没食子酸表面分子印迹材料的制备及其吸附性能
李未康，张娟，孙爽，刘冉，孙建壮，张海笛
【摘 要】以凹凸棒为载体，没食子酸为模板剂，合成表面分子印迹聚合物，考察分子印迹聚合物对没食子酸的的吸附性能。结果表明，表面分子印迹聚合物对没食子酸具有高度选择性，吸附行为更符合多层吸附的Freundlich方程，吸附动力学为准一级动力学。重复使用5次，吸附效果没有明显下降。用此表面分子印迹聚合物从茶叶中提取出没食子酸，与纯品相似度为99.9%。 【期刊名称】应用化工 【年(卷),期】2018(047)004 【总页数】5
【关键词】没食子酸；表面分子印迹；吸附；茶叶
没食子酸是一种重要的有机原料，广泛应用于化工、医药等行业。但传统酸水解法制备没食子酸存在着严重的环境污染、能耗较大的问题[1-2]。分子印迹技术是近年来新兴起的一种模拟酶和底物之间的专一性关系，此方法在药物提取方面的研究越来越多[3-5]。Gabriela K[6]以原儿茶酸为模板分子合成分子印迹聚合物，从蜜蜂花中得到了4种对羟基苯甲酸衍生物，其回收率为56.3%～82.1%。李宁等[7]以没食子酸为模板剂合成了分子印迹聚合物，将其作为固相萃取吸附材料，从25种菇中分离富集没食子酸。
分子印迹技术存在模板分子去除不彻底、活性位点利用率低，机械性能差等缺点，而表面分子印迹技术通过把分子识别位点建立在基质材料的表面，可以克服这些缺点[8]。常用的印迹载体有纳米二氧化钛[9]、硅胶[10]、纳米四氧化三铁[11]等。凹凸棒价格低，易活化，吸附位点多，机械性能好，是理想的印迹
载体材料。
本文以凹凸棒为载体，没食子酸(GA)为模板分子，甲基丙烯酸(MAA)和4-乙烯吡啶(4-Vp)为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂，偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂，制备了表面印迹聚合物，研究了印迹聚合物对没食子酸的吸附行为，并从茶叶中提取出没食子酸。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
没食子酸(GA)、甲基丙烯酸(MAA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、4-乙烯吡啶(4-VP)、苯酚(Ph)、苯甲酸(BA)、乙酸均为分析纯，使用前均需纯化；偶氮二异丁腈(AIBN)，化学纯。
UV-2550型紫外可见光谱仪；Nexus 670 型傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪；JEM-2100透射电子显微镜；S-4800-I场发射扫描电子显微镜。 1.2 表面分子印迹聚合物(MIPs/ATP)的合成
将10 g活化凹凸棒(ATP)置于三口烧瓶中，加入20 mL的甲苯为溶剂，在磁力搅拌下滴加5 mL的 γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)；在集热式磁力搅拌器中以一定的温度加热回流一段时间，过滤，干燥后，用二氯甲烷作溶剂，以一定的温度在磁力搅拌条件下反应一段时间；将修饰好的载体与没食子酸放入三口烧瓶，以二甲苯为溶剂，加入偶氮二异丁腈作为引发剂，EGDMA为交联剂，MAA(或4-Vp)为功能单体，在氮气保护下，先在一定温度下恒温加热反应一段时间，然后升温，恒温加热反应一段时间后过滤，用二甲苯洗涤，再用甲醇与乙酸的混合液洗脱模板分子，干燥。 1.3 没食子酸分子印迹聚合物的吸附实验
配制一定浓度的没食子酸溶液，用紫外可见光光谱仪测标准曲线。加入MIPs/ATP，每隔一定的时间测一次紫外可见光谱的曲线，观察其峰值的变化，计算MIP/ATP的吸附量。 吸附量q=(C0-Ce)×V/ms 式中 q——吸附量，mg/g；
C0——没食子酸溶液的初始浓度，mg/L； Ce——没食子酸溶液的吸附终了浓度，mg/L； ms——吸附剂质量，g。 1.4 测试与表征
1.4.1 紫外可见光谱 以酒精为溶剂，配置不同浓度的GA，以空白酒精为背景，在石英比色中扫描200～600 nm，以浓度为横坐标，吸光度为纵坐标作标准曲线。
1.4.2 红外光谱样品 KBr质量比1∶100，研磨，压片，测试红外光谱。 1.4.3 透射电镜测试 用酒精溶解，超声分散，滴于铜网，进行透射电镜测试。
2 结果与讨论
2.1 MIPs/ATP的表征
由图1可知，和空白凹凸棒比较，分子印迹材料均在3 400 cm-1左右出现了氨基吸收特征峰；1 630 cm-1左右时出现碳碳双键吸收特征峰，1 420 cm-1处出现C—N伸缩振动峰，说明存在酰胺基[17]，说明凹凸棒表面分子印迹材料嫁接成功。
2.2 MIPs/ATP合成条件优化
由表1可知，温度太低，聚合反应很难发生，而温度太高，聚合不能控制，产
没食子酸表面分子印迹材料的制备及其吸附性能
