分子印迹聚合反应中功能单体与模板分子间作用力的光谱分析

要获得吸附性能良好的非共价型分子印迹聚合物,聚合前模板分子与功能单体的结合程度至关重要。而相关研究报道较少。文章采用紫外光谱并结合红外光谱分析法,研究了模板分子穿心莲内酯与功能单体丙烯酰胺(AM)在3种溶剂乙腈、四氢呋喃和乙酸乙酯中相互作用力的大小。实验结果发现,穿心莲内酯与AM在乙腈溶剂中,224nm处的紫外吸收峰发生蓝移,蓝移5nm,且吸收峰增强,红外光谱中O—H伸缩振动峰发生蓝移,蓝移近8cm-1,N—H伸缩振动峰蓝移近6cm-1,表明两者之间发生较强的蓝移氢键作用力;而它们在另两种溶剂中作用力很微弱。因此,加入功能单体后光谱改变越大分子间作用力越强,识别点的选择性越好,由此制备的分子印迹聚合物吸附性能越好。     

类特异性分子印迹聚合物微球的识别机理及其光谱学研究

以氯磺隆为模板分子,甲基丙烯酸二乙氨基乙酯为功能单体,三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,乙腈为致孔剂,在60℃温度下,采用热引发沉淀聚合方法制备了一种能同时吸附氯磺隆、噻吩磺隆、单嘧磺隆的类特异性分子印迹微球,并运用紫外光谱、红外光谱法等手段对其识别机理进行研究。结果表明,该聚合物微球对氯磺隆及其分子结构类似物噻吩磺隆、单嘧磺隆具有类特异性吸附能力,同时揭示了分子印迹微球是通过氢键作用特异性地识别模板分子及其类似物。     

磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物制备与光谱特性

本研究以磺胺二甲嘧啶为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,低温紫外引发聚合制备分子印迹聚合物,用紫外光谱法对磺胺二甲嘧啶与甲基丙烯酸的结合作用及磺胺二甲嘧啶印迹聚合物的静态吸附性能和选择性能进行研究,试验结果表明,溶液中的功能单体与印迹分子之间产生了结合作用;与空白印迹聚合物相比,以甲基丙烯酸为功能单体、磺胺二甲嘧啶为模板的分子印迹聚合物展现了较高的结合容量,与其他结构类似的底物磺胺异唑相比,磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物对磺胺二甲嘧啶模板分子显示出明显的选择性和特异性,静态分配系数K_D可达282.3 mg·mL-1,分离因子α可达3.9,并预测磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物结合机理。分析了甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸乙二醇酯和磺胺二甲嘧啶分子印迹聚合物的红外谱图,研究结果表明制备的磺胺二甲嘧啶印迹聚合物中CC双键峰很小,并且功能键羧酸键没有明显变化,经交联聚合得到的聚合物确实存在可以同印迹分子相互作用的化学基团。     

双丙酮丙烯酰胺的紫外光谱研究

双丙酮丙烯酰胺（DAAM）是一种应用广泛的聚合物单体,可与其他乙烯基单体共聚得到性能各异的聚合物材料,而对DAAM的光谱研究报道较少。文章主要研究了DAAM在水、乙腈、甲醇和环己烷四种溶剂中的紫外光谱。结果发现,在这四种溶剂中,DAAM溶液的紫外光谱主要在200 nm左右及226 nm左右有2个强吸收峰。200 nm左右的吸收峰对溶剂的极性及溶液的浓度非常敏感。在极性溶剂中200 nm吸收峰发生蓝移,在极性较大的乙腈及水中,蓝移更大;在各种溶剂中,200 nm吸收峰都随溶液浓度增大而发生红移。而226 nm左右的吸收峰在各种极性不同的溶剂中吸收峰的位置变化不明显,对溶液浓度也不敏感。因此,DAAM在226 nm吸收峰可以用于DAAM的定量分析,而200 nm吸收峰可用于研究DAAM与其他分子的相互作用。另外,溶剂极性对2个吸收峰强度的影响也不相同。     

辛硫磷分子印迹聚合物的合成

以辛硫磷为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,在甲醇溶液中制备了辛硫磷分子印迹聚合物.该聚合物对模板分子具有良好的选择性,用作液相色谱固定相,很好地分离了模板分子及其结构类似物,结果令人满意.     

乙酰甲胺磷分子印迹聚合物识别特性的光谱研究

用紫外及红外分光光度法研究了印迹分子和单体之间的作用力,结果表明随着甲胺磷浓度的增加,紫外吸收曲线的最大吸收波长发生红移,说明两者之间存在氢键作用力;经红外光谱分析进一步表明乙酰甲胺磷的—NH和PO可以和甲基丙烯酸的—COOH之间有氢键作用。采用悬浮聚合法制备乙酰甲胺磷分子印迹聚合物微球,除去印迹分子的聚合物留下了对印迹分子特异识别的结合位点。此聚合物可用来做吸附填料,分离富集环境样品中的乙酰甲胺磷。     

奎尼丁分子印迹聚合物的制备及其吸附性能

以奎尼丁(Quinidine)为模板分子,合成奎尼丁分子印迹聚合物(MIP)。通过封管聚合法研究不同功能单体对奎尼丁分子印迹聚合物的影响,并运用Scatchard方程研究奎尼丁分子印迹聚合物选择吸附特性。以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体合成的分子聚合物具有较高的选择吸附性,并且印迹聚合物大于非印迹聚合物的吸附量。奎尼丁印迹聚合物用于临床对奎尼丁的富集与检测有应用前景。     

双模板汞离子印迹聚合物的制备及其性能

以氯化汞和表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)为模板,N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷为功能单体,正硅酸乙酯为交联剂,利用双重印迹法制备了一种双模板介孔印迹聚合物.利用红外光谱和扫描电镜对印迹聚合物进行微观表征,通过平衡吸附实验研究双模板印迹聚合物的吸附性能和选择识别性能,并且探讨了印迹聚合物用量、pH值以及吸附时间对吸附性能的影响.结果表明,合成的双模板印迹聚合物具有较高的吸附能力和选择识别能力,并且具有较快的吸附速率,20min可达到吸附平衡,重复使用性能良好.在竞争离子pb2+的存在下,最大相对选择性系数可达到73.双模板汞离子印迹聚合物在汞离子的富集与分离领域有良好的应用前景.     

制备腈菌唑分子印迹聚合物前功能单体选择研究

为制备腈菌唑(M)分子印迹聚合物,建立了选择合适的功能单体以及功能单体添加量的方法。利用紫外光谱法研究α-甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酰胺(AM)与M作用形式、作用强度、最佳浓度比和形成的结合位点数。结果表明,M与两种功能单体都会形成氢键;M的三唑环共轭双键的π电子吸收能量跃迁到π*共轭反键轨道,氢键的形成会使π→π*的吸收带发生迁移,最大吸收波长随着体系功能单体浓度增加而发生红移。M与两种功能单体最佳浓度配比分别为:M∶MAA=1∶4和M∶AM=1∶2。M与两种功能单体都具有结合能力,且结合力较强。采用AM为功能单体合成的分子印迹聚合物对M具有更好的稳定性和特异识别能力。     

地西泮分子印迹聚合物的光谱学特性及其在传感测试中的应用

制备地西泮的分子印迹聚合物,应用紫外光谱(ultraviolet spectra,UV spectra)和红外光谱(infra-red spectra,IRspectra)分析该聚合物的识别特性及模板分子和功能单体的结合作用。在丝网印刷电极上原位制备地西泮的分子印迹膜,并在此基础上建立了检测地西泮的电导型传感方法。实验结果表明模板分子与功能单体可形成1:2型氢键配合物,印迹聚合物中存在可与模板分子通过协同氢键相互作用的官能团,该聚合物对地西泮有高度特异的识别力,电导型传感方法对地西泮的检测限达0.008mg.L-1,线性范围为0.039～0.62mg.L-1,可实现现场快速检测。     

分子印迹技术特异性识别头孢类分子的光谱研究

以头孢氨苄(CFL)为特异性分析识别对象,采用本体聚合和悬浮聚合两种聚合方法,制备了头孢氨苄分子印迹聚合物.紫外光谱研究证实模板分子CFL与内烯酰胺之间形成氢键型配合物.用红外光谱法分析了CFL分子印迹聚合物的聚合程度及聚合物表面上存在的功能基团.紫外光谱分析表明,用AM-EGD-MA体系和本体聚合法制备的印迹聚合物对...     

胶体金核壳型沙丁胺醇分子印迹聚合物的光谱特征分析

为了解决饲料和动物产品中沙丁胺醇残留现场快速检测的难题,开发以分子印迹技术为基础的快速检测沙丁胺醇的新方法,使用沙丁胺醇做为模板分子,甲基丙烯酸(methacrylic acid, MA)作为功能单体,以本体聚合法为基础合成常规SAL分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymer,MIPs）和非分子印迹聚合物（non imprinted polymer NIPs）。在此基础上,以胶体金粒子为引发核,制备出新型的核壳型沙丁胺醇MIPs。应用紫外吸收光谱(UV spectra)、傅里叶红外光谱(IR spectra)和拉曼光谱（Raman spectru）、扫描电镜（scanning electron microscopy,SEM）等技术手段获得两种印迹物及各种相关化合物的光谱图、电镜图等表征图像。由实验结果可知,SAL和MA上的羧基形成稳定又容易洗脱的1∶1型氢键配合物,化学结合常数K=-0.245×106 L2·mol-2。与MA的—COOH中氢原子形成氢键的可能结合位点是SALCO中的氧原子。MIPs与MA中—OH的吸收峰比较可知,前者明显红移; 证明SAL作为模板分子与MA之间发生特定结合。未洗脱MIPs的CO的伸缩振动产生的吸收峰红移; 即能量损失明显,可知MA中—COOH的氢原子如果要生成氢键,可能的结合位点就是SAL分子内CO中的氧原子。MIPs和NIPs中CC, CO, —OH等吸收明显的官能团峰型大致相同。将MIPs洗脱掉作为模板分子的SAL后,留下了含有特殊且确定结构官能团化学及空间构成均与SAL高度匹配的空穴, 可与待测液中的目标检测分子SAL发生特异性识别和专一结合作用。而胶体金核壳型MIPs与常规MIPs相比,除具有以上相同特点外,其表面更加松散,表面孔穴明显增多。由此增加了吸附目标分子的有效面积,具有更优良的吸附性能。这两种印迹物的合成及光谱特征分析为建立基于分子印迹技术的快速检测SAL新方法奠定了理论和实践基础。     

甲基对硫磷分子印迹聚合物光谱研究

以甲基对硫磷为模板分子,分别以甲基丙烯酸、丙烯酰胺和4-乙烯基吡啶为功能单体,合成了三种分子印迹聚合物。利用紫外光谱研究了甲基对硫磷与不同功能单体间作用力的大小,表明4-乙烯基吡啶与甲基对硫磷间的作用力明显强于另外两种单体。红外光谱研究表明4-乙烯基吡啶可以同模板分子的P—O—C和—NO₂部位发生反应,并形成稳定的共价化合物,而另外两种单体仅在P—O—C部位与模板分子缔合。此外,由三种分子印迹聚合物的红外光谱图可以看出,在聚合物表面确实存在着可与模板分子相互作用的官能团。     

Protein imprinted polymer using acryloyl-β-cyclodextrin and acrylamide as monomers

A novel protein imprinted polymer was prepared using acryloyl-β-cyclodextrin (β-CD) and acrylamide as monomers on the surface of silica gel. The bovine hemoglobin was used as template and β-CD was allowed to self-assemble with the template protein through hydrogen bonding and hydrophobic interaction. Polymerization was carried out in the presence of acrylamide as an assistant monomer, which resulted in a novel protein imprinted polymer. After removing the template, imprinted cavities with the shape and spatial distribution of functional groups were formed. Bovine serum albumin (BSA) cytochrome c (Cyt) and lysozyme (Lyz) were employed as non-template proteins to test the imprinting effect and the specific binding of bovine hemoglobin to the polymer. The results of the adsorption experiments indicated that such protein imprinted polymer, which was synthesized with β-CD and acrylamide as monomers, could selectively recognize the template protein.     

特丁基对苯二酚的光谱及密度泛函研究

特丁基对苯二酚是重要的食品抗氧化剂.理论上,基于密度泛函理论,采用B3LYP泛函及6-311G(d,p)基组在气相环境下优化分子的结构并进行频率计算.在此基础上,基于含时密度泛函理论,选用SMD(solvation model based on density)溶剂模型,利用B3LYP泛函并结合def2-TZVP基组计算分子在无水乙醇溶剂中的前50个激发态.再通过Multiwfn软件对红外光谱做振动分析并考察分子间相互作用对红外光谱的影响,对紫外光谱做分子轨道和电子空穴分析.实验上,通过KBr压片法,利用傅里叶红外变换光谱仪测定样品红外光谱.采用液相法,以乙醇为溶剂,利用紫外可见分光光度计测定样品紫外光谱.通过对比分析可知,理论光谱与实验光谱总体吻合较好.红外光谱各基团的特征吸收峰都较为明显且较好吻合,特丁基对苯二酚二聚体存在氢键作用,这使得O—H键的强度被削弱,导致吸收频率降低并在3670—3070 cm^-1处出现一个宽峰.紫外光谱主要由基态跃迁至第1,2,6,7激发态形成,最大吸收峰位于200 nm以下,为π→π^*和s→π^*跃迁形成,268.8 nm和221.4 nm处的吸收峰均为n→π^*和π→π^*跃迁形成.由电子空穴图可知,这4个主要激发均为电子局域激发.     

5-(2-芳氧甲基苯并咪唑-1-亚甲基)-1,3,4噁二唑-2-硫酮的结构,光谱与热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法对标题化合物分子进行几何构型优化和频率计算,得到红外光谱和拉曼光谱及不同温度下的热力学性质.计算模拟分子在气相和不同溶剂下的电子吸收光谱.结果显示,分子内氢键的形成有利于分子稳定,并与实验晶体结构一致.气相中最大吸收峰出现在236nm处,属于近紫外区,溶剂作用使其蓝移(减小)20nm左右,且与溶剂极性无关.