏大学研究生处办理。 本学位论文属于不保密团。 学位论文作者签名： 彳家弁砟 如，年6 月f 弓日 饭仰 咎 弓 仉侈月 吖杉可占 _ 一 孙年 签 w 耀 如 教导蹭 2 0 1 1 年6 月 江苏大学硕士学位论文 摘要 本试验通过表面分子印迹的方法，在低温和光引发的条件下，制备了表没食 - 子j i , 茶素没食子酸酯【( - ) - e p i g a l l o c a t e c h i ng a l l a t e ，简称e g c g l 一壳聚糖表面分子印 迹聚合物( m o l e c u l a r l yi m p r i n t e dp o l y m e r s ，简称m 口s ) 以及e g c g 一硅胶表面分子印 迹聚合物，并通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和元素分析仪等对其进 行形貌表征；运用静态、动态和选择性吸附试验对其吸附性能进行评价。主要内 容如下： 一、以壳聚糖为载体制各表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究 ( 1 ) 静态等温吸附试验表明，当e g c g 浓度为1 0 0m g l 时，1 v i i p s 的吸附量 为3 2 6m e d g ，约为非表面分子印迹聚合物( n o n - m o l e c u l a r l yi m p r i n t e dp o l y m e r s ，简 称n t p s ) 吸附量( 1 6 2r a g g ) 的2 倍；该聚合物对e g c g 的吸附均符合s c a t c h a r d 和 l a n g m u i r 两种吸附模型。 ( 2 ) m i p s 对e g c g 的吸附在4h 内达到平衡，吸附动力学过程更符合假一级 速率方程，r p 为l n ( q r ( 劲- - 0 9 8 5 3 t + 1 4 5 0 7 ，露= 0 9 2 2 6 ，幻为0 9 9 b _ 1 。吸附热力学 研究表明，m i p s 对e g c g 的吸附是熵减，焓增，逆向自发的反应过程；护- 一2 1 2 2 4 j m o l ，铲= 5 8 8 2k j m o l ，1 3 = 1 2 2 0 7k j m o l ，g o 瑚= 1 2 4 1 9k j m o l ， a 6 0 3 1 8 = 1 2 6 3 1k j m o l 。 ( 3 ) 动态固相萃取试验得到，m p s 柱的泄漏吸附量y 0 1 1 2m g g ，饱和吸附 量y 0 3 5 9m g g ；m i p s 柱在8 个柱床体积( b e dv o l u m e ，简称b v 0 ) 内解吸率达到 9 5 4 6 。n i p s 柱的泄漏吸附量为0 4 5m g g ，饱和吸附量为1 5 4m g g 。 ( 4 ) 选择性吸附试验中，m - p s 对e g c g 的吸附量明显高于其他几种单体， 且m e s 对e g c g 及结构相似物的吸附量由大到小的顺序为：e g c g 儿茶素 【( + ) - c a t e h i n ，简称q 表儿茶素 ( - ) - e p i c a t e c h i n ，简称e c 】 表没食子儿茶素 【( ) 一e p i g a l l o c a t e c h i n ，简称e g c 】 没食子儿茶素没食子酸酯【( _ ) 一g a u o c a t e c h i n g a l l a t e ，简称g c g 】 表儿茶素没食子酸酯【( ) - e p i c a t e c h i ng a l l a t e ，简称e c g 。 二、以硅胶为载体制备表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究 ( 1 ) 静态等温吸附试验表明，当e g c g 浓度为8 0m g l 时，m i p s 的吸附量为 4 1 2m g g ，约为p s 的吸附量( 2 0 1r a g g ) 的2 倍；该聚合物对e g c g 的吸附更加符 合l a n g m u i r l l 及附模型。 江苏大学硕士学位论文 a b s t r a c t t w ok i n d so fm o l e c u l a r l y i m p r i n t e dp o l y m e r s ( m i p s ) w e r es y n t h e s i z e d a c c o r d i n gt om o l e c u l a r l yi m p r i n t e dt e c h n i q u ev i ag r a f t i n gm o l e c u l a r l yi m p r i n t e d p o l y m e r so f ( - ) 一e p i g a u o c a t e c h i ng a l l a t e 皿g c g ) b a s e do nt h ec h i t o s a nb e a d so rs i l i c a g e la tl o wt e m p e r a t u r eb yu l t r a v i o l e t ( u v ) l i g h t t h em i p sw e r ec h a r a c t e r i z e dw i t h f o u r i e rt r a n s f o r mi n f r a r e ds p e c t r o s c o p y , s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p ya n de l e m e n t a l a n a l y s i s ，a n dt h e ne v a l u a t e db ys t a t i c , k i n e t i ca n ds e l e c t i v ee x p e r i m e n t s f o rt h es t u d yo fs o l i dp h a s ee x t r a c t i o no fe g c g b ys u r f a c em o l e c u l a ri m p r i n t e d p o l y m e r sb a s e do i lc h i t o s a nb e a d s ，t h em a i nc o n c l u s i o n sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) s t a t i ci s o t h e r ma d s o r p t i o ne x p e r i m e n t s ：a tt h ee g c gc o n c e n t r a t i o no f1 0 0 m g 化t h em a x i m u ma d s o r p t i o nc a p a c i t yo fm - i p sw a s3 2 6m g g ，a n di tw a sa l m o s t t w ot i m e so ft h em a x i m u ma d s o r p t i o na m o u n to fn i p s ( 1 6 2m g g ) ；t h ee v a l u a t i o no n t h eb e h a v i o ro fe g c g a d s o r p t i o no nt h em _ p sw a sw e l lf i t t e db yb o t hs c a t c h a r da n d l a n g m u i ra d s o r p t i o nm o d e l s ( 2 ) t h ea d s o r p t i o no fe g c g o nm i p sr e a c h e di t se q u i l i b r i u mw i t h i n4ha n dt h e d y n a m i ca d s o r p t i o np r o c e s sw a sm o r ei nl i n ew i t ht h ep s e u d o f i r s t - r a t ee q u a t i o n ，t h e f i t t e de q u a t i o nw a sl n ( q e - q t ) _ - 0 9 8 5 3 t + 1 4 5 0 7 ，萨= 0 9 2 2 6 ，岛w 弱0 9 9b - 1 t h e r e s u l to ft h e r m o d y n a m i c se x p e r i m e n t ss h o w e dt h a t 舭也ca d s o r p t i o no fe g c go n m i p sw a sar e v e r s ea n ds p o n t a n e o n sp r o c e s so fe n t r o p yr e d u c t i o na n de n t h a l p y i n c r e a s e 丛o _ - 2 1 2 2 4 j t o o l ，a n o = 5 8 8 2k j m o l ，蛾= 1 2 2 0 7 k j m o l ， a g 0 3 0 s = 1 2 4 1 9k j m o la n d 避3 1 8 = 1 2 6 。3 1l d m 0 1 ( 3 ) d y n a m i cs o l i dp h a s ee x t r a c t i o ne x p e r i m e n t ss h o w e dt h a tt h e l e a k a g e a d s o r p t i o nc a p a c i t yo fi f l p sc o l u m nw a s1 1 2m g 鹰，t h es a t u r a t e da d s o r p t i o nc a p a c i t y w a s3 5 9m g ga n dt h ed e s o r p t i o nr a t eo fm i p sc o l u m nw a s9 5 4 6 w i t h i n8b v o ；t h e l e a k a g ea d s o r p t i o nc a p a c i t yo fn i p sc o l u m nw a s0 4 5m g ga n dt h es a t u r a t e d a d s o r p t i o nc a p a c i t yw a s1 5 4m e d g ( 4 ) s e l e c t i v ea d s o r p t i o ne x p e r i m e n t sd e m o n s t r a t e dt h a tt h ea d s o r p t i o no fe g c g o i l 4 _ i p sc o l u m nw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h a to ft h eo t h e rm o n o m e r sa n dt h e k e yw o r d s ：e g c gs i l i c a g e l ，c h i t o s a n , s u r f a c em o l e c u l a r l yi m p r i n t i n g , a d s o r p t i o n i v 江苏大学硕士学位论文 第一章绪论 目录 1 1 1 e g c g 的研究现状1 1 1 1 e g c g 的理化性质2 1 1 2e g c g 的生物活性及药理作用2 1 1 3 儿茶素及单体的分离技术研究进展2 1 2 表面分子印迹技术5 1 2 1 硅胶表面修饰的分子印迹技术5 1 2 2 氧化铝膜为载体。6 1 2 3 氧化钛为载体。6 1 2 4 壳聚糖单一基质为载体6 1 2 5 壳聚糖基质成膜材料为载体。7 1 2 6以交联大孔壳聚糖珠为载体7 1 2 7 壳聚糖修饰硅胶8 1 2 8 壳聚糖包覆硅藻土。8 1 2 9 菌丝体表面修饰壳聚糖8 1 2 1 0 壳聚糖包覆树脂。8 1 2 1 1 壳聚糖和电极传感器联用9 1 3 研究的目的和意义。9 1 4 主要研究内容。1 1 参考文献1 1 第二章以壳聚糖为载体制各表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究1 6 弓i 言1 6 2 1 试验材料与方法1 7 2 1 1 试剂、药品及仪器1 7 2 1 2 试剂预处理1 8 2 1 3 分子印迹聚合物的制备1 8 2 1 4 壳聚糖珠的形貌表征1 9 2 1 5 静态吸附试验。1 9 v e g c g 表面分子印迹聚合物的制备及其性能研究 2 1 6m i p s 的吸附动力学实验2 1 2 1 7 固相萃取性能考察。2 1 2 1 8i - i p l c 考察m i p s 选择性吸附性能2 2 2 2 结果与讨论2 3 2 2 1 模板分子与功能单体比例的选择2 3 2 2 2e g c g 一壳聚糖表面分子印迹聚合物的制备过程。2 4 2 2 3 红外光谱结果解析2 4 2 2 4 电镜扫描图。2 5 2 2 5 静态吸附试验2 6 2 2 6m i p s 的吸附动力学研究3 0 2 2 7m i p s 的吸附热力学研究。3 2 2 2 8 固相萃取e g c g 3 3 2 2 9h p l c 考察m i p s 选择性吸附性能3 4 2 3 本章小结3 9 参考文献3 9 第三章以硅胶为载体制备表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究。4 2 引言 v i 3 1 试验材料与方法4 2 3 1 1 试剂、药品及仪器。4 2 3 1 2 试剂预处理4 4 3 1 3 分子印迹聚合物的制备4 4 3 1 4 分子印迹聚合物的形貌表征4 4 3 1 5 静态吸附试验4 5 3 1 6m i p s 的吸附动力学试验。4 5 3 1 7 固相萃取性能考察4 5 3 1 8m p s 的吸附选择性4 6 3 2 结果与讨论4 7 3 2 1 硅胶表面分子印迹聚合物的制备过程4 7 3 2 2 红外图谱结果解析4 7 3 2 3电镜扫描图4 8 江苏大学硕士学位论文 3 2 4 元素分析结果4 8 3 2 5 静态吸附试验。4 9 3 3 6m i p s 的吸附动力学研究5 4 3 2 7m i p s 的吸附热力学研究5 5 3 2 8e g c g 的固相萃取性能研究5 5 3 3 9h p l c 考察m i p s 选择性吸附性能5 7 3 3 本章小结6 l 参考文献6 1 第四章结论与展望 4 1 结论t ；3 4 1 1以壳聚糖为载体制备表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究 6 ：； 4 1 2以硅胶为载体制备表面分子印迹聚合物固相萃取e g c g 的研究 6 3 4 2 展望6 4 致谢 攻读硕士期间发表的论文 6 5 6 6 e g c g 表面分子印迹聚合物的制备及其性能研究 v 江苏大学硕士学位论文 缩写词表 缩写符号英文全称中文名称 i x e g c g 表面分子印迹聚合物的制备及其性能研究 m c b s m o d i f i e dc h i t o s a nb e a d s 接枝的壳聚糖珠 m i p s m o l e c u l a r l yi m p r i n t e dp o l y m e r s 分子印迹聚合物 m i s p e m o l e c u l a r l yi m p r i n t e ds o l i d p h a s ee x t r a c t i o n分子印迹- 固相萃取 n i p s n o n i m p r i n t e ap o l y m e r s 非分子印迹聚合物 p a n p o l y a c r y l o n i t r i l e 聚丙烯腈 s e m s c a n n i n ge l e c t r o nm i c r o s c o p e 扫描电子显微镜 s p es o l i dp h a s ee x t r a c t i o n固相萃取 u vu l t r a v i o l e t紫外光 x 江苏大学硕士学位论文 1 1e g c g 的研究现状 第一章绪论弟一早三：百下匕 从绿茶中提取得到的多酚化合物称为茶多酚( 又称茶单宁，或茶鞣质) ，包括 黄烷醇、黄烷酮类和茶多酚等。其中，黄烷醇类约占多酚类物质总量的8 0 ，统 称为儿茶素，约占绿茶干重的3 0 4 2 【1 , 2 1 。儿茶素是2 苯基苯并吡喃的衍生物， 是多羟基黄烷3 酚的总称，广泛存在于水果、蔬菜、谷物和中草药中，以茶叶 中居多。儿茶素中的主要活性成分为表没食子几茶素没食子酸酯 【( _ ) - e p i g a u o c a t e c h i ng a l l a t e ，简称e g c g ，表儿茶素 ( - ) - e p i c a t e c h i n ，简称e c ， 表儿茶素没食子酸酯 ( - ) - e p i c a t e c h i ng a l l a t e ，简称e c g ，表没食子儿茶素 【( - ) - e p i g a l l o c a t e c h i n ，简称e g c 】以及这四种主要成分的同分异构体：没食子儿茶 素没食子酸酯【( - ) - g a l l o c a t e c h i ng a l l a t e ，简称g c g ，儿茶素 ( + ) - c a t e c h i n ，简称 q ，儿茶素没食子酸酯【( _ ) 一c a t e c h i ng a l l a t e ，简称c g 】，没食子儿茶素 【( - - g a l l o c a t e c h i n ，简称g c 】【3 4 】( 结构见图1 - 1 ) 。其中e g c g 含量最高，占茶多酚 制品的4 0 - 5 0 。e g c g 是2 连苯酚基苯并吡喃与没食子酸形成的酯，具有酚 类抗氧化剂的通用性，同时结构中有6 个酚羟基，使其活性优于其他单体 6 , 7 1 。 秘够 ( e g c ) ( c ) 图1 - 1e g c g 及其结构类似物的结构图f 5 】 f i g 1 1c h e m i c a ls t r u c t u r o so fe g c ga n da n a l o g u e s p l ( o g ) 柱层析进一步分离纯化，得e g c g 单体，用质谱和h p l c 等方法鉴定和验证其 化学结构，纯度大于9 6 7 ，得率为2 3 8 6 ，回收率为7 1 2 5 。黄阿根等【1 8 】 将精制茶树花多酚样品经葡聚糖凝胶l h 2 0 柱层析预分离，从而使咖啡碱等 杂质脱除，并分离得到酯型儿茶素和简单儿茶素，再将预分离组分通过硅胶 柱层析分离纯化制得e c 、e c g 、e g c g 、g c g j l 茶素单体。 2 江苏大学硕士学位论文 ( 2 ) 硅胶 杨磊等【”】以茶多酚( 含量高于9 8 ) 为原料，通过采用连续中压硅胶柱层 析法分离得到较高纯度e g c g ( 多e 度大于9 8 ) 及e c g ( 纯度大于9 8 ) 。其连续 中压柱层析分离工艺条件为：1 6 0 。2 8 0 岫硅胶为填充料的不锈钢中压层析柱 ( 1 2 0 0m m 8 0m m ) ，乙酸乙酯- 石油醚- 甲酸( 体积比6 ：4 ：1 ) 为洗脱液，流速为 3 0m l m i n ，负载量为3 5g k g 。石瑞君等【2 0 1 首先从茶末、茶梗等绿茶副产品 中通过浸提的方法制得茶多酚复合物，而后以硅胶为柱填料进行装柱，先后 以氯仿、甲醇、水洗脱，通过薄层层析将e g c g 和e c g 进行分离，再经h p l c 测定二者含量，发现绿茶副产品中儿茶素类含量较高。 ( 3 )纤维素 v u a t a z 等 2 1 ，2 2 1 将茶叶的粗提物上纤维素柱( 3c r u x 6 8e m ) ，依次用水饱和 丙酸乙酯与石油醚( 体积比9 ：1 ) 、水饱和丙酸乙酯、水饱和乙酸乙酯、水饱和 丁醇、9 0 甲醇、水进行洗脱，结果发现，e c g 和e g c g 主要被丙酸乙酯与 石油醚所洗脱，( + ) 一c 和e c 主要被丙酸乙酯所洗脱，而( + ) - g c 和e g c 主要被 乙酸乙酯所洗脱，最后结晶纯化后得到各种主要儿茶素单体。 ( 4 )聚酰胺 王传金等【2 3 】将绿茶乙醇浸提液浓缩、脱色和萃取后得到茶多酚粗品，再 用聚酰胺层析柱对e g c g 进行分离提纯。结果表明，当所用的聚酰胺粒度为 0 1 7 0 0 2 1 0m m ，上样量与聚酰胺质量比为1 ：5 0 时，e g c g 提取率可达5 0 ， 1g 绿茶可提取出0 0 4g i 拘e g c g 单体( 纯度大t 9 9 0 ) 。朱斌等【纠以商品茶多 酚为原料，聚酰胺作为层析柱填料，考察了洗脱剂的p h 值、温度、溶剂的不 同比例等因素对e g c g 分离效果的影响。结果表明从商品茶多酚中纯化分离 e g c g 效果较好，纯度达9 3 以上。 ( 5 ) 大孔吸附树脂 姜绍通等【2 5 】考察了7 种具有不同骨架密度、比表面积等理化性质的树脂 对e g c g 和e c g 的吸附和解吸性能。结果表明，a b 8 树脂对e g c g 和e c g 的 吸附差异最大，在茶多酚浓度1 0m g m l 、流速1 2m l m i n 、柱高3 5c m 的参数 条件下，可将二者有效分离。庄俊钰等【2 6 】采用a b 8 大孔树脂，在中温条件 下以1 0 的乙醇为洗脱剂，获得纯度9 0 以上的e g c g ，同时回收率达9 0 3 e 1 3 c 1 3 ) 成分。 并用氯 间为标 较好的 相流速 为2 5m l m i n 的工艺条件下，利用高速逆流色谱技术从茶叶粗提物中获得的 e g c g 样品经h p l c 检测纯度达9 5 。c a o 等【3 1 j 以茶多酚为原料用高速逆流色 谱进行2 步分离。第1 步：用乙酸乙酯甲醇水混合溶剂将e g c g 分离出来； 第2 步：将柱子里的液体全部推出，浓缩后再用高速逆流色谱分离依次得到 g c g 和e c g ，经液相检测纯度均在9 8 以上【3 2 1 。 1 1 3 4 胶束毛细管电动色谱 d a v i d 等【3 3 】第一次用胶束电动色谱分离法对抹茶中的儿茶素进行分离， 并对比了抹茶中儿茶素与商业绿茶中儿茶素的可用浓度。结果表明，以1m g 儿茶素g 干茶叶为基准，抹茶能比普通绿茶多提供1 0 0 倍以上的e g c g 。 1 1 3 5 超临界流体萃取法 宓晓黎等【3 4 , 3 5 】利用超临界c 0 2 萃取茶叶中的e g c g 等儿茶素成分的研究 发现，在温度为6 0 。c 、压力为4 1 3 7m p a 、静态萃取时间为1 0r a i n 、改性剂( 甲 醇) 加入量为1m l 、动态萃取量为1 5m l 的条件下将e g c g 完全萃取，同时儿 茶素萃取率达到4 。c a o 等【3 5 , 3 6 】通过低温高压条件下的研究表明：在温度为 4 0 。c 、压力为2 5m p a 、乙醇浓度为8 0 的条件下，将4 8 5g 茶叶原料用含2 0 0 m l 修饰剂的4 l c 0 2 萃取得到3 7g 乙醇提取物。经h p l c 分析，其中咖啡因占 2 2 ，e g c g 占6 8 ，e c g 占6 5 。 1 1 3 6h p l c 法 王霞等【1 6 j 首先将茶多酚原料用乙酸乙酯萃取富集，得到儿茶素粗提液， 4 江苏大学硕士学位论文 再经h p l c 在线检测，根据出峰情况收集e g c g 的馏分，最后减压蒸馏浓缩， 经冷冻干燥后得到纯度为9 9 的白色粉末状e g c g 成品。钟世安等【3 7 】采用反 相高效液相色谱技术，分离制备了粗儿茶素粉末中e g c g 、g c g 、e c g t 三种 酯型儿茶素馏分。 1 1 3 7 膜技术 应用于儿茶素分离的现处于初步阶段，有研究报道以低档茶叶为原料， 采用超滤膜离子沉淀法成功地进行了高纯茶多酚的提取，纯度达9 9 8 9 ， 收率达1 1 3 1 3 引。此外，张春静等【3 9 1 以多孔乙酸纤维膜为支撑体，制各了 e g c g 分子印迹复合膜并将其用于分离富集e g c g ，经h p l c 检测，纯度达 到9 3 。 1 2 表面分子印迹技术 分子印迹聚合物( m o l e c u l a r l yi m p r i n t e dp o l y m e r s ，简称m 呼曲是通过分子印迹 技术制各的空间结构和结合位点上与印迹分子完全匹配的聚合物吸附材料m ，其 制备大多通过传统的本体聚合方法，即将模板分子、功能单体、交联剂及引发剂 按照一定的比例在溶剂( 致孔剂) 中溶解，通过合适的反应条件聚合后，得到块状 或棒状的聚合物，需经过破碎，研磨和筛分使之呈颗粒状，最后洗脱除去模板分 子。制得的分子印迹聚合物存在粒径大小不均一、印迹位点分布不均匀、印迹分 子包埋过深或过紧、传质速度慢和再生效果差等问题。而表面分子印迹聚合物是 将识别位点固定在不同载体表面，恰好可弥补其不足，且已成为人们关注的热点。 近年来表面分子印迹载体的种类逐渐增多，且大多经过表面改性后，才能将模板 分子修饰在载体上。 1 2 1 硅胶表面修饰的分子印迹技术 以硅胶、氧化铝或氧化钛等为基质的表面印迹材料不但具有分子印迹功能， 而且具有良好的机械稳定性及热稳定性，在催化及色谱分离等方面有着广阔的发 展前景1 4 1 】。 p r a s a d 和b a n e r j e e l 4 2 1 以胶为载体，先对其表面进行氨基化修饰，再通过加 热悬浮聚合的方式合成了嗯唑酮硅胶表面分子印迹聚合物，具体流程见图1 2 。 5 e g c g 表面分子印迹聚合物的制备及其性能研究 凰 a 厂疆 鼬+ o 一。眵。旦 c 嘲 一 v 对t 墨苯甲tl 每二i 乙名_ c 舌i - ( ) 图1 - 2 噫唑酮硅胶表面分子印迹聚合物的制备过程嗍 f i g 1 - 2s c h e m a t i cr e p r e s e n t a t i o no f t h ep r e p a r a t i o no fm o l e c u l a r l y i m p r i n t e dp o l y m e r 1 4 z j 李永等【4 3 】先用4 _ ( 氯甲基) 苯基三甲氧基硅烷作为烷基化试剂对硅胶表面进行 苄基修饰，再利用可逆加成断裂链转移自由基聚合反应在硅胶表面合成了分子 印迹高分子膜。z h a n g 等嗍则以7 氯茶碱为模板，在5 5 。c 聚合2 4h 得到硅胶表面 7 氯茶碱分子印迹聚合物。刘亚等降】在制备硅胶表面替考米星分子印迹聚合物 的过程中，不仅对硅胶进行烷基化，还引进了偶氮引发剂4 ，47 偶氮双( 4 一氰戊酸) ， 从而提高了改性硅胶的反应活性。徐伟箭小组【4 6 】则采用牺牲硅胶法，首先以活化 硅胶为载体制备了硅胶表面分子印迹聚合物，再用氢氟酸将硅胶溶解出来，制得 牺牲硅胶载体的茶碱分子印迹聚合物。 1 2 2 氧化铝膜为载体 采用阳极氧化铝膜模板法合成纳米结构单元是2 0 世纪9 0 年代发展起来的一 项前沿技术m 。李永等闻参照l e e 4 7 的方法，以3 一氨丙基三甲氧基硅烷功能化 的阳极氧化铝膜为载体，并用戊二醛通过溶胶凝胶反应对其进行醛基修饰，再 将蛋白质印迹分子固定在醛基修饰的阳极氧化铝膜的纳米空洞中，最后用一定浓 度的乙酸溶液洗去印迹蛋白质分子，从而合成了表面分子印迹聚合物纳米线。 鲑 板1 - 羹一击一慧一童一洗一 丫，悫 儡兵馘 江苏大学硕士学位论文 酸印迹壳聚糖7 - 醛树脂使l 广天冬氨酸和d 天冬氨酸达到较好的分离。i j u 等【5 2 1 将合成的壳聚糖聚乙烯醇离子印迹水凝胶渗透网络用于铀离子的吸附，发现该 水凝胶的吸附是一个包含物理吸附和化学吸附的较复杂的多层吸附过程。 至骂璺与 妻 图1 3p a n 壳聚糖复合超滤膜的形成原理【5 3 l f i g 1 - 3a s c h e m a t i co fc o m p o s i t eu l t r a f i l t r a t i o nm e m b r a n ef o r m a t i o n 5 3 1 此外，l e e 等【5 4 】将不同浓度的表面交联剂浇注到多孔聚醚砜超滤膜，制备出 具有低渗透、高选择性能的壳聚糖复合膜。与聚乙烯醇膜相比，该壳聚糖复合膜 对温度更为稳定。 1 2 6 以交联大孔壳聚糖珠为载体 壳聚糖本身在吸附或结合其他物质时没有选择性，为了改进吸附的方向性， 研究人员在将壳聚糖作为分子印迹的载体前首先对其进行改性。以交联大孔壳聚 糖珠作为分子印迹的载体首先应用在控释给药【5 5 朋的研究中。随后x i a 等【5 7 l 将这 种合成壳聚糖珠的方法进行了改进：首先用环氧氯丙烷水溶液在碱性条件下对大 孔壳聚糖珠进行交联改性并以之为载体，槲皮素为模板分子，甲基丙烯酸为功能 单体，二乙二醇丙烯酸酯为交联剂，n 。n - 二甲基甲酰胺为溶剂，经热引发聚合 2 4h 制备了槲皮素分子印迹聚合物。 7 硅藻土具有孔隙度大、比表面积大、化学性质稳定等优良特性。江伟等 6 0 l 以p b ( i i )印迹离子制备了用于吸附和去除红景天水煎液中重金属p b ( i i ) c u ( i i ) 铅印迹壳聚糖包覆硅藻土微球。结果表明：在弱酸性环境下，该微球对 p b ( i i ) 乘lc u ( i i ) 的吸f f f f f 率分别达到7 3 3 和7 1 1 ；铅印迹壳聚糖包覆硅藻土微 球的吸附能力比7 3 2 商业树脂提高了2 倍多。 1 2 9 菌丝体表面修饰壳聚糖 菌丝体和壳聚糖在金属离子的吸附中得到了一定的应用，但是也存在一些问 题：首先，菌丝体的机械强度太低，柱操作困难，吸附容量较小；其次，壳聚糖 的吸附容量虽高，但是水溶胀性较强。若能将二者的优势合二为一，则能很好的 解决存在的问题。 s u 掣6 1 】先将n i s 0 4 6 h 2 0 溶解到冰乙酸中制得n i ( i i ) 溶液，再加入一定量的 壳聚糖和青霉菌丝体，并以环氧氯丙烷作为交联剂，室温条件下反应1 2h 后， 用乙二胺四乙酸溶液洗脱除去n i ( i i ) 离子。最后将反应产物过滤、干燥，得到菌 丝体表面壳聚糖分子印迹吸附剂。研究结果表明：在p h5 - 7 的范围内，该吸附 剂表现出最佳吸附能力，且吸附量约为青霉菌丝体的2 倍。孙军德等【6 2 】使用壳聚 糖对稻根霉菌丝体进行表面印迹，同样制备出了金属离子菌丝体表面印迹吸附 剂。 1 2 1 0 壳聚糖包覆树脂 b a e 等嗣以u 0 2 2 + 为模板，与单体络合配体先自组装后聚合，制备了u 0 2 2 8 江苏大学硕士学位论文 印迹聚合物，用于从水溶液中富集u 0 2 + 。与c h e l e x 1 0 0 离子交换树脂相比，该 u 0 2 2 + 印迹树脂对u o # + 的选择更加快速，而且预富集过程几乎无干扰。此外， m o n i e r 等刚制备了l 谷氨酸印迹交联壳聚糖戊二醛树脂，通过固相萃取的方式 成功地实现了水溶液中l 谷氨酸的分离。 1 2 1 1 壳聚糖和电极传感器联用 w a n g 掣硎在玻碳电极上制备了乙炔黑壳聚糖复合膜，开发出一种电化学传 感器，并通过循环伏安法和差分脉冲伏安法对其电化学行为进行了研究。结果表 明，在2 0 1 0 - s 。1 o 1 0 4m o l l 范围内，模板分子的差分脉冲反应与其浓度呈线 性关系，r = 0 9 9 3 ，检出限为2 0 1 0 - 9 m o l l 。刘斌小组【6 6 】以壳聚糖为基体，以二 丁基锡为模板，戊二醛为交联剂，采用三电极系统制备了在空间结构和结合位点 上与之匹配的分子印迹电极。 1 3 研究的目的和意义 e g c g 占儿茶素总量的5 0 ，是儿茶素的主体组分刚。因e g c g 具有多种 生物活性，如清除自由基和抗氧化、抗癌、预防心血管疾病、降脂减肥、防辐射 等 9 - 1 5 1 ，故已成为儿茶素分离、纯化及临床应用研究的焦点。但高纯度的e g c g 一直难以直接分离，样品需经过预处理，而后结合色谱和光谱等方法进行分离和 分析。目前对样品预处理技术主要有：沉淀法、液固萃取、液液萃取、固相萃 取、膜萃取等，且主要以固相萃取为主，常采用的吸附材料有：葡聚糖凝胶l h - 2 0 、 h p l c c 1 8 、硅胶、纤维素、聚酰胺、大孔树脂等【1 7 - 3 9 1 或几种吸附材料交替使用。 但因儿茶素单体间的化学结构和性质极其相似，现有吸附剂选择性吸附能力差， 单体间的分离一直难以实现。因此，开发新型吸附剂、拓展其应用范围、提高吸 附剂的选择性，是解决e g c g 分离提取中长期困扰的高成本、低收率技术瓶颈 的关键。 自1 9 9 3 年m o s b a c h 小组吲在( n a t u r e ) ) 上发表有关茶碱分子印迹聚合物研 究报道以来，在活性成分分离和分析中，m 1 3 8 主要用于液相色谱和毛细管电泳 固定相及固相萃取，其中分子印迹固相萃取研究最多，目前已被应用于各种难 以分离化合物的选择性分离富集，如生物碱、黄酮、皂苷元、固醇、氨基酸、 肽和蛋白质等部分活性成分的分离富集，甚至手性同分异构体的拆分研究，且 9 的热力学及动力学模型；探讨壳聚糖和硅胶表面分子印迹聚合物对e g c g 的分 离富集性能；为食品和中草药活性成分提取分离研究提供科学可靠的依据；为 进一步从事相关研究，如分子印迹技术固相萃取提取生物活性大分子，分离富 集食品和中草药中痕量有害物质等奠定理论和科学基础。 江苏大学硕士学位论文 1 4 主要研究内容 以e g c g 为模板分子，采用表面分子印迹技术，通过低温条件下光引发的 聚合方法分别制备e g c g - 壳聚糖硅胶表面分子印迹聚合物，并通过傅里叶变换 红外光谱和扫描电子显微镜对其形貌进行表征；通过静态吸附、吸附动力学和热 力学试验对其吸附特性进行研究；通过动态固相萃取考察分子印迹聚合物的装载 量、回收率以及选择特异性。 参考文献 【1 】徐敏表没食子儿茶素没食子酸酯的药理研究进展川中国中医药科 技，2 0 0 8 , 1 5 ( 6 ) ：4 8 5 - 4 8 6 【2 】 崔小红，姚琳，余书勤，等表没食子儿茶素没食子酸酯( e g c g ) 抗炎机理研究进展川 海峡药学，2 0 0 7 ，1 9 ( 1 0 ) ：2 6 - 2 8 【3 】y u k oy ，m a s a a k ik t e t s u h i s ag e f f i c i e n c yo ft h ee x t r a c t i o no fc a t e c h i n sf r o mg r e e nt e a 1 1 f o o dc h e m ，1 9 9 9 ，6 7 ( 4 ) ：4 2 9 - 4 3 3 【4 】t h o m g a t em ji i n o b l ea c s e n s o r ye v a l u a t i o no fb i t t e r n e s sa n da s t r i n g e n c yo f3 r ( - ) - e p i e a t e c h i na n d3 s ( + ) - c a t e e h i n 【习j s c i f o o da g r i c ，1 9 9 5 ，6 7 ( 4 ) ：5 3 1 - 5 3 5 【5 】c h uko ，w a n gcc ，c h ucy ，e ta 1 d e t e r m i n a t i o no fc a t e c h i n sa n dc a t e c h i ng a l l a t e si n t i s s u e sb yl i q u i dc h r o m a t o g r a p h yw i t he o u l o m e t r i ca r r a yd e t e c t i o na n ds e l e c t i v es o l i dp h a s e e x t r a c t i o n j j c h r o m a t o g r b ，0 0 4 98 1 0 ( 2 ) ：1 8 7 - 1 9 5 【6 】6 仉燕崃，李楠，韩国柱，等表没食子儿茶素没食子酸酯的研究进展川中草 药，2 0 0 6 ，3 7 ( 2 ) ：3 0 3 - 3 0 6 阴朱发伟茶叶中表没食子儿茶素没食子酸酯的研究进展【j 】中草药，2 0 0 5 ，3 6 ( 8 ) ：1 2 7 1 1 2 7 2 i s 】赵丽萍，邵宛芳茶叶中e g o g 功效研究进展四中国农学通报，2 0 0 7 ，z 3 ( 7 ) ：1 4 3 1 4 7 【9 】 陈留记，杨贤强茶提取物和茶多酚抗突变机理研究川天然产物研究与开 发，2 0 0 4 , 1 3 ( 2 ) ：8 4 - 8 6 【1 0 】李叶云，江昌俊，王秀丽茶多酚的生物活性及药理学研究进展川安徽中医学院学报， 2 0 0 2 , 2 1 ( 5 ) ：5 7 - 6 0 【1 1 】j a m e smd ，p e t e rhs ，d r u s i l