甲胺磷分子印迹聚合物的结合机理及其分子识别特性的光谱学研究

采用分子自组装印迹技术合成了一种新的对甲胺磷农药分子有高度选择性的分子印迹聚合物。在预聚合阶段,通过1H NMR,FTIR和UV光谱法研究了分子印迹聚合物的形成机理。结果表明模板分子和功能单体通过协同氢键作用形成1∶2型氢键配合物,配合物稳定常数K＝2.894×106 L2·mol-2,稳定性好。运用红外光谱法研究了印迹聚合物对模板分子的特异性识别作用,进一步表明印迹聚合物通过协同氢键作用特异性地识别模板分子。     

1-氨基萘印迹聚合物分子识别特性的光谱学研究

采用分子自组装印迹技术合成了一种对1-氨基萘有高度选择性的分子印迹聚合物新材料。应用紫外光谱、红外光谱、X射线光电子能谱和1H核磁共振波谱等研究了印迹聚合物的结合位点和识别机理。结果表明模板分子与功能单体通过氢键作用形成1:1型配合物,配合物的稳定常数K=5.537×104L/mol。1-氨基萘分子氨基上的氮原子是质子接受体,功能单体甲基丙烯酸分子羧基上的氢原子是氢键的质子给予体,是与1-氨基萘形成氢键作用的选择性识别位点。利用平衡吸附试验研究了印迹聚合物的结合特性,表明印迹聚合物对1-氨基萘分子具有特异的识别性能。     

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。     

可天宁印迹聚合物分子识别特性的光谱与XPS研究

以可天宁(COT)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了一种新型的分子印迹聚合物。采用紫外光谱、X射线光电子能谱、红外光谱和1H NMR波谱研究了印迹聚合物的结合位点和识别机理。结果表明,该聚合物通过协同氢键作用形成1∶2型配合物,专一地结合可天宁分子。MAA分子羧基上的氢原子是氢键的质子给予体;COT分子吡啶环上的氮原子以及羰基上的氧原子是质子的接受体,是与MAA形成氢键作用的选择性识别位点。     

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。     

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。     

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...     

莱克多巴胺分子印迹聚合物的制备及其性能分析

采用热聚合法制备了莱克多巴胺(ractopamine,RCT)的分子印迹聚合物(molecular imprinted polymers,MIPs)。用紫外分光光度法测定MIPs对RCT的吸附性能,结果发现：RCT在272 nm波长处有最大吸光度,测定RCT的回归方程为y=7.354 1x+0.001 0,R2=0.999 9;合成的MIPs对RCT平均吸附率为83.4%。吸附动力学研究表明,MIPs对RCT的吸附时间应控制在10 min以内。红外光谱分析表明RCT与功能单体甲基丙烯酸通过氢键形成MIPs,该聚合物能够通过氢键专一地识别和结合RCT分子,从而为建立基于分子印迹技术检测RCT的方法奠定了基础。     

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。     

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。     

荧光分子印迹膜选择性检测7-氨基-4-甲基香豆素

合成了以7-氨基-4-甲基香豆素为模板分子,聚偏氟乙烯微孔滤膜为支撑介质的分子印迹复合膜.采用荧光光度法,研究了荧光分子印迹膜的吸附动力学、吸附容量和选择性吸附性能.研究表明,该印迹膜对模板分子具有良好的识别功能.     

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。     

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。     

Steady-State and Frequency-Domain Lifetime Measurements of an Activated Molecular Imprinted Polymer Imprinted to Dipicolinic Acid

We recently demonstrated the synthesis and fluorescence activity associated with an optical detector incorporating a molecular imprinted polymer (MIP). Steady-state and time-resolved (lifetime) fluorescence measurements were used to characterize the binding activity associated with MIP microparticles imprinted to dipicolinic acid (DPA). DPA is a unique biomarker associated with the sporulation phase of endospore-forming bacteria. Vinylic monomers were polymerized in a dimethylformamide solution containing DPA as a template. The resulting MIP was then pulverized and sorted into small microscale particles. Tests were conducted on replicate samples of biologically active cultures representing both vegetative stationary phase and sporulation phase of Bacillus subtilis in standard media. Samplers were adapted incorporating the MIP particles within a dialyzer cartridge (500 MW). The permeability of the dialyzer membrane permitted diffusion of lighter molecular weight constituents from microbial media effluents to enter the dialyzer chamber and come in contact with the MIP. Results showed dramatic (10-fold over background) steady-state fluorescence changes (as a function of excitation, emission and intensity) for samples associated with high endospore biomass (DPA), and a frequency-domain lifetime of 5.3 ns for the MIP-DPA complex.     

多光谱法结合分子对接研究柠檬黄与牛血清白蛋白的相互作用

采用荧光光谱法、同步荧光光谱法、三维荧光光谱法、紫外光谱法以及分子对接法研究了柠檬黄与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用。柠檬黄与BSA相互作用的荧光光谱分析表明柠檬黄能有效猝灭BSA的内源荧光,根据Stern-Volmer方程计算得到柠檬黄对BSA的荧光猝灭常数K_SV随着温度的升高而逐渐降低,表明柠檬黄对BSA的荧光猝灭过程属于静态猝灭;通过静态猝灭双对数公式计算结合常数K_A为4.335×107 L·mol-1(293 K),结合位点数n约为1,说明柠檬黄与BSA有很强的结合能力,且形成了一个结合位点;根据Van’t Hoff方程确定柠檬黄与BSA结合过程中的热力学参数ΔH=-154.5 kJ·mol-1,ΔS=-387.8 J·mol-1·K-1,ΔG＜0,两者之间的作用力主要为氢键和范德华力,且该结合过程是自发进行的;根据Förster非辐射能量转移理论计算得到结合距离r为3.310 nm,说明柠檬黄与BSA相互作用过程中发生了非辐射能量转移;同步荧光光谱分析表明,随着柠檬黄浓度的增加,Tyr残基和Trp残基的荧光强度都逐渐降低,表明Tyr残基和Trp残基均参与了柠檬黄与BSA的作用过程;三维荧光光谱分析表明柠檬黄的加入引起peak 1和peak 2的峰强度显著降低,同时peak 2的发射波长发生了变化,表明BSA的肽链结构发生了改变;随着柠檬黄浓度的增加,BSA的紫外吸收峰峰值逐渐增大;光谱分析结果表明柠檬黄与BSA的结合使BSA的构象发生改变,从而改变Trp残基和Tyr残基周围微环境,导致其发光效率降低;分子对接表明柠檬黄结合在BSA的Ⅲb亚域,柠檬黄周围的氨基酸残基主要包括：Phe506,Thr507,Ala527,Leu528,Met547,Gly571,Pro572,Leu574,Val575,Thr578。柠檬黄与BSA间主要通过范德华力与极性不带电荷的Thr507,Thr578残基作用。苯环磺酸基O与Thr507残基侧链-OH的H形成氢键。柠檬黄周围也存在非极性氨基酸残基,因此,疏水作用也可能是柠檬黄与BSA间非共价作用方式之一。该研究有助于了解柠檬黄与BSA的作用机制,为揭示柠檬黄在生物体内的分布、代谢及毒理作用机制等提供参考。