论文部分内容阅读
分子印迹聚合物固相材料具有识别性强、制备快速、工艺简单、溶剂消耗量小等优点,在生物活性物质分离、鉴定和人工仿生酶等领域受到广泛关注。近年来,分子印迹技术在中药活性成分的萃取、分离、纯化等方面得到了快速发展,目前主要集中在分子印迹聚合物对中药单一化合物的特异性识别与应用方面的研究。藏药作为中药一个重要组成部分,具有许多结构相似和功能相近的活性成分,开展具有同步高效萃取、富集与分离结构类似物的类特异性分子印迹技术研究具有重要意义。本文采用紫外光谱和分子设计软件预测技术,合成了对黄酮类和苦参碱类具有类特异性高效识别性能的分子印迹聚合物,开展了其吸附动态规律和识别机理研究,研制了分子印迹固相萃取小柱和磁性分离识别材料,建立了藏药杜鹃和沙生槐中黄酮类和苦参碱类活性成分的快速提取、分离和测定方法,并成功应用于实际样品的分析。（1）以苦参碱和氧化苦参碱为模板分子,合成了双模板分子印迹聚合物（D-MIPs）,利用傅里叶变换红外光谱和扫描电镜对D-MIPs进行了形貌特征分析,通过吸附动力学、等温线、选择性和循环利用实验采用Scatchard方程对其吸附特性进行了评价,研究了该聚合物对三种苦参碱类生物碱类特异性识别机理,采用Scatchard拟合曲线分析其对苦生碱的最大吸附量为27.33μg mg-1,氧化苦生碱的为51.18μg mg-1,结合位点对目标物具有高度选择性。以D-MIPs为固相萃取吸附剂研制了分子印迹固相萃取小柱,筛选和优化了对沙生槐粗提取液的特异性富集、分离和纯化,构建了基于分子印迹固相萃取技术的高效液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）方法,在检测样品中添加3种浓度水平的3种活性物质的回收率范围为73.25%-98.42%（n=3）,相对标准偏差小于6.82%,方法检出限为0.15-0.39μg L–1（S/N=3）,通过对实际样品进行方法学评价表明,研制的固相萃取小柱和建立的D-MISPE–LC-MS\MS方法,成功对藏药沙生槐中苦参碱、氧化苦参碱和槐果碱进行了同步提取、分离和检测。（2）基于虚拟模板分子印迹技术,选择杜鹃素结构类似物槲皮素为模板分子,以4-乙烯基吡啶为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为致孔剂,采用沉淀聚合法制备了虚拟模板分子印迹聚合物（D-MIPs）。通过Scatchard分析等表征手段进行了特异性识别能力分析,该聚合物对杜鹃素的最大吸附量为20.67 mg g-1,对杜鹃素具有良好的亲和性、吸附容量和选择性。制备的D-MIPs用于固相萃取柱的吸附剂,并将其成功用于雪山杜鹃中的杜鹃素提取、净化。进一步用虚拟分子印迹固相萃取和高效液相色谱法联用技术,对3种不同浓度添加的杜鹃素进行了高效液相萃取,获得了较高的回收率,其线性范围为10-100 mL-1,检出限为5.65 mg kg-1。在试验样本中,杜鹃素的回收率在78.30%-86.66%之间,相对标准偏差均小于1.2%（n=3）。结果表明,该方法是一种分析雪山杜鹃中杜鹃素的简单、快速、环境友好的方法,用于提取、分离和测定复杂杜鹃类药物中的杜鹃素。（3）采用纳米材料表面印迹技术,以自主合成功能化Fe3O4-SiO2-GO为载体,杜鹃素为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂,2,2-偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,制备了具有良好磁响应性能、高类特异性吸附能力的Fe3O4-SiO2-GO@MIPs识别材料。利用FT-IR、SEM、TEM、XRD、VSM等技术手段对MIPs进行了结构形貌表征分析,结合动态吸附曲线、吸附等温线及Scatchard分析等方法对其识别机理进行了研究。结果表明:Fe3O4-SiO2-GO@MIPs对杜鹃素等四种结构类似物具有很好的选择性识别性能,其吸附量可达15.05 mg g-1,该聚合物具有两类吸附位点,低位点最大吸附量为20.66 mg g-1,高位点最大吸附量为10.04 mg g-1。通过筛选和优化提取、分离条件,建立了基于磁性固相萃取技术的LC-MS/MS方法,该方法对四种杜鹃基质中回收率范围、LOD和LOQ分别为杜鹃素80.12-105.46%（RSD,1.36-3.45%）,3.00和10.00μg L-1;槲皮素为82.02-95.41%（RSD,1.09-3.41%）,4.44和14.80μg L-1;山萘酚为75.08-89.05%（RSD,1.05-2.37%）,2.31和7.76μg L-1;金丝桃苷为64.04-78.03%（RSD,1.07-3.67%）,2.49和8.32μg L-1。通过实际样品应用及方法学评价显示,合成的磁性聚合物可成功应用于雪山杜鹃、西藏毛脉杜鹃、黄花泡叶杜鹃和树形杜鹃枝叶中黄酮类化合物的提取、分离与测定分析,也适合于从天然药用植物和生物样品等复杂样品中选择性吸附、提取和分离以杜鹃素为代表的类黄酮化合物。