基于UiO-66修饰花状分子印迹聚合物的高效选择性富集蜂胶中白杨素研究

【字体: 时间:2025年07月31日 来源:Journal of Chromatography A 4

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  本研究针对蜂胶中白杨素(chrysin)选择性提取难题,开发了N-CFs@UiO-66@MIPs新型分子印迹材料。该材料通过氮掺杂碳花(N-CFs)负载UiO-66构建分级孔结构,实现117.6 mg g-1吸附容量和3.73印迹因子,20次循环后仍保持79.2%吸附性能,为天然产物高选择性分离提供新策略。

  

蜂胶作为传统保健食品,其核心活性成分白杨素(chrysin)具有抗炎、抗肿瘤等多重药理活性,但现有提取技术面临选择性差、有机溶剂消耗大等瓶颈。尤其当面对蜂胶中结构相似的黄酮类化合物(如槲皮素、山柰酚等)时,常规方法难以实现精准分离。许昌学院化学与材料工程学院的研究团队在《Journal of Chromatography A》发表的研究中,创新性地将金属有机框架(MOFs)与分子印迹技术(MIT)相结合,开发出具有分级孔结构的N-CFs@UiO-66@MIPs复合材料,为天然活性成分的高效富集提供了新思路。

研究团队采用三步法构建该材料:首先通过水热法合成氮掺杂碳花(N-CFs)载体,随后原位生长UiO-66晶体以抑制团聚并扩大比表面积,最后在表面包覆白杨素印迹层。关键技术包括分级多孔载体构建、MOFs原位生长调控和表面印迹层精准聚合。

【材料制备】通过调控NiSO4·6H2O与HMT比例合成N-CFs载体,其花瓣状结构提供大量UiO-66锚定位点。Zr4+与对苯二甲酸配位形成的UiO-66晶体均匀分散于碳花表面,使复合材料比表面积达512 m2 g-1

【吸附性能】Langmuir模型显示材料对白杨素的最大吸附量达117.6 mg g-1,印迹因子(3.73)显著高于传统MIPs。竞争吸附实验中,对山柰酚(kaempferol)和大豆苷元(daidzein)的选择性系数分别为2.81和3.15。

【稳定性测试】经过20次吸附-解吸循环,材料仍保留79.2%初始容量,Zr-O键的强配位作用有效防止UiO-66脱落。实际蜂胶样本中白杨素回收率达92.4-96.8%,显著优于文献报道的磁性MIPs(35.27 mg g-1)。

该研究通过N-CFs与UiO-66的协同作用,解决了传统印迹材料识别位点密度低、传质阻力大的问题。分级孔结构使白杨素的扩散时间缩短至常规MIPs的1/3,而UiO-66的Zr-OH位点与黄酮羟基形成特异性氢键。这种"载体-框架-印迹"三级结构设计理念,为复杂基质中活性成分的精准提取提供了普适性方案,不仅推动蜂胶高值化利用,也为糖尿病、肝病等靶向药物的载体开发奠定基础。

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