[發明專利]硼親和功能化微球吸附劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011391496.1
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112657475B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 歐紅香;周東升;李凱佳;貢晨霞;陳偉佳;黃如君
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J20/28
• 分類號: B01J20/28;B01J20/26;B01J20/30;C08F220/14;C08F212/36;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

本發明屬于吸附材料制備和吸附分離技術領域，具體涉及一種硼親和功能化微球吸附劑及其制備方法和應用。利用納米Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;顆粒作為穩定粒子，均勻分散于去離子水中作為水相；將3?氨基苯硼酸均勻分散于甲基丙烯酸甲酯中，交聯劑二乙烯苯，引發劑偶氮二異丁腈，和甲苯混合后作為油相；水相、油相混合后，形成穩定的Pickering乳液；利用熱引發聚合反應制備微球吸附劑，并將其應用于順式二羥基化合物的吸附分離。該產品有較高的比表面積和良好的穩定性，負載于微球表面的3?氨基苯硼酸功能單體有利于對目標分子的吸附。

技術領域

本發明屬吸附材料制備技術領域，涉及順式二羥基化合物的吸附材料，具體為一種硼親和功能化微球吸附劑及其制備方法和應用。

背景技術

木犀草素(Luteolin,LTL)的化學名稱是3',4',5,7-四羥基黃酮，分子式為C₁₅H₁₀O₆，分子量為286.23。作為一種含有順式二羥基的黃酮類化合物，木樨草素廣泛存在于植物、蔬菜和水果中，具有抗癌、抗炎、抗氧化等作用，對人體健康具有促進作用，在臨床和醫藥領域具有很大的應用價值。對于順式二羥基化合物，常用的分離提取方法有樹脂吸附法、金屬離子親和法、溶劑萃取法和硼親和法等，其中硼親和材料因能夠選擇性地分離順式二羥基化合物而受到越來越多研究者們的關注。

硼親和是指硼酸基團與順式二羥基配體的可逆共價鍵作用。當環境中的pH等于或大于硼酸的pKa值時，硼酸可與羥基加成并形成四面體硼酸根陰離子(sp³)，從而與順式二羥基反應由平面結構轉變成五元或六元環酯；當環境的pH值低于苯硼酸基團的pKa值時，硼酸基團與順式二羥基化合物解離，硼酸完全恢復為三元結構(sp²)。硼親和法具有較強的專一親和力、廣譜選擇性、結合和解析速度快等優點。然而硼親和功能材料中存在洗脫條件苛刻、回收率較低、結合位點有限且易于被破壞以及再利用性能較差等亟待解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術中所存在的技術缺陷，本發明提供一種硼親和功能化微球吸附劑及其制備方法和應用，以3-氨基苯硼酸具有強的對順式二羥基化合物的結合能力，將其引入到Pickering乳液體系中，可以很好的解決硼親和結合位點易于被破壞、再生性能較差等問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：硼親和功能化微球吸附劑的制備方法，通過Pickering乳液聚合法制備硼親和功能化測微球吸附劑。其中以納米Al₂O₃顆粒作為穩定粒子，均勻分散于溶液中作為水相。油相中引入3-氨基苯硼酸為功能單體，甲基丙烯酸甲酯作為結構單體，交聯劑二乙烯苯及引發劑偶氮二異丁腈。水相、油相混合后形成穩定的Pickering乳液。利用熱引發反應制備出所述硼親和功能化微球吸附劑。

進一步的，硼親和功能化微球吸附劑的制備還包括如下步驟：

(1)首先將3-氨基苯硼酸和甲基丙烯酸甲酯混合，超聲分散均勻；隨后依次加入二乙烯苯、偶氮二異丁腈、甲苯，得到混合物A；

(2)將納米Al₂O₃加入到去離子水中，高速攪拌、超聲分散均勻，得到混合物B；

(3)將混合物B邊攪拌邊緩慢倒入混合物A中，后利用高速均質器，室溫條件下，均質，得到穩定的Pickering乳液；

(4)將得到的Pickering乳液倒入安培瓶中，放置入70±10℃烘箱中聚合至少22小時；

(5)用乙醇、去離子水將步驟(4)聚合反應結束后得到的材料洗凈，再放置入真空烘箱中烘干，即得到所述硼親和功能化微球吸附劑。