基于双功能单体的磁性双酚A印迹聚合物的制备及应用

以二氧化硅包覆的四氧化三铁为载体,双酚A(BPA)为模板分子,β-环糊精和4-乙烯基吡啶为二元功能单体,采用热聚合方法制备了对双酚A具有特异吸附性能的磁性印迹复合材料(mag-MIPs).采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)对该印迹复合材料进行了表征,并结合磁固相萃取(M-SPE)技术和高效液相色谱(HPLC)研究了其对双酚A的吸附行为,结果表明该印迹复合材料对双酚A具有良好的选择吸附能力.液相色谱检测结果表明,该磁性印迹复合材料可用于环境水样中双酚A的快速分离富集,回收率为90.51%~98.21%.     

磁性碳纳米管表面新型壬基酚印迹纳米复合材料制备及吸附性能

采用聚苯胺包覆的磁性多壁碳纳米管为载体,以壬基酚(NP)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(EGDMA)为交联剂制备新型磁性壬基酚印迹复合萃取材料。 采用扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和样品振动磁强计(VSM)等技术手段对该磁性印迹复合材料进行表征和分析,结果表明,在磁性碳纳米管表面成功接枝厚度为60~70 nm的印迹聚合层。 采用高效液相色谱(HPLC)技术对该印迹复合材料的吸附性能进行探讨,结果表明,该磁性印迹复合材料对壬基酚具有特异性吸附性能,最大吸附量为38.46 mg/g。 结合HPLC检测技术,该磁性印迹复合材料成功用于分离富集饮用水中的壬基酚。     

三聚氰胺磁性印迹固相萃取材料的制备及其应用

采用磁性氧化石墨烯(GO)为载体,三聚氰胺(MEL)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(EGDMA)为交联剂,制备了新型三聚氰胺磁性印迹聚合物。 采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微（TEM）、差热分析(TG)和样品振动磁强计(VSM)对该磁性印迹聚合物进行表征和分析,结果表明,在氧化石墨烯表面成功制备磁性印迹聚合物。 结合高效液相色谱分析技术对该印迹聚合物的吸附性能进行检测,结果表明,该磁性印迹聚合物对三聚氰胺表现出特异性吸附性能,最大吸附容量为33.11 mg/g;相对于环丙氨嗪和三聚氰酸,三聚氰胺的选择因子(β)分别是2.43和2.84。 结合磁固相萃取与液相色谱检测技术,实现了牛奶样品溶液中三聚氰胺的分离、富集和检测。     

磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)表面金属离子印迹聚合物制备及其对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)选择性吸附

本文以磁性氧化石墨烯/MIL-101(Cr)复合材料为载体,以Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)模板,多巴胺(DA)为功能单体,采用表面印迹技术成功制备一种对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)具有高选择吸附性能的磁性离子印迹聚合物。 采用傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等技术对该磁性离子印迹聚合物的形貌、粒径大小和磁性能进行表征。 详细探讨了该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性,结果表明该磁性离子印迹聚合物对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)最大吸附量分别为144.92和322.58 mg/g。 优化了磁固相萃取条件,该磁性离子印迹聚合物成功用于水样中微量Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的分离和检测,Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的回收率分别为81.99%~89.91%和81.24%~95.15%。     

基于还原氧化石墨烯-钯复合材料的双酚A分子印迹电化学传感器的研究

采用分子印迹技术,以还原氧化石墨烯-钯复合材料(rGO@Pd)修饰电极为工作电极,双酚A为模板分子,吡咯为聚合单体,成功制备出双酚A分子印迹电化学传感器。采用循环伏安法(CV)、差分脉冲伏安法(DPV)和电化学交流阻抗法(EIS)等,考察了该传感器的电化学性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)等技术对传感器表面进行结构分析。在最佳实验条件下,该电极的峰电流与双酚A在1.0~10.0 nmol/L浓度范围内呈良好线性关系,相关系数(r)为0.997 7,检出限(S/N=3)为0.1 nmol/L。该电极表现出良好的灵敏度、选择性、重现性和稳定性,已成功应用于自来水中双酚A含量的测定,加标回收率为92.1%~108.0%。     

氧化石墨烯基异丙隆分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以氧化石墨烯为载体,异丙隆为模板分子,采用表面印迹技术制备了分子印迹聚合物。采用透射电子显微镜、拉曼光谱和热重分析仪对该分子印迹聚合物的结构进行了表征,并通过动态平衡结合法研究了该分子印迹聚合物的吸附能力。结果表明:准二级动力学模型很好地拟合了吸附动力学,相关系数(R2)为0.999 7;与非分子印迹聚合物相比,制备的印迹材料表现出高吸附效率和快速的吸附动力学;选择性吸附试验表明该分子印迹聚合物对异丙隆具有选择性和特异性吸附。     

Fe3O4磁性纳米粒子-氧化石墨烯复合材料的可控制备及结构与性能表征

首先利用高温分解法制备了粒径为18 nm的Fe₃O₄磁性纳米粒子, 并进行羧基化修饰, 然后与聚乙烯亚胺(PEI)化学修饰的氧化石墨烯进行交联反应, 得到磁功能化的氧化石墨烯(MGO)复合材料. 研究了氧化石墨烯片上的磁性纳米粒子的可控负载及其对复合材料磁性能的影响. 利用透射电子显微镜(TEM), 原子力显微镜(AFM), X射线衍射(XRD), 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱, 热重分析(TGA), 振荡样品磁强计(VSM)等手段对MGO复合材料的形貌, 结构和磁性能进行了表征. 结果表明, 我们发展的MGO复合材料的制备方法具有简单、可控的优点, 所制备的MGO复合材料具有较高的超顺磁性. 该类磁性氧化石墨烯复合材料有望在磁靶向药物、基因输运、磁共振造影以及磁介导的生物分离和去除环境污染物等领域获得广泛的应用.     

Ag/Fe_3O_4/rGO纳米复合材料的制备及抗菌性能

以四水合氯化亚铁和硝酸银为原料,硼氢化钠为还原剂,氧化石墨烯(GO)为载体,通过原位还原法制备了具有磁分离功能的银/四氧化三铁/还原氧化石墨烯(Ag/Fe_3O_4/rGO)纳米复合抗菌材料.采用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)等对复合材料进行了表征.结果显示,Fe_3O_4和Ag纳米颗粒均匀分布在rGO片层上.复合材料的饱和磁化率(Ms)为40.5 A·m~2·kg·(-1),表明其具有较强的磁性,将其与菌液混合后,在磁场作用下10 min即可吸附沉降完成磁分离.以大肠杆菌(E.coli)和金黄色葡萄球菌(S.aureus)为实验菌株,通过琼脂扩散法评价了复合材料的抗菌性能.结果表明,该复合材料具有良好的抗菌效果,对E.coli和S.aureus的抑菌圈直径分别为18 mm和13 mm,最低抑菌浓度值(MIC)分别为50 mg/L和80 mg/L,最低杀菌浓度值(MBC)分别为30 mg/L和50 mg/L.     

基于还原石墨烯/纳米银复合材料的电化学传感器测定双酚A

石墨烯特有的褶皱层状结构以及银纳米粒子良好的催化性能,使其在电化学方面具有良好的应用潜能.本研究以柠檬酸钠为还原剂,通过水热反应原位制备出还原石墨烯/纳米银复合材料(rGO/AgNPs),用于修饰玻碳电极,研究了双酚A的电化学行为.循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)的实验结果表明,双酚A可以在rGO/AgNPs修饰电极表面发生快速的氧化还原反应,基于此实现了对双酚A的高灵敏检测.在最优条件下,双酚A的氧化峰电流与其浓度在0.1~40.0μmol/L范围内呈良好的线性关系(r2=0.996),检出限为50.7 nmol/L(S/N=3).将其用于实际环境和塑料样品中双酚A的检测,回收率为91.7%~102.9%.     

表面印迹聚合物萃取/气相色谱质谱联用检测双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,甲基丙烯酸为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,在硅胶表面合成双酚A分子印迹聚合物。通过红外光谱、比表面积测定等对表面印迹聚合物进行分析和表征;采用静态吸附法和动态吸附法对其吸附性能进行考察。红外光谱表明硅胶表面生成了对模板分子具有识别功能的官能团;热重分析证明该印迹聚合物具有良好的热稳定性;静态吸附实验说明表面印迹聚合物比非印迹聚合物具有良好的吸附性能,该印迹聚合物对双酚A最大吸附容量Q max为1.501 mg/g,吸附速率常数k为0.01586g/(mg·min)。用表面印迹聚合物萃取(MISPE)和气相色谱质谱(GC-MS)联用检测了BPA样品,BPA的回收率接近90%,并将该双酚A表面印迹聚合物用于牛奶样品中的BPA测试,结果表明该印迹聚合物具有较好的吸附选择性。     

分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法检测奶制品中的双酚A

以双酚A(BPA)为模板分子,磁性二氧化硅(Fe_3O_4@SiO_2)为载体,4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体,采用表面分子印迹技术制备了双酚A磁性分子印迹聚合物微球(Fe_3O_4@SiO_2-MIPs)。通过红外光谱、透射电镜等对Fe_3O_4@SiO_2-MIPs进行了结构和形貌的表征。将制得的Fe_3O_4@SiO_2-MIPs作为磁性吸附剂,分离富集奶制品中的BPA,建立了分子印迹磁性固相萃取/液相色谱法测定奶制品中BPA的新方法。结果表明,在优化条件下,Fe_3O_4@SiO_2-MIPs对BPA具有良好的选择性,最大吸附容量达13.50 mg/g,在0.05~5.0 mmol/L浓度范围内有良好的线性关系(r2=0.993 4),方法检出限为0.037μg/L,样品加标回收率为86.2%~93.1%,相对标准偏差为2.9%~3.8%。该方法高效快速,选择性好,可用于牛奶样品中痕量BPA的检测。     

大黄酸磁性印迹聚合物的制备及其应用研究

以SiO2包覆的磁性粒子为载体,大黄酸为模板分子,苯基和氨基硅烷偶联剂为二元功能单体,正硅酸乙酯为交联剂制备大黄酸磁性印迹聚合物。采用红外光谱和扫描电镜对该印迹聚合物进行表征。结果表明,该印迹聚合物颗粒分散均匀,呈立方体结构,印迹壳层厚度约75～100nm。结合磁固相萃取技术和高效液相色谱技术对大黄蒽醌类组分进行富集分离,实现猕猴桃根提取液中大黄酸、大黄素、大黄酚和大黄素甲醚等组分的同时分离、富集和检测。     

分子印迹磁固相萃取/气相色谱法分析环境水样中5种酰胺类除草剂残留

以丁草胺为假模板分子,丙烯酰胺为功能单体,利用四氧化三铁磁性纳米微球成功制备了具有特异性识别能力的磁性分子印迹聚合物。采用透射电子显微镜、红外光谱和振动样品磁强计对印迹聚合物进行表征,结果显示,分子印迹聚合物成功包裹在四氧化三铁表面。印迹聚合物对5种酰胺类除草剂均有特异性识别作用。以磁性分子印迹聚合物为基础,建立了酰胺类除草剂的气相色谱检测方法。方法学验证表明该方法具有良好的回收率(85.0%~99.5%)和精密度(RSD为2.8%~5.0%,n=5),线性范围为0.1~500μg·L~(-1),检出限为0.02~0.05μg·L~(-1)。该方法能够应用于农田灌溉用水等环境水样的测定。     

磁性石墨烯修饰辛基酚印迹传感器制备及应用研究

以辛基酚(4-OP)为模板分子,多巴胺为功能单体,采用电聚合技术在磁性石墨烯修饰碳电极表面制备对辛基酚具有高选择性与灵敏性的印迹电化学传感器。采用循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)对此印迹传感器的电化学性能进行详细表征;采用扫描电子显微技术对修饰电极的形貌进行表征。结果表明,此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的特异识别性能。采用 DPV 法考察了孵化时间和洗脱溶剂对印迹传感器性能影响,结果表明,最佳孵化时间为14 min。此印迹电化学传感器的响应电流(△IR )与辛基酚在5.0×10-6~5.0×10-9 mol/ L 范围内浓度的负对数(-lgC)呈良好的线性关系,线性方程为△IR ( mA)=-0.25lgC(mol/ L)+2.35,检出限为3.64×10-10 mol/ L (S/ N=3)。此印迹电化学传感器对辛基酚具有良好的选择性和灵敏性,成功用于实际水样中辛基酚的检测,回收率为96.0%~104.0%。     

分子印迹聚吡咯/Fe3O4复合材料的制备及其在识别色氨酸光学异构体中的应用

首先利用共沉淀法合成了磁性材料Fe3O4,再以吡咯为单体,L-色氨酸为模板分子,采用化学聚合法使吡咯在Fe3O4表面发生原位聚合,同时通过分子间的作用力以及氢键作用将模板分子掺杂到Fe3O4表面的聚吡咯中,从而制备了分子印迹聚吡咯/Fe3O4复合材料,并且利用该材料的磁性质实现固液分离。在1 mol/L的NaOH溶液中,通过施加1 V的电位使聚吡咯发生过氧化从而使L-色氨酸模板分子脱掺杂。根据分子印迹的原理,该分子印迹的复合材料可用于识别L-色氨酸光学异构体。将扫描电镜、X射线衍射及电化学法用于该分子印迹复合材料的表征。将该材料填入到多孔陶瓷管,将L-和D-色氨酸溶液分别流过该多孔陶瓷管,流出液用高效液相色谱检测,发现该复合材料对于L-色氨酸的富集能力接近D-色氨酸的两倍,说明该复合材料具有作为手性识别色谱固定相的潜力。     

Molecularly imprinted polymer functionalized magnetic Fe3O4 for the highly selective extraction of triclosan

We present a facile strategy to prepare the molecularly imprinted polymers layer on the surface of Fe₃O₄ nanoparticles with core‐shell structure via sol–gel condensation for recognition and enrichment of triclosan. The Fe₃O₄ nanoparticles were first synthesized by a solvothermal method. Then, template triclosan was self‐assembled with the functional monomer 3‐aminopropyltriethoxysilane on the silica‐coated Fe₃O₄ nanoparticles in the presence of ethanol and water. Finally, the molecularly imprinted polymers were formed on the surface of silica‐coated Fe₃O₄ nanoparticles to obtain the product. The morphology, magnetic susceptibility, adsorption, and recognition property of magnetic molecularly imprinted polymers were characterized using transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffractometry, vibrating sample magnetometry, and re‐binding experiments. The magnetic molecularly imprinted polymers showed binding sites with good accessibility, fast adsorption rate, and high adsorption capacity (218.34 μg/g) to triclosan. The selectivity of magnetic molecularly imprinted polymers was evaluated by the rebinding capability of triclosan and two other structural analogues (phenol and p‐chlorophenol) in a mixed solution and good selectivity with an imprinting factor of 2.46 was obtained. The application of triclosan removal in environmental samples was demonstrated.     

Deep eutectic solvents skeleton typed molecularly imprinted chitosan microsphere coated magnetic graphene oxide for solid‐phase microextraction of chlorophenols from environmental water

Novel molecularly imprinted chitosan microspheres were prepared on the surface of magnetic graphene oxide, with deep eutectic solvents both as a functional monomer and template. The prepared molecularly imprinted chitosan microspheres‐magnetic graphene oxide was characterized by scanning electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, X‐ray diffraction, Brunauer‐Emmett‐Teller surface area, thermogravimetric analysis were subsequently combined with solid‐phase micro‐extraction for simultaneous separation and enrichment of the extraction of chlorophenols from environmental water. Factors affecting the extraction efficiency of chlorophenols were optimized using response surface methodology. The actual extraction capacities under the optimal conditions (liquid to solid ratio = 3, cycles of adsorption/desorption = 5, 40°C extraction temperature, and extraction time for 35 min) were 86.90 mg/g. Compared to the traditional materials, the molecularly imprinted chitosan microspheres‐magnetic graphene oxide produced higher selectivity and extraction capacity.     

三聚氰胺磁性分子印迹聚合物材料的制备及性能表征

利用溶剂热法通过控制反应时间和温度制得了分散性好和磁性强的Fe3O4,并利用溶胶凝胶法制备得到包覆SiO2的磁性微球(Fe3O4@SiO2)。以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,采用本体聚合法制备了磁性分子印迹聚合物(MMIPs)。通过静态吸附实验表明,MMIPs对三聚氰胺的饱和吸附量高达10.22μg/mg,是磁性非印迹聚合物(MNIPs)的1.62倍。粒子扩散模型、Elovich模型和动态吸附实验表明所制得的MMIPs有较好的吸附性能。