结构智能识别与增强：用于山茶油中β-谷甾醇的光响应性双单体印迹聚合物

《Polymer Engineering & Science》：Structurally Intelligent Recognition and Enrichment of Photo-Responsive Dual-Monomer Imprinted Polymers for β-Sitosterol in Camellia Oil

选择性提取茶油中β-香树脂醇的光响应分子印迹聚合物开发及其性能研究。采用混合功能单体系统，通过UV-Vis和DFT筛选最优配比，结合氢键和π-π堆积作用，利用偶氮苯单体的光异构化实现吸附释放精准控制。经FT-IR、XPS、TGA等多技术表征，SPE实验显示吸附容量11.02 mg/g，目标成分纯度提升至78.3%-82.1%，验证了该光控MIP的绿色高效特性。

　　

摘要

为了解决从山茶油中选择性提取β-谷甾醇的难题——山茶油是一种复杂的、富含脂质的混合物，其中含有结构相似的甾醇——研究人员采用了一种基于混合功能单体系统的光响应分子印迹聚合物（MIP）技术。通过紫外-可见光谱（UV–Vis spectroscopy）和密度泛函理论（DFT）对功能单体进行了系统筛选，以确保在分子层面的选择性和最佳的腔体匹配度。该印迹系统将甲基丙烯酸（MAA）与丙烯酰胺（AAm）或3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）结合使用，从而实现了协同的氢键作用和π-π堆积效应。所使用的光响应偶氮苯单体能够在365/440 nm光照射下发生可逆的光异构化，从而实现对β-谷甾醇吸附/释放过程的精确时空控制。通过¹H-NMR光谱验证了共组装行为。这些MIPs的特性通过FT-IR、XPS、TGA、SEM、BET、DSC和UV-DRS等手段进行了表征，而分子对接分析则阐明了其光响应机制。吸附性能通过等温吸附模型、动力学模型和热力学模型进行了评估，并结合了印迹因子分析结果。当将这些MIPs应用于从粗山茶油中进行固相萃取（SPE）时，它们表现出优异的选择性、重复使用性和富集效率。最大吸附容量达到了11.02 mg/g，β-谷甾醇的纯度提高了78.3%至82.1%。这项工作为从食用油体系中选择性回收甾醇提供了一种环保、可重复使用且受光控制的平台。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究生成或分析的所有数据均包含在本文中。