分子印迹聚合物制备与其吸附性能

摘要：分子印迹是由高分子化学、材料化学、浅析化学、生物化学等学科共同孕育而成的交叉学科,本身属于超分子化学的探讨范围,近年来受到广大学术机构以及企事业团体的广泛关注而迅速进展。人工合成分子印迹聚合物对目标分子具有高度的选择性和特异识别能力，并且稳定性强、抗酸、抗碱、抗恶劣环境等优点。分子印迹聚合物作为固相萃取剂、高相液相固定相、仿生传感器、天然药物分离等方面受到广大学者的关注，在生物工程、环境监测、食品工业等行业广泛运用。本论文概述了分子印迹的基本原理、分类以及制备策略，综述了近年来国内外分子印迹技术在固相萃取、环境监测、食品工业、药物浅析、天然药物提取等方面的运用，并对其进展做出展望。本论文以分子印迹技术，利用本体聚合和沉淀聚合两种策略，以三氯生为模板分子，丙烯酸为功能单体，乙二醇二丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,乙腈为溶剂，制备了三氯生分子印迹聚合物。扫面电镜下观察沉淀聚合所得印迹聚合物微球的形状大小及分散性，并讨论了聚合历程中溶剂体积对聚合微球的影响。通过静态吸附试验及对底物的选择性实验考查了印迹聚合微球的吸附性能。结果表明:两种聚合物对三氯生都具有较好选择性和特异吸附性能，沉淀聚合法所制得印迹聚合球吸附量和选择性显著高于本体聚合法所得的聚合物。由Scatchard方程浅析可知，探讨的浓度范围之内，印迹聚合物有着两类亲和位点，高亲和力的结合位点的离解常数Kd1=0.6439mg/L,最大表观结合量Qmax1=76.74mg/g；低亲和力的结合位点离解常数Kd2=0.106mg/L,最大表观结合量Qmax2=31.78mg/g。以三氯生的结构类似物为竞争底物时，该聚合物对三氯生有很好的特异性吸附功能，可用于三氯生结构类似物的富集分离。以分子印迹聚合微球为固相萃取的填料能够成功的以三氯生及结构类似物分离出三氯生。以对甲氧基苯胺为模板分子，丙烯酸为功能单体，乙二醇二丙烯酸酯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，乙腈为溶剂，采取了沉淀聚合法制备了对甲氧基苯胺分子印迹聚合物。利用扫描电镜对聚合物微球的结构进行了表征。通过静态吸附试验及对底物的选择性实验，探讨了聚合系统对对甲氧基苯胺及底物吸附性能，并进行Scatchard浅析。结果表明，印迹聚合物对模板分子具有良好的吸附性能和特异识别能力。利用所得印迹聚合微球自制固相萃取柱对土壤中的对甲氧基苯胺分离测定。关键词：分子印迹论文沉淀聚合论文选择性吸附论文固相萃取论文

摘要4-6

ABSTRACT6-8

目录8-11

第一章 分子印迹技术进展及其运用11-35

1.1 分子印迹技术概述11-13

1.2 分子印迹技术原理及分类13-18

1.2.1 分子印迹技术的基本原理13-14

1.2.2 分子印迹技术的分类14-18

1.3 分子印迹聚合物的制备18-27

1.3.1 分子印迹聚合物制备策略18-22

1.3.2 分子印迹聚合物制备条件的选择22-27

1.4 分子印迹聚合物的识别27-30

1.4.1 分子印迹技术的热力学探讨27-28

1.4.2 分子印迹聚合物的动力学探讨28-29

1.4.3 分子印迹聚合物的表征及评级指标29-30

1.5 分子印迹聚合物的运用30-33

1.5.1 分子印迹技术在高效液相色谱中的运用31

1.5.2 分子印迹技术在固相萃取中的运用31-32

1.5.3 分子印迹技术在传感器中的运用32

1.5.4 分子印迹技术在模拟酶催化中的运用32-33

1.6 分子印迹技术现存不足及进展走势33-35

1.6.1 分子印迹技术目前有着的不足33

1.6.2 分子印迹技术进展的走势33-35

第二章 对甲氧基苯胺印迹聚合微球的制备及其运用探讨35-47

2.1 引言35

2.2 实验35-38

2.2.1 试剂与主要仪器35-36

2.2.2 分子印迹聚合物的制备36-37

2.2.3 聚合物微球吸附动力学探讨37

2.2.4 聚合微球对模板分子的平衡吸附试验37

2.2.5 聚合微球的竞争吸附试验37

2.2.6 固相萃取柱的制备37-38

2.2.7 实际样品固相萃取策略38

2.3 结果与讨论38-45

2.3.1 吸附试验38-43

2.3.2 固相萃取43-44

2.3.3 分子印迹固相萃取土壤中的对甲氧基苯胺44-45

2.4 结论45-47

第三章 三氯生分子印迹聚合物的制备及其运用探讨47-61

3.1 引言47

3.2 实验47-51

3.2.1 试剂与主要仪器47-48

3.2.2 分子印迹聚合物的制备48-49

3.2.3 三氯生乙腈溶液的紫外吸收工作曲线49

3.2.4 聚合物微球静态吸附性能实验49-50

3.2.5 聚合微球的选择性吸附试验50-51

3.2.6 固相萃取柱的制备51

3.3 结果与讨论51-59

3.3.1 吸附试验51-57

3.3.2 固相萃取57-59

3.4 结论59-61

第四章 结论与展望61-63

4.1 结论61

4.2 展望61-63