本发明属环境功能材料制备，涉及一种基于乳液界面交联多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂的制备方法和应用。
背景技术：
1、柚苷是天然黄酮类化合物一种，是柚皮中一种重要的营养成分，其具有多种药理活性，如抗氧化、抗癌、抗微生物、保护心脑血管、改善微循环等多种生物活性。柚皮苷的传统提取方法主要包括减提酸沉法、溶剂萃取法等。这些方法各有利弊，但其共性的缺陷是选择性差，目标物产率低切重复使用率低。硼亲和分子印迹吸附剂已经逐步成为分离富集邻二羟基化合物的重要吸附剂。硼亲和对于邻二羟基化合物的选择性是基于硼酸基团可以与邻二羟基官能团形成可逆的五元环酯，通过对ph调控可实现对邻二羟基类化合物可逆吸附释放。分子印迹聚合物(molecular imprinting polymers,mips)是一种具有与特定化合物(模板分子)相匹配的结合位点和化学空间结构的高分子量材料。印迹位点与硼亲和构建的二重识别印迹聚合物具有很好的亲和活性，可以高专一性的识别含有二羟基结构的物质。柚苷作为典型的邻位顺式二羟基类化合物，硼酸基分子印迹吸附剂对其有专一的亲和力，有望实现其选择性分离纯化。因此，建立和完善一种针对柚皮苷的选择性识别与分离纯化的新机制，在提高选择性的同时增加产品得率的新方法具有重要的理论意义和长期的实用价值。
2、pickering高内相乳液(high internal phase emulsions,hipes)指内相大于74％的一类高浓乳液，以pickering高内相乳液的分散液滴为模板，在一定条件下外相发生聚合反应固化后除去内相制备的多孔材料。pickering高内相乳液具有大孔隙率和孔道不易坍塌等优势，因此其可作为催化剂、稳定粒子、亲和配体的理想平台材料，其较大的表面积有利于增加官能团的数量和功能化材料的数量，从而赋予复合材料更多新的功能。近年来，pickering高内相乳液在制备功能分离材料方面得到广泛应用，已成为科研学者的研究热点。
技术实现思路
1、本发明利用以pickering高内相乳液作为微反应器，通过自由基聚合得到硼酸盐印迹聚合物作为稳定粒子，最后特异性分离富集柚苷分子；具体为：以纤维素纳米晶为载体，通过超支化策略接枝β-环糊精，制备得到新型生物质稳定粒子cncs@gma@sh-a-cd稳定乳液。并以丙烯酰胺和n,n'-亚甲基双丙烯酰胺作为水相，同时水相中引入稳定粒子cncs@gma@sh-a-cd和abib-ba-mips进行主客体作用，以过硫酸钾作为引发剂，以吐温80作为稳定剂，在60℃下引发聚合，从而成功构建硼酸亲和多孔水凝胶基分子印迹吸附材料apoh-ba-mips，将其应用于柚苷nrg的选择性分离纯化并对其吸附性能进行比较。
2、本发明采用的技术方案是：
3、乳液界面交联多孔硼亲和水凝胶基印迹吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)pickering稳定粒子cncs@gma@sh-a-cd制备：
5、首先，将β-环糊精溶解于二甲基亚砜中，然后加入氢氧化钠搅拌后，在冰水浴中用注射器将烯丙基溴缓慢加入上述溶液中，反应36-60小时后，真空过滤除去溶剂，用丙酮洗涤，得到淡黄色粉末a-cd；
6、然后，将纤维素纳米晶溶解于去离子水中，然后加入对苯二酚，用0.5mol/l盐酸调节ph至3，随后，在氮气气氛中用注射器注射甲基丙烯酸缩水甘油酯，搅拌后，减压浓缩至湿凝胶，均匀分装到离心管中，最后用丙酮洗涤，得到产物cncs@gma；
7、最后，将a-cd和cncs@gma超声分散于乙醇中，超声后加入双季戊四醇六酸(3-巯基丙酸)和偶氮二异丁腈，在50-60℃反应24-36小时后，用去离子水和乙醇分别洗涤，真空干燥，得到cncs@gma@sh-a-cd。
8、步骤(1)中，
9、所述β-环糊精，二甲基亚砜，氢氧化钠，烯丙基溴的用量比例为(200-400)mg:(5-10)ml:(80-160)mg:(0.2-0.4)ml；
10、纤维素纳米晶，对苯二酚、甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比例为(200-400)mg:(20-40)mg:(0.525-1.05)g；
11、a-cd，cncs@gma，双季戊四醇六酸(3-巯基丙酸)，偶氮二异丁腈的用量比例为(100-200)mg:(100-200)mg:(200-400)mg:(10-20)mg；
12、(2)客体分子abib-ba-mips印迹聚合物的制备：
13、首先，将吡啶-3-硼酸和烯丙基溴溶解于乙醇中，然后在110-120℃氮气气氛下搅拌后，真空除去溶剂和未反应的烯丙基溴，得到apba；
14、然后，将1-金刚烷醇和三乙胺溶于二氯甲烷中，将混合溶液用冰水浴冷却至0℃，加入2-溴异丁酰溴(溶解在二氯甲烷中)。-5～0℃下搅拌2～3小时，室温下搅拌后，不溶性盐以吸滤除去，石油醚/乙酸乙酯(10:1,v/v)为洗脱液，浓缩滤液，硅胶柱层析纯化，用旋转蒸发器除去溶剂，得到abib产品；
15、最后将abib溶解在甲醇中，超声波分散，在磁力搅拌下依次加入apba、柚苷、氯化铜、五甲基二亚乙基三胺原液后，通氮气后，用注射器加入抗坏血酸，抗坏血酸需溶解在甲醇中，25 -30℃反应24-36小时，离心后用乙醇和水依次洗涤，在40 -45℃真空烘箱中干燥24～36小时后，得到印迹产物abib-ba-mips。
16、非印迹产物abib-ba-nips除了不加模板分子柚苷，其他步骤与上述步骤相同。
17、步骤(2)中，
18、所述吡啶-3-硼酸，烯丙基溴，乙醇的用量比例为(200-400)mg:(400-600)mg:(50-70)ml；
19、1-金刚烷醇，三乙胺，二氯甲烷和2-溴异丁酰溴的用量比例为(0.761-1.522)g:(0.607-1.214)g:(15-30)ml：0.742ml-1.484ml；
20、abib，apba，柚苷，氯化铜，五甲基二亚乙基三胺，抗坏血酸,的用量比例为(200-400)mg:(100-200)mg:(20-40)mg:(0.36-0.72)g:(0.15-0.3)ml:(15-30)mg；
21、(3)三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂apoh-ba-mips的制备：
22、首先，将步骤(1)制得的cncs@gma@sh-a-cd和步骤(2)制得的abib-ba-mips溶于适量的去离子水中形成水相；水相还包括丙烯酰胺，n,n'-亚甲基双丙烯酰胺，过硫酸钾；
23、然后，将水相置于三颈圆底烧瓶中均质搅拌，逐滴加入油相，形成水包油乳液，水相全部加入后，均质搅拌3-5分钟；
24、最后将乳液迅速转入安培瓶中并通氮气，60-70℃进行聚合反应24-48小时，聚合后，从模具中取出apoh-ba-mips，并使用乙醇进行洗涤，以分别去除盐和表面活性剂，然后真空干燥。
25、将步骤(3)中，abib-ba-mips换为abib-ba-nips，制得三维多孔硼亲和水凝胶基分子非印迹吸附剂apoh-ba-nips。
26、步骤(3)中，
27、所述水相中，cncs@gma@sh-a-cd，abib-ba-mips，丙烯酰胺，n,n'－亚甲基双丙烯酰胺，过硫酸钾，去离子水的用量比例为(20-40)mg:(20-40)mg:(200-400)mg:(20-40)mg:(10-20)mg:(1-2)ml；
28、所述油相中，包括艾叶油和吐温80，所述的艾叶油，吐温80加入比例为(4-8)ml:(0.1-0.2)ml；
29、水相和油相的体积比为20:80。
30、将本发明制备的基于主客体作用和pickering高内相乳液模板法构建三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂用于黄酮类化合物的选择性分离的用途。
31、将本发明制备的基于主客体作用和pickering高内相乳液模板法构建三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂用于柚苷的选择性分离。
32、本发明的有益效果为：
33、本发明制备的基于自由基聚合和pickering高内相乳液模板法构建多孔硼亲和吸附剂微反应器，在微反应器中引入金刚烷基硼酸印迹聚合物和超支化环糊精进行主客体作用，从而构建带有硼酸功能化识别位点的多孔硼亲和分子印迹聚合物，其材料具有多孔结构，且具有优良的化学性能及优良的传质动力学性能，此外材料还具有ph响应功能可以简化吸附脱附操作。
1.三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述β-环糊精，二甲基亚砜，氢氧化钠，烯丙基溴的用量比例为(200-400)mg:(5-10)ml:(80-160)mg:(0.2-0.4)ml。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，纤维素纳米晶，对苯二酚、甲基丙烯酸缩水甘油酯的用量比例为(200-400)mg:(20-40)mg:(0.525-1.05)g；盐酸浓度为0.5mol/l，调节ph至3。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，a-cd，cncs@gma，双季戊四醇六酸(3-巯基丙酸)，偶氮二异丁腈的用量比例为(100-200)mg:(100-200)mg:(200-400)mg:(10-20)mg。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述吡啶-3-硼酸，烯丙基溴，乙醇的用量比例为(200-400)mg:(400-600)mg:(50-70)ml。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，1-金刚烷醇，三乙胺，二氯甲烷和2-溴异丁酰溴的用量比例为(0.761-1.522)g:(0.607-1.214)g:(15-30)ml：0.742ml-1.484ml；
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，abib，apba，柚苷，氯化铜，五甲基二亚乙基三胺，抗坏血酸,的用量比例为(200-400)mg:(100-200)mg:(20-40)mg:(0.36-0.72)g:(0.15-0.3)ml:(15-30)mg；真空干燥的温度为40-45℃，时间为24～36小时。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，
9.将权利要求1～8任一项所述制备方法制得的三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂用于黄酮类化合物的选择性分离的用途。
10.如权利要求9所述的用途，其特征在于，将三维多孔硼亲和水凝胶基分子印迹吸附剂用于柚苷的选择性分离的用途。
