含氟共轭微孔聚合物的制备及其吸附应用研究

共轭微孔聚合物由于其高的比表面积、优良的物理化学稳定性、多样的合成方法以及沿分子骨架延伸的共轭结构等特点,近几年得到广泛关注和快速发展.本工作以1,3,5-三氟-2,4,6-三碘苯作为含氟单体与1,3,5-三乙炔基苯通过Sonogashira偶联反应聚合得到含氟共轭微孔聚合物F-CMP.通过把氟原子引入到共轭微孔聚合物骨架中,F-CMP显示出良好的疏水性能,与水的接触角达到145°.得益于良好的疏水性能和适宜的孔隙结构,相比于骨架结构相似的不含氟共轭微孔聚合物（H-CMP）,F-CMP对油和有机溶剂的吸附量得到大幅提高,且显示出高的吸附速率和良好的吸附循环性.     

聚芳撑乙炔微孔骨架材料的合成及其气体吸附

有机微孔聚合物（MOPs）在气体存储、吸附分离和非均相催化等领域具有优良性质而广受关注.近年来,聚芳撑乙炔微孔骨架材料的研究成为MOPs领域中的热点.分别以三（4-乙炔基）苯胺、甲基三（4-乙炔基苯基）硅烷、苯基三（4-乙炔基苯基）硅烷为基本构筑单元,通过端炔基氧化均聚的方法,制备了三种聚芳撑乙炔微孔骨架材料,研究了结构组成对制备聚合物孔道性能和气体吸附性能的影响.氮气吸附测试结果表明,聚合物的Brunauer-Emmett-Teller （BET）比表面积的范围在602~715 m²·g^-1.由于骨架中含有富氮基团（三苯胺）以及具有较大的比表面积,在1.13 bar/273 K条件下,聚三（4-乙炔基）苯胺（TEPA-MOP）的CO₂吸附能力为1.59 mmol·g^-1.此外,TEPA-MOP和聚苯基三（4-乙炔基苯基）硅烷（TEPP-MOP）具有优良的选择性吸附性能,对CO₂/N₂的选择性吸附分别是69.9和73.2.聚合物TEPA-MOP具有优异的CO₂/N₂的选择吸附性和适中的CO₂吸附能力,因此将在气体吸附与分离方面具有潜在的应用前景.     

共轭微孔聚合物多孔硬炭的KOH活化碳化与储锂性能

以1,3,5-三乙炔基苯为单体自聚合成了共轭微孔聚合物（CMP）,经直接碳化、KOH活化碳化分别制备了多孔硬炭（PHC）和KOH活化多孔硬炭（K-PHC）。用SEM、N₂吸附-脱附测试对K-PHC和PHC形貌结构进行了分析。K-PHC具有丰富的孔结构和较大的比表面积（1234.5 m²·g^-1）。恒流充放电测试表明：K-PHC的首次充放电比容量为972.1和2438.2 mAh·g^-1; 0.6 A·g^-1电流密度下循环300次,仍可达到627.2 mAh·g^-1的高比容量。      

磁性微孔聚合物富集/表面增强拉曼光谱法测定水与土壤中多环芳烃

建立了磁性聚亚苯基共轭微孔聚合物富集/表面增强拉曼光谱法测定水样和土壤中4种多环芳烃的分析方法。待测物经磁性聚亚苯基共轭微孔聚合物吸附萃取,甲醇洗脱后进行SERS检测。结果表明,蒽、芘、荧蒽和苯[α]芘在0.1~10μg/L范围内与其SERS特征峰峰强呈良好的线性关系,检出限为0.03μg/L,回收率为71.6%~115.8%,相对标准偏差不大于13.7%。该分析方法灵敏度高,能够满足实际水样和土壤中4种多环芳烃同时检测的要求。     

替米考星磁性表面分子印迹聚合物的制备及应用

报道了一种替米考星磁性表面分子印迹聚合物吸附剂。它以Fe₃O₄@SiO₂为磁性基质，替米考星为模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，通过硅烷化反应在Fe₃O₄@SiO₂表面键合上3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷制备得到。该吸附剂对大环内酯类抗生素表现出高选择性和高富集能力（对4种模型大环内酯的富集倍数为212~675倍）。相比传统的非表面分子印迹聚合物，吸附平衡时间可缩短为30 min，可以重复使用至少6次；结合高效液相色谱-紫外检测，将该吸附剂应用于奶粉中4种大环内酯类抗生素的残留检测，所得检出限和定量限分别为0.58~1.36 μg/kg和1.92~4.55 μg/kg，日内（n=5）和日间（n=3）回收率在83.2%~123.0%之间，RSD均小于12.2%。     

磁固相萃取-气相色谱-火焰光度检测联用测定果汁中的有机磷农药

制备了苯乙烯（St）和甲基丙烯酸（MAA）共聚物改性的磁性微球Fe₃O₄@P（St-co-MAA）,并将其作为磁固相萃取吸附剂,建立了磁固相萃取（MSPE）-气相色谱（GC）-火焰光度检测（FPD）联用分析有机磷农药（OPPs）残留的新方法。以5种有机磷农药（二嗪农、甲基毒死蜱、杀螟硫磷、毒死蜱和喹硫磷）为目标分析物,考察并优化了吸附和解吸条件,确定了最佳实验条件。在最优的实验条件下,方法对5种OPPs的检出限（S/N=3）为0.013~0.305 μg/L,方法的相对标准偏差（RSD,n=7）为3.1%~8.8%,富集倍数为406~951,线性范围达3个数量级。将该方法应用于新鲜番茄汁、草莓汁样品中的OPPs残留分析,加标回收率为85.4%~118.9%。该方法具有检出限低、分析速度快、富集倍数高等优点,为有机磷农药的残留分析提供了新的技术平台。     

谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

采用表面分子印迹技术,以谷胱甘肽（GSH）为模板分子,N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）和丙烯酰胺（AM）为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性的Fe₃O₄纳米颗粒为磁性载体,制备了对GSH有特异识别性的磁性分子印迹聚合物（GSH-MMIPs）. 利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）对聚合物进行了表征,结果表明磁性载体表面成功地包覆了分子印迹聚合物薄层. 静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明,GSH-MMIPs中存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为8.786×10^-4 mol/L和5.424×10^-3 mol/L,最大吸附量分别为49.195 mg/g和155.003 mg/g. 与化学组成相同的磁性非印迹聚合物（GSH-MNIPs）相比,GSH-MMIPs对谷胱甘肽有较高的选择吸附性能.     

表面接枝亲水性聚合物刷磁性微球的制备及其对蜂蜜中四环素类抗生素残留的磁分散固相萃取

采用电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法（ARGET-ATRP）在磁性微球（MMs）表面连续接枝了聚碱类聚合物和聚乙二醇刷。首先将MMs包覆硅胶,接枝氨基,然后在其表面接枝溴引发剂,最后在MMs表面进行聚合,制备了亲水性聚合物刷磁性微球（HMMs）。通过透射电镜、傅里叶变换红外光谱对HMMs进行表征,并研究了HMMs对蛋白质的吸附性能。结果表明,合成的HMMs粒径较为均一,分散性良好并且具有良好的抗蛋白质吸附性能。利用制备的HMMs,采用磁分散固相萃取（MDSPE）-高效液相色谱法（HPLC）测定了蜂蜜中四环素类抗生素（TCs）残留。TCs的平均回收率为85.8%~94.5%,方法的检出限和定量限分别为1.92~2.56 μg/kg和6.40~8.53 μg/kg。该方法成功地用于蜂蜜中TCs残留的快速分离富集。     

沉淀剂对含有氨侧基的聚苯撑乙炔发光性能的影响

通过单体4-[(2,5-二溴苯)乙炔基]苯胺和1,4-二乙炔基-2,5-二戊氧基苯之间的Sonogashira偶合反应合成了带有p-氨基苯乙炔基共轭侧基的聚对苯撑乙炔（(PAnPE）). 该共轭聚合物的THF溶液（(2××10-－5 mol•·L-－1）)在473和519 nm处呈现两个比较强的荧光发射峰. 通过调节在聚合物PAnPE-THF溶液中所加入三种沉淀剂（(甲醇、乙酸、稀盐酸溶液）)的体积比例, 来改变PAnPE分子链的聚集态结构, 进而研究对其发光性能的影响规律. 实验结果表明: 由于沉淀剂与聚合物PAnPE分子链之间相互作用能力与方式的不同, PAnPE两个荧光峰的发射强度因聚合物分子链聚集结构不同而呈现不同的变化规律, 这有助于实现在化学传感器中的应用.     

Co(Ⅱ)-Zn(Ⅱ)掺杂配位聚合物的 合成及物理性能

采用均苯三甲酸配体、 硝酸锌与硝酸钴反应, 一步合成了钴掺杂的锌配位聚合物Zn_1-xCo_x(BTC)·(OH)(H₂O)₃(NMP)(DMF)(H₂O)_1.5(H₃BTC为1,3,5-均苯三酸, NMP为1-甲基-2-吡咯烷酮, DMF为N,N'-二甲基甲酰胺, x=0~0.8). 该化合物结构经X射线单晶衍射确定, 属于立方晶系, 空间群P2₁3, 晶胞参数a=1.43863(20) nm. 利用元素分析、 能量散色光谱(EDS)、 UV-Vis光谱、 X射线粉末衍射(XRD)、 热重分析(TGA)、 氮气吸附和磁性分析等表征手段对样品的物理性质进行了表征. 氮气吸附实验结果表明, 该配位聚合物具有良好的微孔吸附特性, Langmiur比面积为832 m ²/g, 孔径为0.84 nm; 元素分析结果表明, 钴/锌摩尔比为1∶1时, 在37~300 K温度范围内其磁性表现为反铁磁性, 并满足Curie-Weiss定律.     

硼酸官能化金属-有机骨架磁性纳米复合材料的制备及其在茶叶农药残留检测中的应用

在茶叶的农药残留检测中,茶多酚及色素具有很强的基质效应,严重影响了色谱检测结果。该文将Fe₃O₄磁性纳米粒子与硼酸官能化金属有机骨架(BA-MOF)材料相结合,制备出一种对茶多酚等基质具有高效捕获能力的吸附材料Fe₃O₄@BA-MOF。结合气相色谱-质谱联用技术,建立了一种茶叶样品中农药残留的有效分析方法。通过在金属有机骨架结构中引入硼酸配体,将其作为顺式二醇的识别位点,实现对茶多酚的高效捕获。这种新型材料具有快速磁分离,比表面积高,功能位点丰富等优点。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜以及X射线粉末衍射仪对制备材料进行了表征。同时对吸附剂的固相吸附条件(溶液pH、吸附剂用量、吸附时间)进行了优化,结果显示,50 mg Fe₃O₄@BA-MOF吸附材料可在5 min内去除74.58%茶多酚,溶液pH在7.0时效果最佳。利用硼亲和与茶多酚之间的可逆化学反应,通过调节溶液pH,可使Fe₃O₄@BA-MOF具有循环利用性,经过4次循环使用后仍具有优异的吸附性能。引入Fe₃O₄磁性纳米粒子,使其在样品前处理过程中表现出快速磁响应特性,提高前处理效率。在茶叶农药残留检测的实际应用中,经过Fe₃O₄@BA-MOF前处理后,10种农药的平均加标回收率为75.8%~138.6%, RSD为0.5%~18.7%(n=3)。研究结果表明,所制备的Fe₃O₄@BA-MOF纳米复合材料可以特异性吸附茶多酚基质,在茶叶的农药残留检测中具有净化基质,提高检测效率的功能,适用于茶叶中农药的检测分析。     

共同装载吴茱萸碱和Fe3O4纳米粒子的磁性药物载体的制备

以单甲醚-聚乙二醇-聚（丙交酯-乙交酯）（mPEG-PLGA）作为载体,采用溶液透析的方法共同装载抗癌药物吴茱萸碱和Fe₃O₄ 磁性纳米粒子. 通过透射电子显微镜、红外光谱、紫外-可见光谱及体外释放实验、普鲁士蓝染色、体外毒性实验和磁靶向研究,综合评价了磁性纳米药物载体的性能. 结果表明,磁性药物载体胶束分散性良好,粒径均一,有较高的载药量和包封率,能够实现药物缓释,具有磁靶向特性.     

磁纳米材料净化-超高效液相色谱-串联质谱测定猕猴桃中多农药残留

建立了基于磁性纳米材料的样品中多农药残留的快速前处理方法,并与超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）联用,构建了猕猴桃中52种农药及8种相关代谢物的定量分析方法。选择可有效去除猕猴桃基质中主要干扰源的磁性纳米材料--N-丙基乙二胺修饰的四氧化三铁（Fe₃O₄-PSA）和商品化C18吸附剂共同作为净化吸附剂,深入探讨了净化吸附剂用量对农药回收率的影响。结果表明,目标化合物在2~250 μ g/L范围内线性关系良好,在3个添加水平下的平均回收率为76.0%~121%,相对标准偏差不大于13.8%。与以非磁性材料为净化剂的QuEChERS方法相比,该方法处理等量样品时可节约样品前处理时间,展现出良好的应用前景。     

磁性纳米复合物的制备及对铜离子(Ⅱ)的传感检测

采用化学共沉淀法合成硅包覆的磁性纳米粒子Fe_3O_4@SiO_2,进一步通过六亚甲基二异氰酸酯将吡哆酰肼分子(Pyh)接枝到Fe_3O_4@SiO_2表面,制得功能化的磁性纳米复合物(Fe_3O_4@SiO_2-Pyh)。通过傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜、X射线衍射等技术手段对其结构、形貌和磁性能进行了表征。Fe_3O_4@SiO_2-Pyh粒子具有规则的核壳结构,粒径分布在50~55 nm,壳层厚度约为15 nm。Fe_3O_4@SiO_2-Pyh结构中含有酰腙类活性基团—CO—NH—N=CH—,能与Cu~(2+)形成稳定的配合物,在此基础上采用紫外可见吸收光谱特性建立了测定Cu~(2+)的分析方法,线性范围为3.4×10~(-7)~4.5×10~(-6)mol/L,检出限为1.03×10~(-7)mol/L。此外,利用Fe_3O_4@SiO_2-Pyh良好的磁响应,通过外部磁场能够有效地除去水中过量的铜离子,在环境领域具有潜在的应用价值。     

石墨烯量子点磁性复合纳米粒子分散固相微萃取-毛细管电泳法测定肉桂酸及其衍生物

通过一步化学共沉淀法制备了石墨烯量子点(graphene quantum dots,GQDs)包覆的Fe3O4磁性纳米复合材料(Fe3O4-GQDs),并将其用于肉桂酸及其衍生物(肉桂酸、3,4-二甲氧基肉桂酸、4-甲氧基肉桂酸、阿魏酸、反-4-羟基肉桂酸)的固相微萃取,并与毛细管电泳联用建立了测定肉桂酸及其衍生物的新方法。实验考察了吸附溶液的pH值、吸附时间、吸附剂用量、脱附时间等因素对萃取效率的影响。实现了肉桂酸及其衍生物的快速高效富集和高灵敏度检测,加标回收率为86.2%~96.2%,相对标准偏差为1.8%~4.3%。结果表明,合成的Fe3O4-GQDs磁性纳米粒子可作为一种良好的吸附材料应用于特定样品的富集。     

Fe3O4纳米粒子修饰多壁碳纳米管的制备及在水和蜂蜜样品中痕量菊酯类农药分析中的应用

通过化学共沉淀法使Fe₃O₄纳米粒子负载于酸化多壁碳纳米管(AMWNTs)表面,得到Fe₃O₄/AMWNTs磁性纳米材料。该材料具有很好的磁响应度和分散性,将其用于富集痕量拟除虫菊酯类农药残留,结果证明该复合材料对菊酯类农药的吸附性能良好。通过对影响萃取性能的几种因素如离子强度、萃取时间和解吸时间依次进行优化,在最优条件下,建立了Fe₃O₄/AMWNTs磁性分散固相萃取-气相色谱测定6种菊酯类农药残留的分析方法。线性范围在0.5~50 μg/L之间,相关系数(R²)大于0.990,检出限为0.07~0.20 μg/L,精密度为3.8%~8.1%。该方法用于河水、鱼塘水和两种市售蜂蜜中菊酯类农药的残留分析,回收率高于78.4%。该方法操作简便、灵敏度高,能够满足环境水样及蜂蜜样品中痕量菊酯农药残留的分析需求。     

Recyclable,non-leaching antimicrobial magnetic nanoparticles

Recyclable antimicrobial magnetic nanoparticles, Fe₃O₄@P(St-co-AcQAC), were prepared through surfactantfree seeded emulsion polymerization involving a polymerizable, hydrophobic quaternary ammonium compound (QAC). These antimicrobial magnetic nanoparticles demonstrated excellent antimicrobial activities against both Grampositive and Gram-negative bacteria, and can be reused for multiple times.     

Fe3O4@Au核-壳纳米复合材料的制备及对农药福美双的SERS检测研究

首先采用热分解法制备了Fe₃O₄纳米材料, 再将其作为磁性核, 分别采用种子沉积法和种子介导生长法制备了Fe₃O₄-Au核-卫星纳米复合材料和Fe₃O₄@Au核-壳纳米复合材料, 并对其形貌和性能进行了表征分析. 结果表明, 所制备的Fe₃O₄-Au核-卫星和Fe₃O₄@Au核-壳纳米复合材料粒径均匀, Au纳米颗粒均匀沉积/包覆在Fe₃O₄纳米材料表面, 且样品均具有良好的磁响应性. 使用4-氨基苯硫酚(4-ATP)作为拉曼探针分子, 对比了这两种纳米复合材料作为SERS基底时的拉曼信号增强效果. 结果显示, Fe₃O₄@Au核-壳纳米复合材料是更优秀的SERS基底, 且该SERS基底具有良好的信号再现性. 最后, 使用Fe₃O₄@Au核-壳纳米复合材料作为SERS基底, 成功地在苹果皮上检测出残留福美双的SERS信号.     

基于MIL-100(Fe)的磁性纳米碳材料的制备及其在内源性肽富集中的应用

以Fe₃O₄为核，采用层层自组装的方法合成核壳型Fe₃O₄@MIL-100（Fe）磁性纳米材料，经高温煅烧得到具有较大孔径（17.78 nm）、高含碳量（6.79%）的磁性纳米材料Fe₃O₄@MC。将该材料用于多肽的富集，并通过基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱仪（MALDI-TOF MS）进行鉴定。Fe₃O₄@MC材料从牛血清白蛋白（BSA）酶解液中富集得到33条肽段，且具有较高的选择性（BSA酶解液与BSA的质量比为1：400），用于人血清中内源性肽段的分离富集也取得了较好的效果。     

Preparation of Functionalized Fe3O4@SiO2 Magnetic Nanoparticles for Monoclonal Antibody Purification

Magnetic Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles with superparamagnetic properties were prepared via a reverse mi-croemulsion method at room temperature. The as-prepared samples were characterized by transmission electron mi-croscopy(TEM), X-ray diffractometry(XRD), and vibrating sample magnetometry(VSM). The Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles were modified by (3-aminopropyl)triethoxysilane(APTES) and subsequently activated by glutaraldehyde(Glu). Protein A was successfully immobilized covalently onto the Glu activated Fe₃O₄@SiO₂ nanoparticles. The adsorption capacity of the nanoparticles was determined on an ultraviolet spectrophotometer(UV) and approximately up to 203 mg/g of protein A could be uniformly immobilized onto the modified Fe₃O₄@SiO₂ magnetic beads. The core-shell of the Fe₃O₄@SiO₂ magnetic beads decorated with protein A showed a good binding capacity for the chime-ric anti-EGFR monoclonal antibody(anti-EGFR mAb). The purity of the anti-EGFR mAb was analyzed by virtue of HPLC. The protein A immobilized affinity beads provided a purity of about 95.4%.