生物堿是許多中草藥的重要有效成分,是一類 含氮元素的堿性化合物. 苦參堿屬于生物堿的一 種,是從豆科植物苦參中提取得到的,對(duì)中樞神經(jīng)具 有鎮(zhèn)痛、解熱、抗驚厥和穩(wěn)定神經(jīng)等效用,對(duì)心血管 系統(tǒng)具有防治動(dòng)脈粥樣硬化、減輕心肌損傷作用,對(duì) 消化系統(tǒng)具有抗纖維化、抗肝損傷和升高白細(xì)胞等 作用,另外還具有抗肝癌、抗腫瘤等作用. 苦參堿有很多結(jié)構(gòu)類似物,如金雀花堿,一般的分離方法 很難將其從混合物中分離純化. 分子印跡聚合物因 為對(duì)被分離物或分析物具有良好的選擇性,且物理 化學(xué)穩(wěn)定性高,易于保存,在污染物處理、金屬離子富集、中藥提純及化學(xué)催化等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用.
苯乙烯、明膠、甲苯、液體石蠟、丙酮、甲醇、二氯 甲烷、硝基苯、二氧六環(huán)、氯化鋅、苯酚、過氧化二苯 甲酰、濃鹽酸( 質(zhì)量分?jǐn)?shù) 37% ) 、氫氧化鈉和正庚烷 購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司. 無(wú)水四氯化錫、金 雀花堿和苦參堿購(gòu)自上海麥克林生化科技有限公 司. 二乙烯基苯購(gòu)自阿拉丁試劑有限公司. 氯甲基乙基醚購(gòu)自阿達(dá)瑪斯試劑有限公司. 儀器包括上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司的恒溫振蕩器 THZ312、美國(guó)康塔公司的 NOVA2000e 型比表面積測(cè)定儀和日本電 子株式 會(huì) 社 的 熱 場(chǎng) 發(fā) 射 掃 描 電 子 顯 微 鏡 JSM7001F.
制備低交聯(lián)大孔聚苯乙烯-乙烯苯( PS-DVB) , 以及采用低毒氯甲基乙基醚作為氯甲基化試劑,進(jìn)行PS-DVB 的氯甲基化( 氯球) 的制備,參照文獻(xiàn).
氮?dú)獗Wo(hù)下將 8. 0 g 氯球溶脹于裝有 60 mL 硝 基苯的 100 mL 三口燒瓶中,攪拌 12 h,同時(shí),將 0. 8 g 苯酚和 0. 2 g 苦參堿混合于 10 mL 的二氯乙烷中, 磁力攪拌 12 h. 然后將苯酚和苦參堿的混合液加入 到溶有氯球的燒瓶中,再加入 0. 4 g 的 ZnCl2,在溫 度 T = 343 K 下反應(yīng) 4 h,再加入 0. 3 g 的 ZnCl2,調(diào) 節(jié)溫度至 358 K,反應(yīng) 10 h. 冷卻,過濾. 將所得聚合 物盛于裝有 V( 甲醇) ∶ V( 乙酸) = 9 ∶ 1 溶液的燒杯 中,再將燒杯置于超聲清洗器中超聲 5 h,以脫除模 板分子,再用甲醇洗滌以除去乙酸. 索氏提取器中, 用丙酮抽提 12 h. 最后在 T = 333 K 下,真空干燥 6 h,得到分子印跡樹脂( MIP) . 非印跡樹脂( NIP) 的制備方法與 MIP 樹脂制備 方法相同( 除了不加模板分子苦參堿) . 冷卻、過濾 后,將樹脂小球裝入含有 1% HCl 的 40 mL 丙酮溶 液中,用磁力攪拌器攪拌 1 h 后再過濾. 索氏提取器 中,用丙酮抽提樹脂小球 12 h,最后在 T = 333 K 下, 真空干燥 6 h,得到酚羥基修飾的非印跡超高交聯(lián)吸 附樹脂( NIP) .
表 1 為吸附劑 MIP 和 NIP 的表面主要物理性 質(zhì)及結(jié)構(gòu)特征. 從表中可以看出,MIP 比 NIP 的比表 面積有所下降,但是孔徑和孔容都有所增大. 這可能 是進(jìn)行分子印跡后,樹脂表面產(chǎn)生了與模板分子苦參堿所匹配的印跡孔穴,比未印跡過的樹脂表面孔 洞要更大、更有規(guī)則.
圖 1 分別為 NIP 和 MIP 樹脂的掃描電鏡圖片. 由圖可以看出: NIP 和 MIP 樹脂表面十分粗糙,NIP 樹脂分布著很多孔洞,且存在一定塌陷,極性基團(tuán)的 引入使得內(nèi)部孔洞塌陷造成表面粗糙,同時(shí)使得孔 洞形狀不規(guī)則; MIP 樹脂孔洞的形狀較為規(guī)則,分子 印跡聚合物制備過程中加入特定的模板分子苦參 堿,去除模板分子后,留下的孔洞形狀較為規(guī)則,這 有利于對(duì)模板分子的特異性識(shí)別吸附.
采用低毒的氯甲基乙基醚作為氯甲基化試劑, 通過“后交聯(lián)聚合與分子印跡”同步的方法,制備了 酚羥基修飾的氫鍵型分子印跡超高交聯(lián)樹脂,研究 了其對(duì)苦參堿的吸附選擇性.
1) MIP 樹脂具有較高的孔徑,并具有規(guī)則的孔 洞結(jié)構(gòu).
2) 水溶液中靜態(tài)平衡吸附結(jié)果表明,MIP 對(duì) 苦參堿的選擇系數(shù)均較高,最高可達(dá) 15. 67,對(duì)苦參 堿具有特異識(shí)別選擇性.
3) 苦參堿和金雀花堿在 MIP 樹脂上的吸附等 溫線均符合 Langmuir 方程和 Freundlich 方程,吸附 過程中存在物理吸附和化學(xué)吸附. 因此,兩種方程擬 合結(jié)果都表明 MIP 樹脂比 NIP 樹脂更有利于吸附 苦參堿.
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