本文对基于分子印迹技术分离纯化不同结构环糊精进行了研究。目前,母体环糊精和分支环糊精多为酶法生产,该方法不仅得到的产物复杂,而且从酶转化产物中分离纯化单一环糊精的工艺复杂且耗时,因此大大增加了母体环糊精及分支环糊精的生产成本。分子印迹聚合物是一种新型的、高效的分子识别材料,分子印迹聚合物具有构效预定性和识别专一性等特点,且具有生产成本低、生产工艺简单、稳定性好、可重复利用等优点,在分离纯化、食品检测、固相萃取等领域具有良好的应用前景。本论文从分子印迹聚合物的设计出发,制备了具有不同结构的光响应型分子印迹聚合物,为实现分子印迹聚合物在母体环糊精及分支环糊精的分离纯化中的应用奠定了基础。论文的具体研究内容如下:1.以4-甲基丙烯酰氧偶氮苯(MAA)为功能单体,分支环糊精6-O-α-D-麦芽糖基-β-环糊精(Mal-β-CD)为模板分子,以偶氮二异腈(AIBN)为引发剂,以二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,制备光响应型分子印迹聚合物(PMIPs)。对功能单体的光响应特性进行了研究,同时采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和热重分析仪对PMIPs的形貌、结构及稳定性等理化性质进行了表征,并对PMIPs分离得到的Mal-β-CD的安全性进行了评估。结果表明,功能单体具有较强的光学稳定性;制备的PMIPs颗粒呈现出球形结构,颗粒粒径为1.5～2μm。同时,通过选择性吸附实验、平衡吸附实验、动力学吸附实验、静态吸附实验和光控吸收与释放实验考察了 PMIPs对Mal-β-CD的吸附特性。结果表明,PMIPs对模板分子Mal-β-CD具有较好的识别性能和较高的吸附性能,结合位点的结合常数(Ka)和表观最大结合位点(Nmax)分别为1.72×104 M-1和7.93μmol/g,经PMIPs分离纯化得到的Mal-β-CD的纯度可达90.8%。通过亚急性和亚慢性试验结果可知,PMIPs分离得到的Mal-β-CD没有对实验动物引起毒理学作用。2.通过γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(GOTMS)对载体纳米二氧化硅进行表面修饰,制备二氧化硅核壳型光响应型表面分子印迹聚合物(PSMIPs)。用FTIR、SEM、TEM等仪器表征PSMIPs的形态和结构。结果表明,PSMIPs是规则的球形核壳结构,尽管表面粗糙不平,但分散性较好,颗粒直径约为0.8μm,二氧化硅表面的分子印迹聚合物厚度大约为35 nm。通过选择性吸附实验,比较了 PSMIPs对Mal-β-CD、β-CD、麦芽糖的选择吸附性能,同时通过计算分配系数和选择性系数,验证了 PSMIPs对Mal-β-CD具有较好的吸附选择性。通过静态吸附实验、平衡吸附实验和动力学吸附实验分析,PSMIPs在2 h内可以达到吸附平衡,吸附容量为72.8%;PSMIPs具有特异性结合位点和非特异性结合位点两种不同类型的结合位点。用高效液相色谱法(HPLC)检测PSMIPs对Mal-β-CD光控吸收与释放,其吸收率与释放率分别为100.0%和80.27%。3.通过改变模板分子、功能单体、交联剂和引发剂的添加量,制备了分子印迹聚合物厚度可控的PSMIPs。PSMIPs的分子印迹层厚度可调控在10 nm～60 nm范围内,此时,PSMIPs是单分散的纳米球,表面分子印迹聚合物包裹完整,PSMIPs的表面积为275.3～391.6 m2/g,平均孔径约为3.1～3.5 nm。同时,研究不同厚度分子印迹层对Mal-β-CD的吸附-脱附特性的影响。结果表明,PSMIPs对Mal-β-CD的吸附容量、脱附性质、吸附选择性和重复使用等性质与其分子印迹层厚度密切相关。PSMIPs的吸附行为较好的符合了 Langmuir等温吸附模型和拟二阶动力学模型。0.64 g改性二氧化硅纳米球,0.5 mmol Mal-β-CD,4.0 mmol EGDMA,0.16 g AIBN 聚合时,得到分子印迹层厚度约为30 nm,此时PSMIPs具有最大结合容量和释放容量。4.以二氧化硅为载体,结合表面印迹技术,制备了光响应型表面分子印迹材料,再利用20%HF溶液刻蚀去除二氧化硅载体,制备了光响应型中空核壳结构分子印迹聚合物(PHSMIPs)。比较了 PHSMIPs和PSMIPs的形态、结构和吸附性能。结果表明,PHSMIPs的平均直径约为480 nm,分子印迹层厚度约为40 nm。PHSMIPs的BET表面积、孔隙体积和平均孔隙直径分别为273.4 m2/g、0.333 cm3/g和4.3 nm。与SMIPs相比,PHSMIPs表现出较强的结合能力,更好的识别能力,更快的质量转移率,具有在复杂环境中分离纯化环糊精及分支环糊精的应用潜力。5.以α-CD和β-CD作为模板分子,添加不同摩尔比的α-CD和β-CD合成了双模板光响应型中空核壳结构分子印迹聚合物(DPHSMIPs),研究了 DPHSMIPs对α-CD和β-CD的选择性、吸附附能和脱附性能,并以酶法制备γ-CD的反应体系为研究对象,探究DPHSMIPs对y-CD纯化效果的实际应用。结果表明,不同摩尔比双模板制备的DPHSMIPs都具有较好的中空核壳结构,载体二氧化硅已被完全刻蚀去除。不同摩尔比双模板制备的DPHSMIPs的BET表面积、BJH孔的平均直径和孔体积数值之间没有显著差异。同时,不同摩尔比双模板制备的DPHSMIPs都对γ-CD几乎没有吸附性,当添加相同量的DPHSMIPs到γ-CD酶制液中时,摩尔比α-CD:β-CD=3:7制备的DPHSMIPs可以从发酵液中将α-CD和β-CD几乎完全吸附吸附出来,实现一步法去除发酵液中α-CD和β-CD。