-没食子酰基特利色黄烷分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

7-GTDF分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究【摘要】目的：制备对7-GTDF有分离富集功能的新型分子印迹材料，为猴耳环中有效成份的分离提供参考。方法：采用沉淀聚合法制备7-GTDF分子印迹聚合物，通过扫描电镜、傅里叶红外光谱仪对制得的分子印迹聚合物进行表征；进一步评估其等温静态吸附性能与等温动态吸附性能，计算其印迹因子和吸附量；同时考察印迹材料对四种7-GTDF结构类似物的特异选择性，最终将材料运用于猴耳环醇提样品中7-GTDF的分离。结果：以4-乙烯基吡啶（4-VP）为功能单体合成的印迹材料对7-GTDF具有特异性吸附作用，材料的平衡吸附量为34.02mg/g，印迹材料对猴耳环中其他四种结构类似物ECGC、ECG、槲皮苷、杨梅苷选择因子为0.97、1.18、1.01和1.03；将该材料用于实际的猴耳环醇提物样品进行考察，在优化条件下，7-GTDF的回收率为56.78%，纯度为53.67%。结论：本实验制备的4-VP分子印迹材料对7-GTDF有特异性吸附作用，可用于猴耳环中7-GTDF的制备分离。为猴耳环中有效成分的绿色富集分离，目标物质药理活性的进一步开发利用提供参考。【关键词】猴耳环；7-GTDF；4-VP；沉淀聚合法；分子印迹聚合物注：本论文(设计)题目来源于教师的国家级(或省部级、厅级、市级、校级、企业)科研Preparationandadsorptionpropertiesof7-GTDFmolecularlyimprintedpolymer[Abstract]:Objective:Toprepareanovelmolecularimprintingmaterialwithseparationandenrichmentfunctionfor7-GTDF,providingreferencefortheseparationofeffectivecomponentsinA.clypearia.Method:7-GTDFmolecularimprintedpolymerwaspreparedbyprecipitationpolymerizationmethod,andcharacterizedbyscanningelectronmicroscopyandFouriertransforminfraredspectroscopy.Further,theisothermalstaticadsorptionperformanceandisothermaldynamicadsorptionperformancewereevaluatedandtheimprintingfactorandadsorptioncapacitywerecaculated.Moverover,thespecificselectivityofimprintingmaterialsforfour7-GTDFstructuralanalogueswereexamed,andthematerialswereultimatelyappliedtotheseparationof7-GTDFintheethanolextractedsamplesofA.clypearia.Result:Theimprintedmaterialsynthesizedwith4-vinylpyridine(4-VP)asthefunctionalmonomershowedspecificadsorptionon7-GTDF,withanequilibriumadsorptioncapacityof34.02mg/g.TheselectionfactorsfortheotherfourstructuralanaloguesECGC,ECG,quercetin,andmyricetininA.clypeariawere0.97,1.18,1.01,and1.03;ThematerialwasusedtoinvestigatetheactualalcoholextractsampleofA.clypearia.Underoptimizedconditions,therecoveryrateof7-GTDFwas56.78%,andthepuritywas53.67%.Conclusion:The4-VPmolecularimprintingmaterialpreparedinthisexperimentshowaspecificadsorptioneffecton7-GTDFandcanbeusedforthepreparationandseparationof7-GTDFinA.clypearia,whichprovidereferenceforthegreenenrichmentandseparationofactiveingredientsinA.clypearia,andfurtherdevelopmentandutilizationofthepharmacologicalactivityofthetargetsubstance.[Keywords]Archidendronclypearia;7-GTDF;4-VP;Precipitationpolymerization;Molecularlyimprintedpolymer

目录TOC\o"1-3"\h\u1前言 前言猴耳环药材来源于豆科猴耳环属多年生乔木猴耳环Archidendronclypearia(Jack)Benth.的干燥叶，主产于广东、福建、广西、云南、海南、浙江等地[1]。作为我国的传统中草药之一，猴耳环最早在明代就被著名医药学家李时珍收录在《本草纲目》中，猴耳环药材味苦涩性偏寒凉,具有清热解毒、凉血消肿、止泻等功效。猴耳环属植物具有抗病毒、抗肿瘤、抗炎[2]、抗过敏[3]以及抑制血管生成和抗氧化等等多种生物活性[4]，是广东地区常用的珍贵中草药,现已被开发成不同剂型的抗菌消炎的中药制剂,如猴耳环消炎片、猴耳环消炎胶囊、猴耳环消炎颗粒等,临床上主要用于上呼吸道感染、急性咽喉炎、急性扁桃体炎、急性胃肠炎等疾病的治疗。其中特有的7-没食子酰基特利色黄烷（7-GTDF）具有降血糖、抑菌生物活性成分的作用[5]。分子印迹技术(Molecularimprintingtechnology，MIT)也称分子模板技术，是一种模拟自然界中抗体和抗原[6]以及酶和底物[7]之间特异性结合的技术。基于分子印迹技术制备的一种具有分子记忆效应的聚合物叫做分子印迹聚合物(Molecularlyimprintedpolymers，MIP)[8]。为制备性能良好的MIP，需要考虑多种构成要素，包括模板分子、功能单体、致孔剂、交联剂和引发剂等[9]，这些构成要素在MIP的制备过程中发挥着不同的作用，其中功能单体与模板分子比例的选择将直接影响印迹产物的吸附识别能力[8]。模板分子(也称为目标分子)与功能单体之间通过共价键、非共价键或半共价键形成简单预聚合物，接着在适宜的致孔剂(也称为溶剂)、交联剂和引发剂的共同作用下进行聚合反应，形成含有特定空间结构的刚性三维聚合物;最后选择合适的洗脱溶剂去除其中的模板分子，即得到具有与模板分子在结合位点上完全匹配的MIP[10]。当MIP与样品溶液中的目标分子再吸附时，能实现对目标分子的选择性识别和富集。由于MIP具有高亲和性和高选择性，同时具有稳定性好、制备简单、成本低、适用范围广、生物相容性好等优点，特别适合复杂基质样品中痕量或超痕量分析物的选择性分离富集[11]。近年来，分子印迹聚合物被广泛应用于食品、医药、环境、材料等多个领域[12,13,14]。目前未见基于分子印迹技术对7-GTDF进行聚合物制备的报告，本实验采用沉淀聚合法合成分子印迹聚合物，制得的7-GTDFMIP具有分离富集功能，为猴耳环生产工艺、质量标准、活性开发及活性物质的分离提供了借鉴与参考。2仪器与材料2.1仪器UV1800型紫外-可见光分光光度计日本Shimadzu公司RCT磁力搅拌器德国IKA公司MettlerToledo电子分析天平瑞士mettlertoledo公司SK7200LHC型超声波清洗器上海科导超声仪器有限公司AcquityUPLCH-Class液相色谱仪美国Waters公司HWS-26电热恒温水浴锅上海一恒科学仪器有限公司KS3000Icontrol恒温摇床德国IKA公司MXW-200+混匀仪杭州齐威仪器有限公司2.2材料猴耳环药材（批号202012001）广东态合堂实业有限公司槲皮苷对照品（批号11538-202007，纯度93.5%）中国食品药品检定研究院7-没食子酰基特利色黄烷实验室自制甲醇天津市致远化学试剂有限公司磷酸天津市科密欧化学试剂有限公司纯水屈成氏集团乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）上海麦克林生化科技有限公司2,2-偶氮二异丁腈（AIBN）上海麦克林生化科技有限公司4-乙烯基苯甲酸（4-VP）上海麦克林生化科技有限公司2-乙烯基苯甲酸（2-VP）上海麦克林生化科技有限公司甲基丙烯酸（MAA）上海麦克林生化科技有限公司丙烯酸（AA）上海麦克林生化科技有限公司丙烯酰胺（AM）上海麦克林生化科技有限公司乙腈天津市致远化学试剂有限公司氮气广州深冷特气体设备有限公司3实验方法3.1预聚合体系研究3.1.1筛选最优功能单体溶液的配置1mM7-GTDF标准溶液：精密称取7-GTDF4.42mg于10mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。4mM4-乙烯基苯甲酸(4-vp)：取4-VP43微升于100mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。4mM丙烯酰胺(AM)：精密称取AM28.43mg于100mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。4mM丙烯酸(AA)：取丙烯酸27.4微升于100mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。4mM甲基丙烯酸(MAA)：取MAA34微升于100mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。4mM2-乙烯基苯甲酸(2-vp)：取2-vp43微升于100mL量瓶中，加入乙腈溶解并稀释至刻度。测定法取1mM7-GTDF标准液0.5mL于10mL量瓶中，依次加入上述4mM的不同单体溶液0.5mL，定容，震荡30min，4℃下预聚合12小时，通过紫外分光光度法，分别测定7-GTDF标准溶液，各单体溶液，以及混合溶液的全波长扫描图(200-800nm)，并以单体溶液为空白，绘制差示紫外光谱曲线[15]。3.1.2筛选最优功能单体比例根据吸附量和印迹因子来筛选最优功能单体，参考文献设置以下比例：取1mM7-GTDF标准液0.5mL，依次加入4mM最佳单体0.25mL（1:2），0.5mL（1:4），0.75（1:6），1mL(1：8)，1.5mL（1:12）,2mL（1:16），120r/min摇匀10分钟，4℃下预聚合12h。通过紫外分光光度计在200-800nm分别测定7-GTDF标准溶液，不同比例的单体溶液，以及混合溶液的全波长扫描图，并以不同比例的单体溶液为空白，绘制差示紫外光谱曲线。3.27-GTDFMIP制备本实验采用沉淀聚合法合成分子印迹聚合物。操作方法如下：精密称取0.05mM7-GTDF于西林瓶中，加入10mL乙腈超声溶解，加入0.2mmol4-VP后，于4℃下预聚合12h，加入1mMEGDMA、5mgAIBN，通入氮气除氧，持续10分钟后转至70℃水浴下反应24h。聚合结束后，放入离心机中于5000r/min下离心5min，将溶液过滤，适当烘干后转移至滤纸，装入索氏提取器，用甲醇-冰醋酸(9：1，v/v)以0.3mL/min的速率洗涤48h，每12h更换一次洗涤剂，通过紫外分光光度计对洗脱出的模板分子进行分析，确定模板完全去除。然后分别用甲醇以相同的速度洗涤8h，从而确保模板分子和残留单体完全去除。得到的聚合物在60℃下干燥24h。同法制备不加7-GTDF的空白分子印迹ADDINEN.CITE[16,17]。具体流程如图1所示。图1采用4-VP为功能单体的7-GTDF分子印迹制备流程图Fig.1Preparationprogressof7-GTDFmolecularimprintedmaterialsusing4-VPasfunctionalmonomer.3.3制备条件优化3.3.1色谱条件色谱柱：ECOSILC18(250×4.6mm，5μm)，流动相A：甲醇，流动相B：0.2%磷酸。流速：1mL/min，柱温30℃，进样量为10.0μL；色谱条件：30–30%B,0–5min;30%–45%B,5−15min;45%–50%B,15−20min;50%–55%B,20−30min;55%–30%B,30−32min。3.3.2标准溶液的制备取7-GTDF适量于试管中，加入乙腈溶解，12000r/min超速离心，取上清液，即得。3.3.3交联剂用量采用“3.2”项下的制备方法，其他条件不变的情况下，分别加入不同剂量的交联剂EGDMA113.2L、151.0L、188.7L、226.4L，制备出相应的印迹材料。取印迹材料5mg，加入1mL7-GTDF标准溶液，按照公式（1）和公式（2）计算其吸附量及印迹因子。Q=v(c1-c2)/m(1)IF=QMIPS/QNIP(2)其中，v为吸附溶液体积，c1,c2为吸附前后浓度，m为样品质量；QMIPS为分子印迹材料吸附量（mg/g）;Qnip为空白印迹材料吸附量。3.3.4致孔剂用量采用“3.2”项下的制备方法，其他条件不变的情况下，分别加入不同剂量的乙腈致孔剂5mL、10mL、15mL、20mL，按照公式（1）和公式（2）计算其吸附量及印迹因子。3.3.5引发剂用量采用“3.2”项下的制备方法，其他条件不变的情况下，分别加入模板分子，交联剂用量的2%、4%、6%及8%的引发剂AIBN，按照公式（1）和公式（2）计算其吸附量及印迹因子。3.4表征分别称取7-GTDF分子印迹聚合物（MIPs），空白分子印迹聚合物（NIPs），以及未洗脱的7-GTDF分子印迹聚合物5mg，采用傅里叶红外光谱仪在4000~400cm-1扫描检测，得到聚合物的FTIR光谱图，鉴定MIPs和NIPs的分子结构。分别取少量MIPs、NIPs，加入无水乙醇中，待无水乙醇挥发后，进行扫描电镜测定，观察粉末的孔穴分布和粒径大小。3.5吸附性能分析3.5.1等温静态吸附称取7-GTDF适量，加乙腈溶解成浓度1mg/mL母液。依次取一定量母液，并加乙腈溶剂补足至总量为1mL，分别得到浓度为0.8mg/mL，0.6mg/mL，0.4mg/mL，0.2mg/mL，0.1mg/mL，0.05mg/mL的样品稀释液。取各个浓度的7-GTDF稀释液0.25mL，加入装有5mg材料的离心管，涡旋约5秒混匀，恒温震荡（25℃，100r/min）2h，12000r/min离心10min，进样。每个浓度平行测定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Amatatongchai</Author><Year>2018</Year><RecNum>2052</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[88]</style></DisplayText><record><rec-number>2052</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">2052</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Amatatongchai,Maliwan</author><author>Sroysee,Wongduan</author><author>Jarujamrus,Purim</author><author>Nacapricha,Duangjai</author><author>Lieberzeit,PeterA.</author></authors></contributors><titles><title>Selectiveamperometricflow-injectionanalysisofcarbofuranusingamolecularly-imprintedpolymerandgold-coated-magnetitemodifiedcarbonnanotube-pasteelectrode</title><secondary-title>Talanta</secondary-title></titles><periodical><full-title>Talanta</full-title></periodical><pages>700-709</pages><volume>179</volume><dates><year>2018</year><pub-dates><date>Mar1</date></pub-dates></dates><isbn>0039-9140</isbn><accession-num>WOS:000424178000095</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000424178000095</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.talanta.2017.11.064</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[18]。3.5.2等温动态吸附称取7-GTDF适量，加乙腈溶解成浓度约0.4mg/mL的溶液。依次取0.25mL溶液加入5mg样品中，涡旋约5秒混匀，恒温震荡（25℃，100r/min），分别于第20min，40min，60min，80min和100min取出空白和样品。12000r/min离心5min，取上清液进样。每个取样时间点平行测定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bakkour</Author><Year>2018</Year><RecNum>2050</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[89]</style></DisplayText><record><rec-number>2050</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">2050</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bakkour,Rani</author><author>Bolotin,Jakov</author><author>Sellergren,Borje</author><author>Hofstetter,ThomasB.</author></authors></contributors><titles><title>MolecularlyImprintedPolymersforCompound-SpecificIsotopeAnalysisofPolarOrganicMicropollutantsinAquaticEnvironments</title><secondary-title>AnalyticalChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>AnalyticalChemistry</full-title></periodical><pages>7292-7301</pages><volume>90</volume><number>12</number><dates><year>2018</year><pub-dates><date>Jun19</date></pub-dates></dates><isbn>0003-2700</isbn><accession-num>WOS:000436028800030</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000436028800030</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/acs.analchem.8b00493</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[19]。3.6选择性能研究考察7-GTDFMIPs对结构类似物表没食子儿茶素没食子酸酯(ECCG)、表没食子儿茶素（ECG）、杨梅苷以及槲皮苷的吸附能力。将1mM上述摩尔浓度相同的结构类似物1mL分别放入离心管中，加入5.00mg的聚合物，25℃恒温摇床震荡2h。12000r/min离心5min后，取上清液进样注入HPLC系统，以估算相同浓度下材料对不同物质的吸附量。用选择因子来评价MIPS对类似物的吸附能力和选择性。平行测定三次ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bezdekova</Author><Year>2020</Year><RecNum>1885</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[90]</style></DisplayText><record><rec-number>1885</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655476553">1885</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bezdekova,Jaroslava</author><author>Vlcnovska,Marcela</author><author>Zemankova,Kristyna</author><author>Bacova,Romana</author><author>Kolackova,Martina</author><author>Lednicky,Tomas</author><author>Pribyl,Jan</author><author>Richtera,Lukas</author><author>Vanickova,Lucie</author><author>Adam,Vojtech</author><author>Vaculovicova,Marketa</author></authors></contributors><titles><title>Molecularlyimprintedpolymersandcapillaryelectrophoresisforsensingphytoestrogensinmilk</title><secondary-title>JournalofDairyScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofDairyScience</full-title></periodical><pages>4941-4950</pages><volume>103</volume><number>6</number><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jun</date></pub-dates></dates><isbn>0022-0302</isbn><accession-num>WOS:000536903900006</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000536903900006</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.3168/jds.2019-17367</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[20]。=IF1/IF2(3)其中IF1为印迹聚合物的对目标分子的印迹因子，IF2为印迹聚合物对结构类似物的印迹因子。3.7猴耳环醇提取液中7-GTDF的分离3.7.1HPLC色谱条件采用“3.3.1”项下色谱条件进行分析。3.7.2分离方法样品溶液的制备：取猴耳环70%醇提物10mg，用4mL70%乙醇溶解，离心取上清液（样品液）。分别取7-GTDFMIPs和7-GTDFNIPs50mg于2mL离心管中，加入醇提物样品溶液2mL，恒温震荡（100r/min，25℃）10min后，于离心机中12000r/min离心5min，弃去上清液，沉淀物加入20%乙醇2mL恒温振摇10min，离心后取上清液（淋洗液），沉淀物继续加入乙醇-醋酸（9:1）2mL振摇10min，离心后取上清液（洗脱液）。考察MIPs对猴耳环实际醇提物样品中的7-GTDF的提取分离能力，采用外标法计算吸附前后的回收率，并按上述色谱条件以面积归一法测定纯度。

4结果4.1最佳功能单体及其比例本实验通过差示紫外光法来筛选聚合物功能单体的种类。根据袁波ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>袁波</Author><Year>2017</Year><RecNum>2594</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[85]</style></DisplayText><record><rec-number>2594</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223759">2594</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>袁波</author></authors><tertiary-authors><author>阚春,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>姜黄素分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究</title></titles><keywords><keyword>姜黄素</keyword><keyword>分子印迹</keyword><keyword>本体聚合</keyword><keyword>沉淀聚合</keyword><keyword>选择性吸附</keyword></keywords><dates><year>2017</year></dates><publisher>南京林业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[21]等人的研究报道，模板分子与功能单体之间进行预聚合的方式为非共价键形式的结合。本实验采用了传统的四种功能单体，在乙腈条件下与7-GTDF进行预聚合研究。实验结果如图2所示，当7-GTDF与酸性单体AA、MAA进行预聚合反应时，模板分子与功能单体之间的差示光谱图仅在最大吸收波长处(274nm)发生轻微的红移，其余部分线性重合度较高，无明显变化；在与碱性功能单体AM结合时，在7-GTDF的最大吸收波长处发生轻微的蓝移，变化程度小，其余部分线性重合度依旧较高；而与碱性功能单体4-VP结合时，模板分子与功能单体之间的差示光谱图在250~300nm段发生蓝移，且变化幅度较其它三种单体更大，这说明4-VP与7-GTDF之间可以发生结合作用，从而达到分离提取的目的。酸性模板分子与碱性的功能单体之间有较强的非共价结合作用，而碱性的模板分子与酸性的功单体的结合作用更强。7-GTDF为酸性物质，与碱性的4-VP结合更为稳定，因此采用4-VP作为功能单体并进行功能单体比例的筛选。 a b c d图2不同功能单体（a）AA；（b）MAA；（c）AM;（d）4-VP与7-GTDF作用差示紫外光谱图Fig.2TheUVspectraofdifferentfunctionalmonomersand7-GTDFinteraction(a)AA;(b)MAA;(c)AM;(d)4-VP通过不同比例的4-VP功能单体与模板分子7-GTDF的反应，探究两者最佳的结合比例。实验数据如图3显示，随着4-VP用量的增加，7-GTDF的最大吸收波长逐渐增大，并且逐步发生蓝移。在两者比例从1：2加至1：4时，曲线的吸光度出现飞跃性增加。采用肖榕ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>肖榕</Author><Year>2016</Year><RecNum>2586</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[84]</style></DisplayText><record><rec-number>2586</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223575">2586</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>肖榕</author></authors><tertiary-authors><author>吴学文,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>RAFT沉淀聚合制备马兜铃酸分子印迹聚合物及吸附性能研究</title></titles><keywords><keyword>马兜铃酸</keyword><keyword>分子印迹</keyword><keyword>RAFT聚合</keyword><keyword>关木通</keyword><keyword>MaterialStudio软件模拟</keyword></keywords><dates><year>2016</year></dates><publisher>湘潭大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[22]的分析分法，进一步计算不同比例的7-VP和7-GTDF的线性方程及结合常数，具体结果如表所示，当n=4时，R2=0.9057，最接近1，此时的紫外光谱的线性关系最好，说明7-GTDF主要与4个4-VP分子形成预聚合物，对应的结合常数K值为3.08×1015L4/mol2，大于105，表明7-GTDF可与4-VP形成较稳定的预聚合体。图3不同比例的4-VP与7-GTDF作用差示紫外光谱图 Fig.3TheUVspectraofdifferentratiosof4-VPand7-GTDFinteraction.表1不同比例4-VP线性拟合结果Tab.1-1Resultsoflinearfittingwithdifferentratiosof4-VP.n△A/b0n=-K△A+K△∑laR22y=-23.216x+1.76270.69784y=-3078.2x+172.180.90576y=-314127x+169050.87298y=-3×107x+2×1060.859810y=-3×109x+2×1080.85624.2单因素优化结果通过对分子印迹聚合物反应所需的交联剂、致孔剂、引发剂用量进行考察，计算相应的吸附性能和印迹因子，研究其最佳用量。如图1-4所示，当交联剂用量较低时，聚合物在模板分子周围无法充分形成有效的印迹膜，因此对7-GTDF的特异性吸附效果较差，印迹因子较小，当交联剂用量过高时，7-GTDF的有效吸附位点较少，从而导致7-GTDF难以被有效洗脱，同时兼顾材料分子印迹与空白分子印迹吸附量差异，在比例为1：16时两者差异较大，材料印迹分子的选择性较其他比例更好，且印迹因子更大，故最佳交联剂用量为单体：交联剂=1：16；随着致孔剂用量的增加，空白印迹聚合物（NIPs）吸附量逐渐上升，材料的特异性与选择性逐步降低，当致孔剂(溶剂)用量较小时，聚合物粘连严重，导致形成不规则聚合物，因此，确定最佳溶剂用量为10mL。在对引发剂用量进行筛选的过程中，发现在实验范围内，引发剂对印迹聚合物吸附量和印迹因子的影响较小，为避免过高剂量的引发剂对模板分子和功能单体之间的结合造成干扰，确保聚合反应的顺利进行，选择引发剂用量模板分子和交联剂用量的4%ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>金晶</Author><Year>2020</Year><RecNum>2592</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[91]</style></DisplayText><record><rec-number>2592</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679223759">2592</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>金晶</author></authors><tertiary-authors><author>袁传勋,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>新型生育酚分子印迹聚合材料的制备与应用研究</title></titles><keywords><keyword>生育酚</keyword><keyword>山茶油脱臭馏出物</keyword><keyword>分子印迹技术</keyword><keyword>阳离子液体</keyword><keyword>甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵</keyword></keywords><dates><year>2020</year></dates><publisher>合肥工业大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><electronic-resource-num>10.27101/ki.ghfgu.2020.000061</electronic-resource-num><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[23]。 a a* b b* c c*图4交联剂（a、a*）；致孔剂（b、b*）及引发剂（c、c*）的单因素优化结果Fig.4Single-factoroptimizationresultsofcrosslinker(a),porogenicagent(b)andinitiator(c).4.3分子印迹聚合物结构表征4.3.1扫描电镜分析利用透射电镜对于制备所得的7-GTDF-MIPs和NIPs的SEM结果如图1-5所示。AAI-MIPs图（a）显示，功能单体与交联剂成功结合，彼此之间相互粘连，形成的立体球聚合物形状规则，并且聚合物的内部有空隙出现，这表明7-GTDF被成功洗脱，印迹聚合物的制备去的成功，具有分离富集的效果ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Tamayo</Author><Year>2005</Year><RecNum>113</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[92]</style></DisplayText><record><rec-number>113</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">113</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Tamayo,F.G.</author><author>Casillas,J.L.</author><author>Martin-Esteban,A.</author></authors></contributors><auth-address>INIA,DeptMedioAmbiente,E-28040Madrid,Spain UnivEuropeaMadrid,DeptQuim&Mat,E-28670Madrid,Spain</auth-address><titles><title>Evaluationofnewselectivemolecularlyimprintedpolymerspreparedbyprecipitationpolymerisationfortheextractionofphenylureaherbicides</title><secondary-title>JournalofChromatographyA</secondary-title><alt-title>JChromatogrA</alt-title></titles><periodical><full-title>JournalofChromatographyA</full-title></periodical><pages>173-181</pages><volume>1069</volume><number>2</number><section>173</section><keywords><keyword>imprintedpolymers</keyword><keyword>precipitationpolymerisation</keyword><keyword>isotherms</keyword><keyword>bindingsites</keyword><keyword>phenylureaherbicides</keyword><keyword>solid-phaseextraction</keyword><keyword>stationaryphases</keyword><keyword>recognition</keyword></keywords><dates><year>2005</year><pub-dates><date>Apr1</date></pub-dates></dates><isbn>0021-9673</isbn><accession-num>WOS:000227995500004</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000227995500004</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.chroma.2005.02.029</electronic-resource-num><language>English</language></record></Cite></EndNote>[24]；在观察NIPs的结果图（b）发现，上述三种物质也能够相互粘连成立体聚合物，不同的是在相同的放大倍数下，NIPs观察到所形成的聚合物分子较为疏松，且聚合物粒径较小，这可能是在MIPs中制备过程中，功能单体与模板分子之间的作用力相互影响，使得功能单体在模板分子周围聚集环绕在模板分子周围排列，最终制备出的更加紧密的聚合物。显然，前者更加致密的聚合结构和空穴，为模板分子和印迹聚合物提供更加精确的“锁”和“匙”结构，更有利于两者之间的结合ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Miura</Author><Year>2015</Year><RecNum>111</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[93]</style></DisplayText><record><rec-number>111</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">111</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Miura,C.</author><author>Li,H.</author><author>Matsunaga,H.</author><author>Haginaka,J.</author></authors></contributors><auth-address>MukogawaWomensUniv,SchPharm&PharmaceutSci,Nishinomiya,Hyogo6638179,Japan</auth-address><titles><title>MolecularlyimprintedpolymerforchlorogenicacidbymodifiedprecipitationpolymerizationanditsapplicationtoextractionofchlorogenicacidfromEucommiaulmodiesleaves</title><secondary-title>JournalofPharmaceuticalandBiomedicalAnalysis</secondary-title><alt-title>JPharmaceutBiomed</alt-title></titles><periodical><full-title>JournalofPharmaceuticalandBiomedicalAnalysis</full-title></periodical><pages>139-144</pages><volume>114</volume><section>139</section><keywords><keyword>molecularlyimprintedpolymer</keyword><keyword>modifiedprecipitationpolymerization</keyword><keyword>samplepreparation</keyword><keyword>chlorogenicacid</keyword><keyword>samplepreparation</keyword><keyword>drug-delivery</keyword><keyword>caffeicacid</keyword><keyword>separation</keyword><keyword>nanoparticles</keyword><keyword>technology</keyword><keyword>creatinine</keyword><keyword>media</keyword><keyword>rats</keyword></keywords><dates><year>2015</year><pub-dates><date>Oct10</date></pub-dates></dates><isbn>0731-7085</isbn><accession-num>WOS:000360780700021</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:000360780700021</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/j.jpba.2015.04.038</electronic-resource-num><language>English</language></record></Cite></EndNote>[25]。 a b图54-VP为功能单体的7-GTDF印迹材料（a）和空白印迹材料（b）扫描电镜图Fig.5SEMof7-GTDFimprintedmaterial(a)andblankimprintedmaterial(b)using4-VPasfunctionalmonomer.4.3.2红外光谱分析进一步通过傅里叶红外光谱对未洗脱完全的7-GTDF印迹材料、洗脱完全的印迹材料MIPs和空白印迹材料NIPs进行分析。从图6中可以看到，未洗脱的7-GTDF印迹材料中，存在模板分子中较为明显的羟基峰，分别在波数为3445.67cm-1和3182.09cm-1处，且峰较宽；波数为1730.48cm-1和1738.79cm-1处，存在较强的苯环红外吸收峰(分子结构式如图6-2)，进一步证明未洗脱前7-GTDF与模板分子相互结合。比较洗脱后的7-GTDFMIPs和NIPs材料可知，两者的红外光谱曲线强度相似，说明在MIPs印迹材料中的7-GTDF分子成功被洗脱，两者成分均为被交联起来的4-VP，但两者的空间结构不同，故MIPs印迹材料对目标分子具有选择吸附性ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Chen</Author><Year>2020</Year><RecNum>2469</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[94]</style></DisplayText><record><rec-number>2469</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1655556733">2469</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Chen,Jingyu</author><author>Huang,Xin</author><author>Wang,Li</author><author>Ma,Chaoyang</author><author>Wu,Shijia</author><author>Wang,Hongxin</author></authors></contributors><titles><title>Dummytemplatesurfacemolecularlyimprintedpolymersbasedonsilicagelforremovingimidaclopridandacetamipridinteapolyphenols</title><secondary-title>JournalofSeparationScience</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofSeparationScience</full-title></periodical><pages>2467-2476</pages><volume>43</volume><number>12</number><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jun</date></pub-dates></dates><isbn>1615-9306</isbn><accession-num>WOS:000527927500001</accession-num><urls><related-urls><url><styleface="underline"font="default"size="100%"><GotoISI>://WOS:000527927500001</style></url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1002/jssc.201901268</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[26]。cbacba图67-GTDF印迹材料（a）；空白印迹材料（b）和未洗脱的印迹材料（c）红外光谱图Fig.6IRspectraof7-GTDFimprintedmaterial(a),blankmaterial(b)andunelutedimprintedmaterial(c).图6-27-GTDF结构式及官能团标注Figure6-27-GTDFstructureandfunctionalgrouplabeling4.4吸附性能本实验在室温（25℃）下考察分子印迹材料对7-GTDF的吸附量，通过其等温吸附能力判断其吸附性能，结果如图7所示。随着浓度的逐渐增加，印迹材料对模板分子的平衡吸附量逐渐增大，由于印迹材料（7-GTDFMIPs）中存在非特异性吸附位点，因此空白印迹材料（7-GTDFNIPs）对模板分子的吸附量也在不断增大。由于印迹材料中还存在着空白材料所没有的对7-GTDF的特异性吸附位点。因此，印迹材料的吸附曲线始终在空白印迹材料曲线之上，表明了制得的印迹材料对7-GTDF具有较好的吸附能力。随着结合位点的不断减少，等温吸附曲线逐渐变得平缓，7-GTDFMIPs的平衡吸附量约为34.02mg/g，7-GTDFNIPs的平衡吸附量约为29.42mg/g。进一步考察印迹材料在150分钟内对7-GTDF的吸附动力学曲线，结果如图7所示。随着时间的增加，印迹材料对模板分子的吸附量逐渐增大，在60min左右达到平衡，此时吸附量为30.62mg/g。 a b图7等温静态吸附（a）和等温动态吸附（b）的吸附曲线变化图Fig.7Variationofadsorptioncurvesforisothermalstaticadsorption(a)andisothermaldynamicadsorption(b).4.5选择性通过对比计算四种与7-GTDF结构相似且已报道存在于猴耳环中的化合物：表没食子儿茶素没食子酸酯（ECGC）、表没食子儿茶素（ECG）、槲皮苷及杨梅苷的吸附量和选择因子。结果如表2所示，印迹材料对四种黄酮黄烷类结构类似物都有一定的特异吸附能力，印迹因子均大于1；且在同等浓度下，印迹材料对四种物质的吸附能力大小依次是：ECGC>杨梅苷>槲皮苷>ECG；对四种物质的选择因子大小为：ECG>杨梅苷>槲皮苷>ECGC。其中，该材料对ECGC的选择因子小于1，这可能是由于4-VP功能单体可与ECGC之间存在大量的非特异性结合作用，如苯环之间的π-π堆积力等的存在，成为材料与黄烷黄酮类物质的主要结合因素，导致印迹材料中特异性吸附位点未能明显区别7-GTDF与ECGC之间的结合ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>陈晓龙</Author><Year>2018</Year><RecNum>2602</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[95]</style></DisplayText><record><rec-number>2602</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1679224721">2602</key></foreign-keys><ref-typename="Thesis">32</ref-type><contributors><authors><author>陈晓龙</author></authors><tertiary-authors><author>阚建全,</author></tertiary-authors></contributors><titles><title>花椒麻味物质分子印迹纯化技术的研究及应用</title></titles><keywords><keyword>花椒</keyword><keyword>分子印迹聚合物</keyword><keyword>计算机分子模拟</keyword><keyword>固相萃取柱</keyword></keywords><dates><year>2018</year></dates><publisher>西南大学</publisher><work-type>硕士</work-type><urls></urls><remote-database-provider>Cnki</remote-database-provider></record></Cite></EndNote>[27]。 表2印迹材料对不同物质的选择性Tab.2Selectivityofimprintedmaterialsfordifferentsubstances.物质吸附量（mg/g）印迹因子选择因子MIPsNIPs7-GTDF30.4824.941.22-ECGC29.3223.361.260.97ECG17.5316.891.041.18Quercitrin21.941Myricitrin25.3821.351.191.034.6猴耳环醇提液样品中应用将所制备的分子印迹材料用于猴耳环醇提液中7-GTDF的提取分离，通过其回收率和制备所得的纯度ADDINEN.CITE[28,29]判断分子印迹材料是否具有实际应用价值。结果如图8所示，其中a，b，c分别为猴耳环的上样液、淋洗液及洗脱液。实验过程中，考察不同比例的淋洗液（10%乙醇、20%乙醇和30%乙醇）和不同体积（1mL、2mL、3mL）的洗脱溶液对回收率和纯度的影响；若淋洗液极性过低，则7-GTDF会析出，使得回收率下降；若淋洗液极性过高，则无法将非目标成分充分分离，导致7-GTDF的纯度下降。因此，本实验采用20%乙醇作为淋洗液。为最大程度洗脱回收7-GTDF，并且提高7-GTDF的纯度，采用甲醇-醋酸（9:1）作为洗脱溶剂，洗脱体积为1mL、2mL、3mL时，回收率分别为：31.85%，56.78%，63.70%，纯度分别为：56.02%，53.67%，40.28%；故确定洗脱体积为2mL。由图中标出峰1、2、4三个峰可看出，上样液中的杂质成功被分离出来，洗脱液中的杂质峰面积相较于上样液显著变小。峰3为目标提取物7-GTDF，在印迹材料中保留较好。在最佳的淋洗、洗脱条件下，淋洗液中7-GTDF有部分损失，分子印迹材料对猴耳环醇提物回收率为：56.78%，纯度（按峰面积归一化法计算）由21.41%增加到53.67%，可对7-GTDF进行富集和分离。3142cba3142cba图8猴耳环醇提物实际样品分析色谱图:（a）猴耳环醇提物样品；（b）淋洗液；（c）洗脱液Fig.8ChromatogramoftheactualsampleofA.clypeariaalcoholextract:(a)A.clypeariaalcoholextractsample;(b)Leachingsolution;(c)Elutionsolution.5讨论本实验采用沉淀聚合法制备分子印迹材料，制得得聚合物大小颗粒均匀且后处理流程相对简单。实验过程中采用了非极性的有机溶剂乙腈作为致孔剂来合成7-GTDF印迹聚合物以达到减少氢键等作用力对聚合物形成过程中的干扰；同时，实验制得的7-GTDF印迹聚合物的粒径相比较于空白材料明显更大，初步判断为是由于印迹聚合物是通过与7-GTDF结合后洗脱得来，其中的功能单体4-VP空间排列方式与空白材料有显著差异所导致，前者的空间结构与目标分子形成类似“凹”与“凸”的结构，可以更加精确的选择吸附7-GTDFADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Zeng</Author><Year>2020</Year><RecNum>119</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[98]</style></DisplayText><record><rec-number>119</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="ztffw2epee9dpde5evapsd0dvwv90w0arva9"timestamp="1638348839">119</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Zeng,H.N.</author><author>Yu,X.</author><author>Wan,J.F.</author><author>Cao,X.J.</author></authors></contributors><auth-address>EastChinaUnivSci&Technol,DeptBioengn,StateKeyLabBioreactorEngn,130MeilongRd,Shanghai200237,PeoplesRChina</auth-address><titles><title>Rationaldesignandsynthesisofmolecularlyimprintedpolymers(MIP)forpurifyingtylosinbyseededprecipitationpolymerization</title><secondary-title>ProcessBiochemistry</secondary-title><alt-title>ProcessBiochem</alt-title></titles><periodical><full-title>ProcessBiochemistry</full-title></periodical><pages>329-339</pages><volume>94</volume><section>329</section><keywords><keyword>molecularlyimprintedpolymer</keyword><keyword>core-shellstructure</keyword><keyword>molecularsimulation</keyword><keyword>solidphaseextraction</keyword><keyword>tylosin</keyword><keyword>precipitationpolymerization</keyword><keyword>solid-phaseextraction</keyword><keyword>microextractionfiber</keyword><keyword>gas-chromatography</keyword><keyword>nanoparticles</keyword><keyword>microspheres</keyword><keyword>residues</keyword></keywords><dates><year>2020</year><pub-dates><date>Jul</date></pub-dates></dates><isbn>1359-5113</isbn><accession-n