專利名稱：一種肉桂醛表面分子印跡聚合物的制備方法
技術領域：
本發明涉及一種基于硅膠表面肉桂醛分子印跡聚合物的制備方法，屬于化妝品檢測及藥物分析領域。
背景技術：
肉桂醛通常稱為桂醛，天然存在于斯里蘭卡肉桂油、桂皮油、藿香油、風信子油等精油中。由于其特有的性質使其具有較為廣泛的應用范圍，例如在醫藥方面、化工方面、食品領域、香精香料方面及動物飼料方面都有非常防范的應用。肉桂醛作為香精在化妝品中較常應用，但是隨著化妝品的品種的不斷增加及使用范圍的擴大，化妝品過敏現象也越來越多，肉桂醛也是導致化妝品過敏的主要過敏原之一，也更加引起了消費者的重視。
肉桂醛的檢測方法主要有液相色譜法、氣象色譜法、氣象色譜-質譜法、液相色譜-質譜法、反高效液相色譜法、毛細管電泳法及薄層掃描法、紫外光譜法等。對于這些色譜檢測方法，重點在于前處理，傳統的前處理方法是固相萃取法，該方法具有操作簡單、價格便宜、吸附容量大、易與檢測儀器連用等優點，已經成為了一種常用的樣品前處理技術。影響固相萃取效率的因素中，吸附劑的選擇尤為重要。傳統的固相萃取材料對于化妝品這類復雜基質的樣品這些填料存在雜質去除不完全、目標樣品流失等缺陷。為了克服這些陷點，研究者發明了具有高度特異性吸附的分子印跡技術替代傳統的吸附劑來作為固相萃取填料進行肉桂醛的定量分析檢測。分子印跡技術也叫分子模板技術，屬于超分子化學的研究范疇，是指以某一特定的目標分子為模板制備對該分子具有特異選擇性聚合物的過程。分子印跡技術因其具有構效預定性、特異識別性和廣泛實用性等特點，引起了眾多研究者的興趣。此外，基于分子印跡技術制備的分子印跡聚合物具有選擇性高、高惡劣環境能力強、實用壽命長、穩定性好、應用范圍廣等優點，也正因如此，分子印跡技術在色譜分離、固相萃取、藥物分析、膜分離、環境監測、食品安全監測等領域具有樂觀的應用前景。傳統的分子印跡聚合物的制備方法主要有，主體聚合法、懸浮聚合法、沉淀聚合法。這些方法雖特異性強，但是存在一定的弊端，因識別位點埋藏深，使得模板分子進入和洗脫困難，因此吸附量少，制備方法也較為繁瑣，而表面分子印跡的出現克服了以上的缺點。雖然已有文獻報道制備出的分子印跡聚合物對有培氟沙星具有很好的選擇吸附性，但是所采用的方法基本為傳統的主體聚合和沉淀聚合的方法，這些方法存在這如下所述的弊端，如主體聚合法，其制備的聚合物需要研磨，此過程將會破壞很多識別位點，也有很多識別位點被掩蓋，模板分子的洗脫和吸附都很困難，比表面積小，粒徑不均勻導致柱效不穩定等現象的產生。
發明內容
為了解決傳統的分子印跡技術上的缺陷，本發明提供一種新的肉桂醛分子印跡固相萃取材料的制備方法，并優化確定了該發明材料的使用條件。
儀器與試劑Nicolet Nexus470 紅外光譜儀(美國 Thermo Electron 公司)，1260InfinitySeries高效液相色譜儀(美國安捷倫公司)，，5sl020固相萃取儀(北京振翔工貿有限公司)。甲醇、三氯甲烷、二氯甲烷、乙腈、乙酸、丙酮、甲苯、磷酸二氫鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、乙酸、四丁基溴化銨均為分析純(國藥集團)。4-乙烯基吡啶、偶氮二異丁腈、3-甲氧基氨丙基硅烷、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯均為化學純(上海源葉生物有限公司)，肉桂醛、肉桂酸(Sigma公司)
本發明提供的肉桂醛表面分子印跡聚合物的制備方法，以烷基化硅膠為載體，肉桂醛的結構類似物肉桂酸為模板、4-乙烯基吡啶為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑、偶氮二異丁腈為引發劑、三氯甲烷溶液為制孔劑；混勻后于60°C水浴震蕩熱聚合；功能單體與交聯劑的摩爾比為1:5，模板與功能單體的摩爾比為1:8，引發劑與功能單體的摩爾比為1:5。本發明還提供了模板分子的洗脫工藝，上述步驟制備的聚合物依次經N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇、水洗滌，以去除未反應的雜質，真空抽濾后將聚合物以含10%乙酸的甲醇溶液進行索氏提取24h，直至模板分子經紫外檢測洗滌完全，再經70°C真空干燥，得到肉桂酸分子印跡固相萃取材料。本方法的具體包括如下步驟I)硅膠的烷基化將IOg膠將其溶于IOOmlO. 25mol/LNa0H,震蕩30min，真空抽濾洗滌至中性，之后將其溶于200ml8mOl/LHCl，90°C攪拌回流12h，超純水洗滌至中性后真空干燥，獲得活化硅膠；將活化硅膠、、硅烷化試劑3-甲氧基氨丙基硅烷，于甲苯溶液中90°C攪拌回流12h，洗滌、真空干燥后獲得烷基化硅膠；2)肉桂酸分子印跡聚合物的制備取步驟I)制備的烷基化的硅膠lg、肉桂酸lmmol、甲基丙烯酸8mol、乙二醇二甲基丙烯酸酯5mol、偶氮二異丁腈O. 20mmol溶于體積比50ml三氯甲烷中，混勻后于60°C水浴震蕩熱聚合48h ；3)將步驟2)制備的反應所得聚合物依次經N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇、水洗滌，以去除未反應的物質，真空干燥后，所得的聚合物用含乙酸10%的甲醇溶液進行索氏提取24h，直至模板分子經紫外檢測洗滌完全，再經70°C真空干燥，得到肉桂酸分子印跡固相萃取材料。本發明還提供一種將發明中制備的肉桂酸分子印跡固相萃取材料用于分離化妝品中肉桂醛及肉桂酸的方法。所述肉桂酸表面分子印跡聚合物應用于制備固相萃取柱，可應用于富集和分離化妝品樣品中的肉桂醛及肉桂酸，以甲醇溶液為洗脫溶劑、水為柱的活化溶劑。其操作的具體步驟為化妝品樣品肉桂酸提取液的制備方法是取液體狀化妝品I. Oml,加入lmg/ml培氟沙星溶液O. 5ml,震蕩混勻，冷凍離心，上清液過O. 22 μ m的有機濾膜，將濾液真空干燥后，復溶于Iml的流動相中，供液相色譜測定。本發明制備的肉桂醛分子印跡固相萃取柱與傳統的固相萃取柱相比具有如下優勢制備過程簡單易行；得到的聚合物無需研磨粒徑均勻；柱效穩定，可重復使用；分子識別能力強，由于識別位點都位于硅膠表面，傳質速度快，吸附量大，洗脫完全；此外也可以對肉桂醛的結構類似物肉桂酸、肉桂醇進行分離。從使用價值考慮可以用來做為一種色譜柱填料實現對肉桂醛的分離，克服了傳統固相萃取柱所存在的缺點。
圖I采用掃描電鏡鑒定硅膠表面結構變化。Ia為MIP ； Ib為烷基化硅膠；Ic為NIP圖2為采用紅外光譜鑒定硅膠表面特征變化。2a為活化后硅膠；2b為烷基化硅膠；2c為MIP ；2d為NIP
具體實施方式
實施例I肉桂醛表面分子印跡聚合物的制備I、硅膠的活化將IOg膠將其溶于IOOmlO. 25mol/LNa0H,震蕩30min，真空抽濾洗滌至中性，之后將其溶于200ml8mol/LHCl，90°C攪拌回流12h，超純水洗滌至中性后真空干燥，獲得活化硅膠。2、烷基化硅膠將活化硅膠、硅烷化試劑3-甲氧基氨丙基硅烷，于甲苯溶液中90°C攪拌回流12h，洗滌、真空干燥后獲得烷基化硅膠；3、聚合物的制備取烷基化的硅膠lg、肉桂酸lmmol、甲基丙烯酸8mol、乙二醇二甲基丙烯酸酯5mol、偶氮二異丁腈O. 20mmol溶于體積比50ml三氯甲烷中，混勻后于60°C水浴震蕩熱聚合48h ；4、模板分子的洗滌將反應所得聚合物依次經N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇、水洗漆，以去除未反應的物質，真空干燥后，所得的聚合物用含乙酸10%的甲醇溶液進行索氏提取24h，直至模板分子經紫外檢測洗滌完全，再經70°C真空干燥，得到肉桂酸分子印跡固相萃取材料。實施例2肉桂醛表面分子印跡聚合物的應用I、裝柱及固相萃取柱的活化取一容量為3ml的聚丙烯固相萃取空柱，加入適當大小的篩板，稱取250mg肉桂醛分子印跡固相萃取材料(MIPs)加入到其中，之后在填料上端也加入篩板，用篩板插入工具壓緊，取5ml水活化固相萃取柱；2、樣品預提取化妝品樣品加入甲醇超聲提取后，之后用O. 22 μ m的微孔濾膜進行過濾。3、上樣、淋洗、洗脫及干燥定容將上述樣品提取液加入柱中，控制溶液過柱速度不超過O. 5ml/min,溶液全部流出后，用Iml的水淋洗，抽干柱體；再以2X2ml水淋洗柱體，棄去全部淋洗液；以3X2ml甲醇洗脫，控制洗脫流速不超過O. 2ml/min,每次洗脫后要抽干柱體，收集全部洗脫液；將收集的洗脫液氮吹干燥至干，再以Iml的流動相復溶，過O. 22 μ m有機濾膜，濾液供液相色譜測定。通過在樣品中添加不同濃度(5yg、10yg)的肉桂醛標準品，經液相色譜測定回收率均在90%以上，而在相同的條件下傳統的C18柱的回收率為80%左右，因此可以說明本方法 合成的針對肉桂醛的固相萃取柱具有較好的富集效果，同時也能夠針對其結構類似物有一定的吸附作用。
權利要求
1.一種肉桂醛表面分子印跡聚合物的制備方法，其特征在于以烷基化硅膠為載體，肉桂醛的結構類似物肉桂酸為模板、4-乙烯基吡啶為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑、偶氮二異丁腈為引發劑、三氯甲烷溶液為制孔劑；混勻后于60°C水浴震蕩熱聚合；功能單體與交聯劑的摩爾比為1:5，模板與功能單體的摩爾比為1:8，引發劑與功能單體的摩爾比為1:5。
2.權利要求I所述的方法，其特征在于還包括模板分子的洗脫，將權利要求I制備的聚合物依次經N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇、水洗漆，以去除未反應的雜質，真空抽濾后將聚合物以含10%乙酸的甲醇溶液進行索氏提取24h，直至模板分子經紫外檢測洗滌完全，再經70°C真空干燥，得到肉桂酸分子印跡固相萃取材料。
3.權利要求2所述的制備方法，其特征在于具體包括如下步驟 1)硅膠的烷基化將IOg膠溶于IOOmlO.25mol/LNaOH，震蕩30min，真空抽濾洗滌至中性，之后將其溶于200ml8mol/LHCl，90°C攪拌回流12h，超純水洗滌至中性后真空干燥，獲得活化硅膠；將活化硅膠、3-甲氧基氨丙基硅烷，于甲苯溶液中90°C攪拌回流12h，洗滌、真空干燥后獲得燒基化娃月父; 2)肉桂酸分子印跡聚合物的制備取步驟I)制備的烷基化硅膠lg、肉桂酸lmmol、甲基丙烯酸8mol、乙二醇二甲基丙烯酸酯5mol、偶氮二異丁腈O. 20mmol溶于體積比50ml三氯甲烷中，混勻后于60°C水浴震蕩熱聚合48h ； 3)將步驟2)制備的聚合物依次經N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲醇、水洗滌，以去除未反應的物質，真空干燥后，所得的聚合物用含乙酸10%的甲醇溶液進行索氏提取24h，直至模板分子經紫外檢測洗滌完全，再經70°C真空干燥，得到肉桂酸分子印跡固相萃取材料。
4.權利要求3所述的制備方法，其特征在于制備的所述肉桂酸表面分子印跡聚合物應用于制備固相萃取柱。
5.權利要求4所述的制備方法，其特征在于所述肉桂酸表面分子印跡聚合物應用于富集和分離化妝品樣品中的肉桂醛及肉桂酸。
6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于所述固相萃取柱應用于化妝品樣品提取液，以甲醇溶液為洗脫溶劑、水為柱的活化溶劑。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于上述化妝品樣品肉桂酸提取液的制備方法是取液體狀化妝品I. Oml,加入lmg/ml培氟沙星溶液O. 5ml,震蕩混勻，冷凍離心，上清液過O. 22 μ m的有機濾膜，將濾液真空干燥后，復溶于Iml的流動相中，供液相色譜測定。
全文摘要
本發明涉及一種肉桂醛表面分子印跡聚合物的制備方法。采用分子印跡技術制備對肉桂酸及肉桂醛具有特異識別性的聚合物。該分子印跡聚合物以烷基化硅膠為載體、肉桂醛的結構類似物肉桂酸為模板、4-乙烯基吡啶為功能單體、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯劑，采用熱聚合的方法在三氯甲烷中合成分子印跡聚合物。以所得的分子印跡聚合物作為固相萃取柱的填料自制具有特異性的固相萃取柱。同時將其與液相色譜聯用應用于實際化妝品樣品中肉桂醛及結構類似物的檢測。本發明實現的化妝品中香精肉桂醛的高效分離、富集與純化，克服了傳統固相萃取柱的缺陷，所得固相萃取柱可重復使用，成本低，有良好的應用前景。
文檔編號B01D15/08GK102775554SQ20121023477
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月6日 優先權日2012年7月6日
發明者余雯靜, 吳龍云, 孫秀蘭, 張銀志, 田秀梅, 蔣棟磊, 鄭利, 錢和 申請人:江南大學