[发明专利]一种用于吸附黄酮类物质的新材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高接枝度功能微粒技术领域，涉及一种用于吸附黄酮类物质的新材料的制备方法。

背景技术

氢键相互作用是一种重要的次价键力。氢键的存在不仅对物质的结构和性质会产生重大影响，而且，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，从液体介质中提取、分离、纯化及富集吸附质分子，具有重要的科学价值。

黄酮类化合物（Flavonoids）是一类广泛存在于某些植物和浆果中的具有多种生物活性的天然物质。现代药理研究结果表明，黄酮类化合物具有很高的药理活性，具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤、抗突变、增强免疫力、杀菌及保肝等多种功能，可称之为天然绿色药物。槲皮素（Quercetin）和芦丁（Rutin）是两种典型的多羟基黄酮类化合物，近年来，它们的药理活性备受医药学界的广泛关注，从植物中有效地分离和提取槲皮素和芦丁，便成为重要的研究课题. 目前，采用的分离和提取方法主要有溶剂萃取法、亚临界水提取法、色谱分离法和吸附法等，在这些方法中，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。 

黄酮类化合物是分子中具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物，它们的分子中除含有一个酮式羰基外，还往往含有醇羟基和酚羟基。因此，黄酮类化合物分子结构中既含有的氢键供体基团，也含有氢键授体基团，可凭借氢键作用力与其它物质构成主-客体体系。利用此结构特点，我们通过分子设计，设法在微米级硅胶微粒表面接枝了聚乙烯醇(PVA)大分子链，制备了高接枝度的复合微粒PVA/SiO₂，以复合微粒PVA/SiO₂为固体吸附剂，研究其对槲皮素和芦丁分子的吸附性能。复合微粒PVA/SiO₂ 表面含有高密度的醇羟基，可与槲皮素和芦丁分子之间形成多位点常规氢键与π型氢键，从而导致高吸附容量，与此同时，还具有硅胶微粒优良的机械强度与热稳定性，因而是一种高性能的功能复合固体吸附剂，在黄酮类化合物的分离提取方面具有潜在的应用前景。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吸附黄酮类物质的新材料的制备方法。

本发明是采用如下技术方案实现的，

一种用于吸附黄酮类物质的新材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）硅胶表面化学改性：10g活化硅胶加入到100ml水溶剂中，并加入10ml的γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在50℃下反应24h，抽滤后的产物用乙醇反复洗涤，真空干燥，制得经γ-氨丙基三甲氧基硅烷表面改性的硅胶微粒AMPS-SiO₂；

（2）硅胶表面化学接枝聚乙酸乙烯酯PVAc：在四口烧瓶中加入1g的改性微粒AMPS-SiO₂，再加入36mL二甲亚砜、44mL水和8.0-9.0mL单体VA，通氮气30min，以排除体系中的空气，引发剂用量为0.5-1.5%，将体系的温度升至20-45℃，在N₂气保护下，于20-45℃的恒温并在搅拌下进行接枝聚合反应，反应结束后，抽滤，得到接枝微粒PVA/SiO₂， 再在索氏抽提器中用甲醇将接枝微粒抽提24h，以除去物理吸附在微粒表面的聚合物，然后进行真空干燥，制得接枝微粒PVAc/SiO₂；

（3）接枝微粒PVAc/SiO₂醇解制备PVA/SiO₂：将4%的100gNaOH-CH₃OH溶液加入到四口瓶中，再加入1g接枝微PVAc/SiO₂，将体系加热至35℃，于恒温且搅拌条件下反应12-15h，过滤得到产物微粒，用蒸馏水反复洗涤，至洗涤液为中性，将产物微粒真空干燥，即得功能接枝微粒PVA/SiO₂。

将制得的功能接枝微粒PVA/SiO₂对槲皮素和芦丁的吸附实验：

在DMF溶剂中进行吸附等温实验：