本发明涉及离子交换树脂，尤其是涉及一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂及制备方法与应用。
背景技术：
1、褐藻寡糖是通过褐藻胶降解制备得到的、由2～25个单糖(甘露糖醛酸、古洛糖醛酸)通过糖苷键结合而成的低分子聚合物。与褐藻胶相比，寡糖具有粘度低、易溶于水、易吸收、稳定性强的特点，以及食品保鲜、抗凝血、抗肿瘤、降血压血脂、促进植物生长、诱导植物产生抗性等诸多生物活性，近年来成为海洋多糖领域的研究热点。
2、为了获得高纯度的褐藻寡糖，人们采用沉降分离法、膜分离法等方法进行褐藻寡糖的分离。zhang在文章(carbohydrate research,2004,339,1475-1481)中将乙醇加入到褐藻胶裂解酶降解制备的褐藻寡糖混合液中(乙醇体积比为50％)，沉降24h后，取上清液，除去溶剂后得到4个褐藻寡糖组分，但这4个组分纯度偏低。yang等在文章(carbohydratepolymers,2020,233,115844)中使用凝胶渗透色谱法分离制备了聚合度为3和5的褐藻寡糖，但寡糖纯度较低，且分离过程难以控制。
3、离子交换色谱法，具有灵敏度高、选择性强、分离效果好、无环境污染物产生等优点，在褐藻寡糖分离领域具有良好的应用前景。peng等在文章(journal of food scienceand technology,2018,55,1850-1858)中利用分析级高效液相色谱仪(离子交换色谱柱tskgel deae-2sw)分离得到高纯度聚合度2-5的褐藻寡糖组分。然而该方法制备褐藻寡糖上样量少，制备规模小，欲实现褐藻寡糖大规模制备，需开发新型离子交换树脂，实现不同聚合度褐藻寡糖规模化制备。
4、离子交换树脂是离子交换色谱分离的核心所在。因此，研发出一款适用于褐藻寡糖分离的灵敏度高、分离效果好的阴离子交换树脂，是本领域的研究者需攻克的难关。
技术实现思路
1、针对褐藻寡糖传统分离技术的灵敏度低、分离效率低等缺点，本发明提供了一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂及制备方法与应用。
2、本发明提供的适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂为一种适用于褐藻寡糖分离的强碱型苯乙烯系阴离子交换树脂，该阴离子交换树脂灵敏度高、分离效率高，在褐藻寡糖的分离中有良好的应用价值。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
4、一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，具体为：氯甲基化聚苯乙烯系微球在二甲基甲酰胺存在下进行溶胀，然后在体系中加入不同的胺类，搅拌回流，进行胺化反应，冷却、抽滤、水洗、醇洗后得到适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂。
5、在本发明的一些实施方式中，适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)在反应器中，加入氯甲基化聚苯乙烯系微球，并在其中加入溶胀剂进行溶胀；
7、(2)溶胀过后，在体系中加入相应的胺类，进行胺化反应；
8、(3)胺化反应完成后，冷却至室温，固体产物过滤洗涤，干燥后，即得到适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂。
9、在本发明的一些实施方式中，所述反应器为装有搅拌器、冷凝管和温度计的三口烧瓶，或类似可进行搅拌、温度控制和冷凝的反应装置。
10、在本发明的一些实施方式中，步骤(1)中，所述氯甲基化聚苯乙烯系微球为大孔型。
11、在本发明的一些实施方式中，步骤(1)中，所述溶胀剂选择二甲基甲酰胺、甲苯、四氢呋喃等。
12、在本发明的一些实施方式中，步骤(1)中，进行溶胀的条件为：在40-60℃下，搅拌溶胀1-5小时
13、在本发明的一些实施方式中，步骤(2)中，所述胺类为三甲胺或三乙胺或三丙胺等叔胺。
14、在本发明的一些实施方式中，步骤(2)中，进行胺化反应的条件为：控制温度为50-100℃，搅拌回流，反应需持续12-36小时。
15、在本发明的一些实施方式中，步骤(1)、(2)中，氯甲基化聚苯乙烯系微球、溶胀剂和胺类的质量比为0.8～1:3.5～4:3.5～4。
16、在本发明的一些实施方式中，步骤(3)中，胺化反应完成后，冷却至室温后，将所得到的产物进行抽滤操作，再用去离子水洗涤至中性，之后再用乙醇洗涤数次，真空干燥恒重后，即得到适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂。
17、本发明还进一步提供基于上述制备方法制备得到的适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂，所述适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的结构式如下所示：
18、
19、其中，p为苯乙烯系共聚物白球骨架，r1、r2、r3独立的选自一定长度的烷基。
20、进一步地，所述适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂，其在干燥条件下的总交换容量为2.7～3.0mmol/g。
21、本发明还进一步提供基于上述制备方法制备得到的适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂在褐藻寡糖分离方面的应用。
22、在本发明的一些实施方式中，适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂在褐藻寡糖分离方面的应用中，所述适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂可分离出褐藻寡糖混糖中的二糖和三糖，其对二糖和三糖的吸附量分别为0.5和0.4mmol/g，解吸附率可达80％，二糖和三糖纯度分别为92.2％和93.2％。
23、与现有技术相比，本发明技术方案的优点在于：
24、本发明制备的阴离子交换树脂分离效率高、灵敏度高，在分离褐藻寡糖等聚合物时，分离出的褐藻寡糖纯度较高、分离效率理想、对环境不会产生污染物质，有较好的实用价值。
1.一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氯甲基化聚苯乙烯系微球为大孔型。
3.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶胀剂选择二甲基甲酰胺、甲苯、四氢呋喃。
4.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，进行溶胀的条件为：在40-60℃下，搅拌溶胀1-5小时。
5.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述胺类为三甲胺或三乙胺或三丙胺。
6.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，进行胺化反应的条件为：控制温度为50-100℃，搅拌回流，反应需持续12-36小时。
7.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，氯甲基化聚苯乙烯系微球、溶胀剂和胺类的质量比为0.8～1:3.5～4:3.5～4。
8.根据权利要求1所述的一种适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，胺化反应完成后，冷却至室温后，将所得到的产物进行抽滤操作，再用去离子水洗涤至中性，之后再用乙醇洗涤数次，真空干燥恒重后，即得到适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂。
9.基于权利要求1-8中任一项所述制备方法制备得到的适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂，其特征在于，所述适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂的结构式如下所示：
10.权利要求9所述适用于褐藻寡糖分离的阴离子交换树脂在褐藻寡糖分离方面的应用。
