基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于天然产物分离、纯化领域，涉及一种茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，具体涉及一种基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法。
【背景技术】
[0002]茶皂素又名茶皂甙，是从茶籽或其榨油后的饼柏中提取出的一种五环三萜类化合物，是一种性能良好的天然表面活性剂，基本结构由三萜皂苷、结构糖、结构酸组成。由于其表面活性或生物活性以及环境友好，已广泛应用于轻工、化工、农药、制药、养殖、纺织、采油、采矿、环境保护和建材等众多领域。目前油茶皂苷的分离纯化存在操作繁琐及效率不高等问题，迫切需要开发高效、简便的分离纯化新技术，以满足市场对高纯度油茶皂苷需求不断增加的需要。分子印迹技术是制备对目标分子具有高选择性识别能力的分离介质的新方法，近年来已成为天然产物有效成分分离纯化技术的研究热点，采用分子印迹技术对油茶皂苷进行分离纯化有很大的应用前景。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，弥补现有粗品茶皂素纯化技术的不足，合成对茶皂素具有特异性吸附性能的且刚性较强的固相萃取柱填料，该方法可用于制备高纯度的茶皂素，且材料可再生后重复使用多次。
[0004]本发明是这样来实现的，基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于制备方法按以下步骤进行:
(1)称取模板分子溶于30-50mL的90%甲醇水溶液中，再加入功能单体，在水平震荡器上摇匀0.5 h，4°C黑暗环境中预聚合12 h，加入交联剂、引发剂和链转移剂，超声分散30min，充氮除氧15 min，在60°C水浴条件下聚合24 h，得到浅红色印迹聚合物；
(2)将步骤(I)中所得的浅红色印迹聚合物放入索氏提取器中，在80%的甲醇/乙酸溶液中90°C提取48 h，24 h换一次提取溶剂。水洗至中性后，再用甲醇洗两遍，60°C真空干燥24 h，得到茶皂素分子印迹聚合物。
[0005](3)产品吸附性能评价方法:200 mg茶皂素分子印迹聚合物装填入固相萃取柱中，用3 mL甲醇+3 mL水活化柱子；将粗品茶皂素配置在10%的甲醇水溶液中，取12 mL进行上样，用3 mL水进行淋洗，9 mL 90%的甲醇/乙酸溶液进行洗脱，用高效液相色谱对流出液进行检测，计算茶皂素的加标回收率；
(4)产品刚性和再生性能评价方法:取一定量200mg/L的茶皂素溶液，进行上样分析，经淋洗与洗脱后，将柱子进行使用6 mL 50%的甲醇/丙酮溶液和一定体积超纯水进行淋洗再生，然后用3 mL甲醇+3 mL水活化柱子进行活化处理，再次对固相萃取柱上同样量的茶皂素溶液，淋洗、洗脱茶皂素计算回收率。重复使用5次计算回收率。
[0006]在步骤(I)中所用功能单体为丙烯酰-环糊精和丙烯酰胺，丙烯酰-环糊精和丙烯酰胺的摩尔比为1:1。
[0007]在步骤(I)中所用交联剂为三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷的摩尔比为9:1。
[0008]在步骤(I)中所用引发剂为偶氮二异丁氰。
[0009]在步骤(I)中所用链转移试剂为2-苯基-2-丙基苯并二硫。
[0010]在步骤(I)中所述模板分子:功能单体:交联剂的摩尔比为1:4:20。
[0011]在步骤(3)中所用茶皂素溶液的浓度为200 mg/Lo
[0012]在步骤(3)中所用洗脱液为90%的甲醇/乙酸溶液。
[0013]在步骤(4)中上样溶液的体积为12mL。
[0014]在步骤(4)中洗脱溶液的体积为9mL。
[0015]在步骤(4)中所用再生活化剂为6 mL50%的甲醇/丙酮溶液+15_20mL超纯水。
[0016]本发明方法技术成熟，操作简单，可用于茶皂素的分离纯化，弥补了现有茶皂素纯化技术的不足，合成了对茶皂素具有特异性吸附能力的固相萃取柱填料，实现了茶皂素的简单高效纯化。
【附图说明】
[0017]图1为茶皂素分子印迹聚合物的扫描电镜图。
[0018]由图可知，通过该法可制得粒径均匀的球状聚合物颗粒，尺寸为200~700nm。
[0019]图2为茶皂素分子印迹固相萃取柱对茶皂素溶液的上样、淋洗和洗脱液相色谱图。在上样流出液和淋洗液中均未检测到茶皂素存在，在洗脱液中检测到较高的茶皂素色谱峰信号(茶皂素保留时间:12.20min和13.03min)。
【具体实施方式】
[0020]一种基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，包括以下步骤:
(I)称取模板分子溶于30-50 mL的90%甲醇水溶液中，再加入功能单体，在水平震荡器上摇匀0.5 h，4°C黑暗环境中预聚合12 h，加入交联剂、引发剂和链转移剂，超声分散30min，充氮除氧15 min，在60°C水浴条件下聚合24 h，得到浅红色印迹聚合物。
[0021](2)将步骤(I)中所得的浅红色印迹聚合物放入索氏提取器中，在80%的甲醇/乙酸溶液中90°C提取48 h，24 h换一次提取溶剂。水洗至中性后，再用甲醇洗两遍，60°C真空干燥24 h，得到茶皂素分子印迹聚合物。
[0022]实施例.称取模板分子茶阜素0.25 mmol溶于30 mL的90%甲醇水溶液中，再加入功能单体，丙烯酰-β -环糊精0.5mmol和丙烯酰胺0.5mmol，在水平震荡器上摇匀0.5 h，4°C黑暗环境中预聚合12 h，加入交联剂，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4.5 mmol和甲基丙烯酰氧基倍半娃氧烧0.5 mmol、引发剂,偶氮二异丁氰30 mg和链转移剂,2-苯基-2-丙基苯并二硫60mg,超声分散30 min,充氮除氧15 min,在60°C水浴条件下聚合24 h,得到浅红色印迹聚合物。将所得的浅红色印迹聚合物放入索氏提取器中，在80%的甲醇/乙酸溶液中90°C提取48 h，24 h换一次提取溶剂。水洗至中性后，再用甲醇洗两遍，60°C真空干燥24 h，得到茶皂素分子印迹聚合物。
[0023]产品吸附性能评价:200 mg茶皂素分子印迹聚合物装填入固相萃取柱中，用3 mL甲醇+3 mL水活化柱子；浓度为200 mg/L的茶阜素溶液12 mL进行上样,用3 mL水进行淋洗，9 mL 90%的甲醇/乙酸溶液进行洗脱，液相色谱对流出液进行检测，计算得茶皂素的加标回收率为102.7%。
[0024]产品产品刚性和再生性能评价:取12mL的200mg/L的茶皂素溶液，进行上样分析，经淋洗与洗脱后，用6 mL50%的甲醇/丙酮溶液+15-20mL超纯水将柱子进行再生活化处理，然后再次采用上述方法，再次对固相萃取柱上同样量的茶皂素溶液，淋洗、洗脱茶皂素计算回收率。重复使用5次计算所得回收率分别为99.5%、97%、95.1%、94.8%和94.5%。
【主权项】
1.基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于包括如下步骤: (1)称取模板分子茶皂素溶于30-50mL的90%甲醇水溶液中，再加入功能单体，在水平震荡器上摇匀0.5 h，4°C黑暗环境中预聚合12 h，加入交联剂、引发剂和链转移试剂，超声分散30 min，充氮除氧15 min后在氮气氛下密封，在60°C水浴条件下聚合24 h，得到浅红色印迹聚合物； (2)将步骤(I)中所得的浅红色印迹聚合物放入索氏提取器中，在80%的甲醇/乙酸溶液中90°C提取48 h，24 h更换一次提取溶剂。
2.水洗至中性后，再用甲醇洗涤两遍，60°C真空干燥24h，得到茶皂素分子印迹聚合物。
3.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述功能单体是丙烯酰-β -环糊精和丙烯酰胺。
4.根据权利要求1或2所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述功能单体丙烯酰-β -环糊精和丙烯酰胺的摩尔比为 1:1。
5.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述交联剂是三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷。
6.根据权利要求1或4所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述交联剂三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷的摩尔比为9:1。
7.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁氰。
8.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，所述链转移试剂为2-苯基-2-丙基苯并二硫。
9.根据权利要求1所述的基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，其特征在于，模板分子:功能单体:交联剂的摩尔比为1:4:20。
【专利摘要】本发明公开了基于甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷交联剂的茶皂素分子印迹聚合物的合成方法，以茶皂素为模板分子、以丙烯酰-β-环糊精和丙烯酰胺为双功能单体、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰氧基倍半硅氧烷为双交联剂、在链转移剂的条件下采用热引发沉淀聚合的方式得到了茶皂素分子印迹聚合物。本发明的优点是：可用作固相萃取柱填料，表现出对茶皂素具有高的吸附能力，提取回收率高，材料刚性较强，再生后可重复使用多次，可用于制备高纯度的茶皂素。
【IPC分类】C08F251-00, B01J20-30, B01J20-26, C08F220-56, C08J9-26, C08F230-08, C08F2-38, C08F222-14
【公开号】CN104610502
【申请号】CN201510034725
【发明人】郭会琴, 颜流水, 李可心, 熊晶晶, 刘宇, 舒婷
【申请人】南昌航空大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月24日