[發明專利]一種由分子印跡聚吡咯電極柱選擇性分離氨基酸光學異構體的方法

有效

• 申請號: 201610102813.0
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105753727A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 儲海霞;孔泳;魏競璇;朱建飛
• 申請（專利權）人: 常州大學懷德學院
• 主分類號: C07C227/34
• 分類號: C07C227/34;C07C229/36;C07D209/20;C07D207/16;C07D233/64;G01N27/327
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

技術領域

本發明屬于電化學分析與分離領域，涉及一種由分子印跡聚吡咯電極柱選擇性分離氨基酸光學異構體的方法。

背景技術

氨基酸是蛋白質的基本結構單元，也是一種典型的生命活性物質。大多數氨基酸都具有手性異構體，且D型和L型氨基酸常常具有截然不同的藥用價值和營養學意義。近年來，已有很多研究者致力于尋求方便、快速的拆分氨基酸光學異構體的方法。它們主要包括：化學法、酶促法、色譜法、毛細管電泳法和萃取法等等。拆分氨基酸對映體常用的分離方法有很多，但目前為止，還不能找到一個價廉高效，適用面較廣且又能大規模工業化的方法。

起源于20世紀30年代的分子印跡技術，為這一難題的解決提供了良好的契機。它起源于一種以抗原作為模板，利用特異性反應來“鑄造”在抗體的空間結合位點的理論。這種新穎的理論經過幾十年的發展，直到七八十年代，才應用于實踐。1973年，Wulff等首次制備了能夠用于手性拆分的分子印跡聚合物(MIPs)，為分子印跡聚合物在分離方面的應用奠定了基礎。

基于氨基酸都具有手性對映體(甘氨酸除外)，且氨基酸分子之間在結構上具有一定的相似性，故將導電高分子作為分子印跡材料，應用于手性異構體的色譜分離具有廣闊的發展前景，也為生物分子印跡技術走向規模化及一種新的對映體拆分技術的發展奠定了基礎。目前，國內外應用分子印跡技術對手性氨基酸及其衍生物進行分離的研究大多需要衍生，其制備過程繁瑣，反應體系特殊，使得它的應用受到很大限制。

已有一部分研究者用導電材料取代硅膠作為色譜填料的基質，通過電化學方法來實現對導電固定相的合理調控，提高對樣品的分離效率。但由于氨基酸對映體分子在同一酸度條件下都表現出相同的電荷性質，所以要實現對他們的分離還要引入分子印跡技術。

因此，研究開發一種通過導電高分子采用利用分子印記技術仿色譜分離手性氨基酸的制備方法，將具有十分重要的意義。與已有的研究工作相比，聚吡咯作為一種導電高分子材料具有氧化還原可逆性的優良特征。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：基于上述問題，本發明提供一種由分子印跡聚吡咯電極柱選擇性分離氨基酸光學異構體的方法。

本發明解決其技術問題所采用的一個技術方案是：一種由分子印跡聚吡咯電極柱選擇性分離氨基酸光學異構體的方法，包括以下步驟：

(1)L-氨基酸為模板分子的分子印跡聚吡咯粉體的制備：水相中加入L-氨基酸、吡咯和氧化劑，-2～2℃反應8～12小時，體系pH值控制在6.5～8.0；抽濾得濾餅，干燥，得分子印跡聚吡咯粉體；

(2)分子印跡聚吡咯電極柱的制備：將分子印跡聚吡咯粉體填充至陶瓷管中；

(3)L-氨基酸的去摻雜：將制備的分子印跡聚吡咯電極柱作為工作電極，飽和甘汞電極作為參比電極，鉑電極為輔助電極組成三電極體系，脫去模板分子L-氨基酸；

(4)氨基酸的富集：脫去模板分子的分子印跡聚吡咯電極柱上富集L-氨基酸和D-氨基酸；

(5)氨基酸的檢測：二次去摻雜，通過熒光光譜圖和差分脈沖伏安圖對二次去摻雜溶液進行分析，計算富集在電極柱上的L-氨基酸和D-氨基酸的含量，得到L-氨基酸與D-氨基酸的分離因子。

進一步地，氨基酸為含芳烴的氨基酸或者含雜環類氨基酸，包括色氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、脯氨酸和組氨酸，模板分子氨基酸與富集、檢測的氨基酸種類一致。

進一步地，步驟(1)中L-氨基酸和吡咯的摩爾比為1：1000～1：1100，氧化劑為FeCl₃、(NH₄)₂S₂O₈、Fe(ClO₄)₃或H₂O₂，氧化劑和吡咯的摩爾比為1：1～1：2.2。

進一步地，步驟(2)中分子印跡聚吡咯電極柱的制備的具體方法為：將導電聚吡咯粉體填充至一端封閉的陶瓷管中，充分壓實，同時嵌入一根不銹鋼絲作為導線以實現電化學工作站和電極之間的導通，再用橡皮塞將另一端封住。為使流動相順利流過陶瓷管內粉體，在兩端的橡皮塞上各鉆直徑約為3mm的孔(不能太大，保證不漏水)，插入蠕動泵管。橡皮塞與粉體間填入一薄層脫脂棉，以防止當流動相流速太大或柱內壓力太高時將填充的固定相粉體沖出，導致蠕動泵管內部被堵塞。

進一步地，步驟(3)中脫去模板分子L-氨基酸具體操作為：通過蠕動泵使緩沖磷酸鹽溶液在分子印跡聚吡咯電極柱內流動，以緩沖磷酸鹽溶液為電解質，恒電位0.5～1.5V過氧化2000～5000s。