温度响应型磁性分子印迹聚合物的制备及其吸附性能

作     者：马晓东 赵佳琪 饶青青 袁炳楠 况燚 

作者机构：浙江农林大学化学与材料工程学院 

出 版 物：《林业工程学报》 (Journal of Forestry Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(32371536 32301259 32271527) 

主　　题：表面分子印迹聚合物 柚皮素 选择性吸附 磁响应 温度响应 

摘      要：以柚皮素为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)为温敏单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,通过自由基聚合法制备得到了一种温度响应型柚皮素磁性表面分子印迹聚合物(Nar/TSMIPs),并对其化学结构、微观形貌、热稳定性、磁响应性、吸附性能进行了全面的表征分析。通过不同时间、不同柚皮素质量浓度、不同pH以及不同温度下的吸附实验,探寻Nar/TSMIPs对柚皮素的最佳吸附条件,实现从复杂的天然产物体系中快速有效地分离柚皮素。实验结果表明,Nar/TSMIPs对温度变化响应灵敏,在30℃时吸附量最大,这种在临界温度附近的最大吸附能力体现了温度响应型分子印迹聚合物的优越性;Nar/TSMIPs在pH为9时对柚皮素的吸附量最高,而pH进一步上升后,吸附量仅出现细微的下降,表明Nar/TSMIPs具有良好的稳定性;当柚皮素质量浓度为450μg/mL,吸附时间为20 min时,Nar/TSMIPs对柚皮素的最大吸附量为24.62 mg/g,表现为单分子层吸附与多分子层吸附兼备的化学吸附模式;Nar/TSMIPs对柚皮素的印迹因子为2.01,远高于香叶木素(1.08)、白杨素(0.86)和茜素(0.93),具有良好的选择性吸附能力;经过8次吸附-解吸循环后,Nar/TSMIPs对柚皮素的吸附量仍达17.95 mg/g,具有良好的循环使用性能;加标回收率为88.53%～95.88%。本研究中新型分子印迹聚合物的成功合成,为柚皮素的高效提取分离提供了新思路,也为分子印迹技术在天然活性物质提取分离中的应用提供了参考。