上海精宏论述吸附树脂的制备及吸附性能

生物碱是许多中草药的重要有效成分，是一类 含氮元素的碱性化合物． 苦参碱属于生物碱的一 种，是从豆科植物苦参中提取得到的，对中枢神经具 有镇痛、解热、抗惊厥和稳定神经等效用，对心血管 系统具有防治动脉粥样硬化、减轻心肌损伤作用，对 消化系统具有抗纤维化、抗肝损伤和升高白细胞等 作用，另外还具有抗肝癌、抗肿瘤等作用． 苦参碱有很多结构类似物，如金雀花碱，一般的分离方法 很难将其从混合物中分离纯化． 分子印迹聚合物因 为对被分离物或分析物具有良好的选择性，且物理 化学稳定性高，易于保存，在污染物处理、金属离子富集、中药提纯及化学催化等领域有广泛应用．

苯乙烯、明胶、甲苯、液体石蜡、丙酮、甲醇、二氯 甲烷、硝基苯、二氧六环、氯化锌、苯酚、过氧化二苯 甲酰、浓盐酸( 质量分数 37% ) 、氢氧化钠和正庚烷 购自国药集团化学试剂有限公司． 无水四氯化锡、金 雀花碱和苦参碱购自上海麦克林生化科技有限公 司． 二乙烯基苯购自阿拉丁试剂有限公司． 氯甲基乙基醚购自阿达玛斯试剂有限公司． 仪器包括上海精宏实验设备有限公司的恒温振荡器 THZ312、美国康塔公司的 NOVA2000e 型比表面积测定仪和日本电 子株式 会 社 的 热 场 发 射 扫 描 电 子 显 微 镜 JSM7001F．

制备低交联大孔聚苯乙烯-乙烯苯( PS-DVB) ， 以及采用低毒氯甲基乙基醚作为氯甲基化试剂，进行PS-DVB 的氯甲基化( 氯球) 的制备，参照文献．

氮气保护下将 8． 0 g 氯球溶胀于装有 60 mL 硝 基苯的 100 mL 三口烧瓶中，搅拌 12 h，同时，将 0． 8 g 苯酚和 0． 2 g 苦参碱混合于 10 mL 的二氯乙烷中， 磁力搅拌 12 h． 然后将苯酚和苦参碱的混合液加入 到溶有氯球的烧瓶中，再加入 0． 4 g 的 ZnCl2，在温 度 T = 343 K 下反应 4 h，再加入 0． 3 g 的 ZnCl2，调 节温度至 358 K，反应 10 h． 冷却，过滤． 将所得聚合 物盛于装有 V( 甲醇) ∶ V( 乙酸) = 9 ∶ 1 溶液的烧杯 中，再将烧杯置于超声清洗器中超声 5 h，以脱除模 板分子，再用甲醇洗涤以除去乙酸． 索氏提取器中， 用丙酮抽提 12 h． 最后在 T = 333 K 下，真空干燥 6 h，得到分子印迹树脂( MIP) ． 非印迹树脂( NIP) 的制备方法与 MIP 树脂制备 方法相同( 除了不加模板分子苦参碱) ． 冷却、过滤 后，将树脂小球装入含有 1% HCl 的 40 mL 丙酮溶 液中，用磁力搅拌器搅拌 1 h 后再过滤． 索氏提取器 中，用丙酮抽提树脂小球 12 h，最后在 T = 333 K 下， 真空干燥 6 h，得到酚羟基修饰的非印迹超高交联吸 附树脂( NIP) ．

表 1 为吸附剂 MIP 和 NIP 的表面主要物理性 质及结构特征． 从表中可以看出，MIP 比 NIP 的比表 面积有所下降，但是孔径和孔容都有所增大． 这可能 是进行分子印迹后，树脂表面产生了与模板分子苦参碱所匹配的印迹孔穴，比未印迹过的树脂表面孔 洞要更大、更有规则．

图 1 分别为 NIP 和 MIP 树脂的扫描电镜图片． 由图可以看出: NIP 和 MIP 树脂表面十分粗糙，NIP 树脂分布着很多孔洞，且存在一定塌陷，极性基团的 引入使得内部孔洞塌陷造成表面粗糙，同时使得孔 洞形状不规则; MIP 树脂孔洞的形状较为规则，分子 印迹聚合物制备过程中加入特定的模板分子苦参 碱，去除模板分子后，留下的孔洞形状较为规则，这 有利于对模板分子的特异性识别吸附．

3 结 论

采用低毒的氯甲基乙基醚作为氯甲基化试剂， 通过“后交联聚合与分子印迹”同步的方法，制备了 酚羟基修饰的氢键型分子印迹超高交联树脂，研究 了其对苦参碱的吸附选择性．

1) MIP 树脂具有较高的孔径，并具有规则的孔 洞结构．

2) 水溶液中静态平衡吸附结果表明，MIP 对 苦参碱的选择系数均较高，最高可达 15． 67，对苦参 碱具有特异识别选择性．

3) 苦参碱和金雀花碱在 MIP 树脂上的吸附等 温线均符合 Langmuir 方程和 Freundlich 方程，吸附 过程中存在物理吸附和化学吸附． 因此，两种方程拟 合结果都表明 MIP 树脂比 NIP 树脂更有利于吸附 苦参碱．



 

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