[发明专利]一种氨基超支化的绿原酸分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种氨基超支化的绿原酸分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用。先合成氨基磁性纳米球；然后将氨基磁性纳米球与丙烯酸甲酯加入到乙醇中，常温搅拌后，再加入乙二胺加热搅拌，得到氨基超支化修饰的磁性纳米球；将氨基超支化修饰的磁性纳米球、绿原酸加入到乙醇中，再加入盐酸多巴胺进行聚合反应；通过外加磁场将反应生成的固态聚合物分离出来，经洗脱、干燥后，即得到目标产物。本发明对载体磁性纳米球进行了氨基超支化，增加了其表面氨基活性基团的数目，以多巴胺为功能单体和交联剂，制备方法简单、条件温和，制得的目标产物粒径均一、稳定性强、水溶性好，可快速实现对复杂基质中绿原酸的高选择性去除和富集。

技术领域

本发明涉及分子识别、磁性分离、纳米材料和食品分析等技术领域，具体涉及一种氨基超支化的绿原酸分子印迹磁性纳米球及其制备方法和应用。

背景技术

绿原酸(Chlorogenic acid，CGA)是一种在多种膳食植物和药用植物中发现的多酚化合物，具有抗氧化活性、抗炎作用、抗菌性、降血糖、降血脂、抗肿瘤作用和抗高血压作用。

CGA易溶于水，通常有一些相似官能团的化合物与之共存，如咖啡酸、没食子酸等等。因此，在量化CGA之前，首先需要从复杂基质中选择性提取CGA。

目前，检测复杂基质中绿原酸常用的方法主要有色谱法(包括气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC))、质谱法(MS)和联用技术(GC-MS、HPLC-MS)等。这些方法均存在样品前处理过程复杂、需要时间长、选择性差等缺点。

分子印迹技术(Molecularly Imprinted Technique，MIT)最早由Wulff和Sarhan在1972年提出，现已成为一项有吸引力的技术，用以构建具有与模板分子在大小、形状和化学功能完全互补的特异性位点的分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymers，MIPs)。MIPs具有预定性、成本低、制备简单、机械和化学稳定性高、适用于恶劣环境、选择特异性高等优点。由于其突出的优点，MIPs已经广泛应用于色谱、生物传感器、药物输送、固相萃取(SPE)等领域。在这些应用中，聚合物作为固相萃取吸附剂，在从各种复杂基质中对目标分析物选择性提取或去除中，有很大的应用前景。

之前报道的CGA分子印迹聚合物大都是在有机介质中制备的，可能导致聚合物识别能力差、在水基质中非特异性吸附高。因此，发展简便和有效的制备亲水性CGA分子印迹聚合物的方法，对实现复杂基质中绿原酸的高效富集、有效检测、快速去除等具有重要的研究意义。

超支化聚合物是一类具有三维球状立体结构的高度无规多级支化聚合物，其独特的三维分子结构使其具有低粘度、高反应活性和良好的相溶性等优良性能，同时大量的末端基可以进一步功能化。超支化聚合物的概念是1988年由杜邦公司Kim和Webster第一次提出，此后便很快成为高分子科学界研究的热点。超支化聚合物的合成有AB_x的单体缩聚、AB^*单体的自缩合、乙烯基聚合以及AB_x单体的多支化开环聚合等多种方法，合成步骤简单且无需多步复杂的分离提纯。对超支化聚合物的功能化研究近年来逐渐扩展到纳米材料、电致发光材料、药物缓释剂、传感材料等新型功能材料的应用方面。

磁性分离是依据物质的磁性差异，在磁场作用力的驱动下，把磁性组分从非磁性组分混合物中分离出来的一种分离技术。传统上，MIPs必须装入固相萃取柱或在进行固相萃取时采用离心和过滤。过程费时、复杂，且通常提取效率较低。磁性Fe₃O₄纳米粒子(NPS)具有生物相容性良好、磁化率高、毒性低等特点。以NPS为载体制备的分子印迹聚合物作为固相萃取吸附剂除具有一般纳米材料比表面积大、吸附速率快等优点，还具有较低的矫顽力和超顺磁性，可以将之直接分散在溶液中选择性富集目标物，利用磁场快速分离后即可完成萃取。

目前，还没有关于利用磁性纳米球及超支化聚合反应制备能够快速高选择性地分离富集复杂基质中绿原酸的绿原酸分子印迹聚合物的相关报道。