[发明专利]一种高效吸附黄酮类物质的羟肟酸功能化聚合物/无机复合吸附剂及制备方法

说明书

本发明属有机/无机功能性复合吸附剂技术领域，为解决现有提取纯化黄酮类物质所用材料提取率低、纯度不高，可重复使用性差等缺点，提供一种高效吸附黄酮类物质的羟肟酸功能化聚合物/无机复合吸附剂及制备方法。由微米级二氧化硅和对黄酮类化合物有氢键相互作用的羟肟酸功能化聚合物组成。羟肟酸功能化聚合物为羟肟酸型功能基和聚苯乙烯两部分物质，形成羟肟酸型功能基的为水杨羟肟酸。本发明对黄酮化合物具有超高吸附特性，对槲皮素的吸附量高达452mg/g；不溶且微米级粒子，便于分离。使用过的该吸附剂可用含电解质的碱溶液再生，可重复使用。其制备工艺简单，性能稳定、处理速度快、对中草药中黄酮粗提液的纯化操作简便易行。

技术领域

本发明属于有机/无机功能性复合吸附剂技术领域，具体涉及一种高效吸附黄酮类物质的羟肟酸功能化聚合物/无机复合吸附剂及制备方法。

背景技术

黄酮类化合物是一类重要的天然有机化合物,广泛存在于自然界的蔬菜、水果、牧草和药用植物中，不仅数量种类繁多,而且结构类型复杂多样。目前，已发现黄酮化合物一万多个，其分子结构不尽相同。黄酮类化合物因其独特的化学结构而具有广谱的药理活性和较低的毒性，它能清除生物体内的自由基，具有抗氧化作用，还拥有抑制酶的活性、抗癌、抗菌、抗病毒、抗炎症、抗过敏、抗糖尿病并发症等功能，且无毒无害，对人类的肿瘤、衰老、心血管病等退变性疾病的治疗和预防有重要意义,它作为弱雌激素,在治疗妇女更年期综合症方面有很好的应用前景。此外,黄酮类化合物还是茶及众多中草药如黄芩、银杏、沙棘等的活性成分。因此，引起了国内外化学家、药物学家的广泛重视，研究进展很快。槲皮素（Quercetin）、芦丁（Rutin）和染料木素（Genistein）是三种典型的多羟基黄酮类化合物，在自然界中分布广泛，药理活性突出，目前，染料木素已经广泛应用于制药、保健品等领域。

从植物组织中提取黄酮类化合物的方法主要有溶剂提取法、微波提取法、超声波辅助提取法、酶辅助提取法、超临界流体萃取法和半仿生提取法。采用上述各种提取方法得到的黄酮粗提取液成分十分复杂，需通过各种方法进一步进行分离纯化，得到高纯度的目标黄酮化合物。黄酮类化合物的分离纯化方法有很多，其中主要的分离方法有溶剂萃取法、色谱分离法、膜分离法和吸附法。吸附法是研究最多并且应用最广的一种方法。吸附法是一种简便、高效且吸附剂可再生与循环使用的有效方法。该方法的核心是合成高性能吸附剂。吸附树脂是吸附和筛选原理相结合的分离材料，其吸附性来自于分子之间的次价键力。此外，将功能大分子接枝于无机微粒表面，是目前制备功能性复合吸附剂的重要途径。该种吸附剂将功能大分子的功能性与无机微粒的优良机械性能、化学与热稳定性相结合，不仅具有阳离子交换机理和孔径选择性机理吸附分离物质的特点，而且吸附作用包括螯合、化学键合、阴阳离子静电相互作用、范德华引力、氢键、偶极-偶极相互作用等，是无机吸附材料不可比拟的。在非均相催化、色谱固定相、酶的固定化、生物大分子的分离领域，新型吸附材料的制备也都具有重要的应用价值。

氢键相互作用在分子自组装、分子识别、药理活性物质的提取、生物大分子的分离、环境保护等众多科技领域，都有着广泛的应用。通过分子设计，制备以氢键相互作用为驱动力的固体吸附剂，从植物组织中提取、分离与富集生物活性物质，具有重要的科学价值。黄酮类化合物是分子中具有2-苯基色原酮结构的化合物，它们的分子中除含有富电子的苯环外，还有酮式羰基、醇羟基和酚羟基。因此，黄酮类化合物分子结构中既含有氢键供体基团，也含有氢键受体基团，还具有富电子的芳香环，可凭借常规氢键及π型氢键作用力与其它物质构成主-客体体系。

发明内容

本发明为解决现有提取纯化黄酮类物质所用的材料提取率低、纯度不高，可重复使用性差等缺点，提供了一种高效吸附黄酮类物质的羟肟酸功能化聚合物/无机复合吸附剂及制备方法。本发明基于氢键相互作用，制备了对黄酮具有强吸附作用的羟肟酸功能化聚合物/无机复合吸附剂，用于黄酮类化合物的分离和提取。