沉淀制备双酚Aπ-π堆积自组装印迹聚合物及其特异性识别机理研究

以类雌性激素双酚A为模板分子,选取4-乙烯基吡啶作为功能单体,在极性溶剂甲醇中,通过非共价键完成自组装过程,沉淀聚合制备对双酚A分子具有高度选择性识别和亲和力的分子印迹聚合物.采用紫外-可见光谱研究了双酚A和4-乙烯基吡啶的配合方式以及配位比,结果表明双酚A与4-乙烯基吡啶以配位比1∶2的方式,在极性溶剂中,无法以常用的氢键形成超分子配合物,却可以π-π堆积这种非共价键完成自组装过程.通过红外谱图,验证了沉淀聚合法制备的印迹聚合物可以完成双酚A的印迹和可逆分离.通过扫描电镜和等温吸附实验考察了分子印迹聚合物对模板分子的特异性识别和选择性吸附机理,印迹聚合物的特异性吸附容量为37.39μmol/g,印迹指数为4.31;对其结构类似物四溴双酚A和苯酚的分离因子分别为2.51和2.06,同时对莠去津,萘普生和槲皮素的分离因子分别为2.14,2.26和2.63,证实了分子印迹聚合物在极性溶剂中可以对双酚A分子进行很好的特异性识别,并且识别环境更接近天然分子环境.     

支载型分子印迹聚合物膜的制备及其透过选择性研究

以2-氨基吡啶为模板,采用聚四氟乙烯微孔膜为支载膜,甲基丙烯酸为功能单体,偶氮二异丁腈为引发剂,紫外光引发聚合,制备出支载型分子印迹膜,并研究了分子印迹膜对2-氨基吡啶及其结构类似物的透过选择性,并对甲基丙烯酸与2-氨基吡啶之间的相互作用和膜的形貌进行了表征。结果表明,甲基丙烯酸对模板分子能够形成摩尔比为1∶2的配合物,分子印迹膜能够实现2-氨基吡啶与其类似物的分离。     

壬基酚表面印迹聚合物微球的合成及分子识别特性

采用表面分子印迹技术,在二氧化硅微粒表面通过乙烯基三甲氧基硅烷接枝,以壬基酚(NP)为模板、α-甲基丙烯酸为功能单体制备了壬基酚印迹聚合物。扫描电镜及比表面分析仪测试结果表明制备的印迹聚合物呈均匀分散的微球,具有较大的比表面积。采用红外光谱表征印迹聚合物微球制备过程中的化学结构变化情况,并用平衡吸附法研究了聚合物对NP的结合性能与分子识别特性。研究结果表明,聚合物对壬基酚具有良好的结合亲和性,最大结合量可达184.6 mg/g。印迹聚合物对NP的吸附量高于其结构类似物对特辛基酚和双酚A的吸附量,表现出较高的选择性识别能力。     

双酚A分子印迹聚醚砜纳米纤维膜的制备和识别性能的研究

采用静电纺丝技术制备双酚A分子印迹聚醚砜纳米纤维膜.利用聚醚砜功能基与模板分子的相互作用形成结合位,其结构在纺丝过程中被固定下来,模板分子去除后聚醚砜纳米纤维膜上就留下能选择性结合目标分子的结合位.研究了模板分子加入量、静电纺丝电压和溶剂等纺丝条件对纳米纤维膜印迹效果的影响.识别实验表明,10％双酚A的聚醚砜印迹纳米纤...     

双酚A分子印迹材料的制备及其识别特性研究

以双酚A为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂制备了双酚A印迹聚合物。采用动态和静态两种方法研究了该印迹材料对双酚A的结合性能与分子识别特性。印迹材料对模板分子双酚A具有良好的特异性识别作用,经过Scatchard模型分析,双酚A印迹聚合物上有两类不同性质的结合位点,两种结合位点的解离常数分别为1.36和44.78 m L/g,对双酚A的最大表观吸附量分别为24.56μmol/g和312.6μmol/g。将该聚合物应用于固相萃取中,以食品包装材料为样品的加标回收实验表明,此印迹材料可以对痕量双酚A进行富集分离测定,且可重复使用。     

离子液体作为功能单体制备溶菌酶分子印迹复合膜的研究

以1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯离子液体为功能单体,以再生纤维素膜为基膜,采用温和的表面ATRP接枝聚合技术在水溶液中制备了溶菌酶分子印迹膜.通过紫外-可见光谱分析了离子液体与模板分子的作用力,讨论了功能单体1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯用量对印迹复合膜性能的影响,研究了分子印迹复合膜对溶菌酶模板分子及其结构类似物的吸附行为和选择性识别特性.结果表明,以1-乙烯基-3-乙酸乙酯咪唑氯离子液体作为功能单体的溶菌酶分子印迹膜能够从结构类似物混合体系中选择性分离富集溶菌酶,且具有很好的稳定性和可再生性能.     

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。     

溴代-1-甲基-3-己基咪唑离子液体表面分子印迹聚合物的制备及选择性吸附

以聚苯乙烯-二乙烯基苯颗粒为载体,制备溴代-1-甲基-3-己基咪唑离子液体表面印迹聚合物;通过扫描电镜、红外光谱、紫外光谱、比表面积及热分析等手段,对聚合物进行表征;静态实验结果显示,聚合物对模板底物有较强的吸附能力,印迹和非印迹聚合物对模板底物的饱和吸附量分别为667和322μmol g~(-1);动力学实验表明,印迹聚合物在1.0 h内能够达到吸附平衡,其吸附特征符合假二级动力学方程;选择性实验表明,印迹聚合物能够从结构类似物中选择性吸附模板分子。     

分子印迹β-环糊精聚合物选择性识别水中的双酚A

以双酚A为模板分子, β-环糊精为功能单体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 二甲基亚砜为溶剂, 采用沉淀聚合法合成了分子印迹β-环糊精聚合物. 用傅里叶变换红外光谱仪、 扫描电子显微镜对聚合物的结构进行表征. 从选择性、 吸附容量、 结合特性对吸附剂的性能进行了评价. 底物类似物的机会均等与机会不均等竞争吸附实验证明了β-CD-MIPs对底物的结合容量远大于对类似物的结合容量. 用热力学参数对实验数据进行拟合, 发现β-CD-MIPs对BPA的吸附为自发的放热过程, 温度低对吸附有利.     

双酚A分子印迹聚合物的制备和识别性能研究

生物分子间的特异性亲和识别作用在分析化学领域中已得到广泛应用, 但由于这些生物分子获得的途径复杂, 不易保存和使用条件苛刻等局限性而引发人工合成这样一类具有特异性识别和保留性能的吸附材料, 即所谓的分子印迹聚合物(简称为MIP)[1～4]. 双酚A是一种重要的环境内分泌干扰物, 它能与人体的内源雌激素雌二醇竞争结合雌激素受体, 并可能引起一系列病变[5,6]. 本文选择4-乙烯基吡啶作为功能单体, 加入交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯和引发剂偶氮二异丁腈引发聚合, 分别制备了以双酚A为模板分子的分子印迹聚合物和相应的空白聚合物. 研究了几种酚类结构类似物在所得分子印迹柱上的保留特性, 对双酚A分子印迹聚合物用作固相萃取剂的性能进行了初步研究.     

铅(Ⅱ)离子印迹复合膜的制备及其性能研究

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,采用共价表面修饰和离子印迹技术,制备了Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜.首先通过紫外光引发丙烯酸接枝聚合,在MPPM表面引入羧基;然后基于羧基和氨基的反应,将壳聚糖共价接枝到MPPM表面;再以Pb(Ⅱ)为模板离子、环氧氯丙烷为交联剂,通过配位键作用形成离子印迹位点.制备过程通过ATR-FTIR和XPS分析得到了证实.利用扫描电子显微镜(SEM)-能量色散X射线光谱仪(EDX)对膜表面及截面的形貌及元素分布进行了分析.静态水接触角和纯水通量实验结果显示,印迹复合膜具有良好的表面亲水性和渗透性,在离子印迹聚合物接枝率为174.4μg/cm2时,水通量高达2659±58 L/(m2.h).印迹复合膜对Pb(Ⅱ)离子的吸附亲和性和渗透选择性分别通过平衡结合实验和竞争渗透实验进行评价.与非印迹复合膜相比,印迹复合膜对Pb(Ⅱ)离子展现出更强的吸附亲和性,更快的吸附速率及更好的渗透选择性,以Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)作为竞争离子,其渗透选择性因子分别为3.43和3.93.     

香草醛系列化合物分子印迹聚合物膜的渗透特性

以香草醛(Van)或邻香草醛(o-Van)为模板分子, 用紫外光引发原位聚合, 分别制备了以尼龙和聚偏氟乙烯微孔滤膜为支撑材料的分子印迹复合膜, 并用紫外分光光度法研究了模板分子与功能单体之间的相互作用. 模板分子及竞争物的混合溶液渗透实验结果表明, 支撑材料对膜选择性传输趋势基本没有影响, 但选用合适的支撑材料会得到更理想的分离效果; 当竞争物尺寸小于模板分子时, 尺寸效应起主要作用, 竞争物优先传输; 当模板分子与竞争物尺寸相近时, 尺寸效应不起作用, 模板分子的选择性识别位点及与其相匹配的孔穴起主要作用, 模板分子优先传输; 当竞争物尺寸大于模板分子时, 则尺寸效应和模板分子的选择性识别位点及与其相匹配的孔穴同时起作用, 故模板分子优先传输.     

香豆素-3-羧酸分子印迹聚合物复合膜对底物的结合及渗透选择性质的研究

在光照和引发剂的作用下, 模板分子香豆素-3-羧酸、 功能单体丙烯酰胺和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)或三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸(TRIM)在聚偏氟乙烯(PVDF)微孔滤膜表面聚合形成分子印迹聚合物复合膜. 用高效液相色谱仪测定了分别以TRIM和EDMA为交联剂制备的分子印迹聚合物膜在不同溶剂中对混合底物的结合和渗透选择性. 结果表明, 以TRIM为交联剂的印迹膜对模板分子具有更高的结合和渗透选择性. 另外, 以乙腈或乙腈/水作为溶剂对分子印迹膜所作的实验和讨论有助于为从复杂样品中分离模板分子奠定理论和实验基础.     

BPA transfer rate increase using molecular imprinted polyethersulfone hollow fiber membrane

Bisphenol A (BPA) imprinted polyethersulfone (PES) hollow fiber membrane was spun using a dry–wet spinning method, the membrane was then prepared as a filter with an effective area of 200 cm². The hollow fiber filter was employed to study the BPA transport behavior. The transport ability of the prepared hollow fiber membrane was measured using 100 μmol/l BPA aqueous solutions at a flow flux of 50 and 75 ml/min, respectively. The BPA transfer rate increased for the imprinted hollow fiber membranes due to the larger amount of binding sites, comparing with the non-imprinted one. In the present study, hollow fiber membrane and the molecular imprinting technique were combined for advanced separation and the data suggested that small molecules could transfer in the direction opposite to the concentration gradient due to different pH.     

药物氟哌酸分子印迹聚合物膜的制备及其渗透性质研究

以聚偏氟乙烯微孔滤膜为支撑膜,氟哌酸为模板分子,用紫外光引发原位聚合方法制备了分子印迹聚合物膜.研究了模板分子与功能单体之间的相互作用,用扫描电镜表征了膜的表面形貌.混合底物渗透实验结果表明,分子印迹聚合物膜中存在着由形状和功能基团均与模板分子氟哌酸相互补的孔穴组成的通道,该通道可选择性地富集底物分子.     

蛋白质溶胶-凝胶包埋法分子印迹复合膜的制备及渗透机理研究

分别以牛血红蛋白、牛血清白蛋白和溶菌酶3种蛋白质为模板分子, 采用表面涂布的方法制备了在Nylon微孔滤膜表面覆盖有聚丙烯酰胺凝胶层的分子印迹复合膜, 并用扫描电镜对制备的分子印迹膜的表面形态和孔结构进行了表征, 发现支撑膜的表面及内部微孔表面均被一层丙烯酰胺凝胶所覆盖. 对用不同蛋白为模板制备的分子印迹膜进行了这3种蛋白的单一组分和双组分混合溶液渗透实验. 结果表明, 各蛋白底物在印迹膜上的渗透规律是特异性的识别位点和尺寸效应共同作用的结果. 特异性识别位点会选择性地识别模板分子, 从而使其渗透速度减慢; 尺寸效应主要体现在底物蛋白的体积越小其渗透越快.     

新型长侧链双羧基功能单体N-(p-乙烯基苄基)-N,N-二[2-(3-羧基丙酰氧基)乙基]胺的合成及其对牛血清白蛋白印迹识别的应用

设计合成了一种新型功能单体N-(p-乙烯基苄基)-N,N-二[2-(3-羧基丙酰氧基)乙基]胺. 采用质子核磁共振、红外光谱及元素分析对单体分子的结构进行了表征, 利用荧光猝灭法和同步荧光法研究了单体与牛血清白蛋白的结合机理, 结果表明在pH 7.4离子强度为0.5 mol•L^－1条件下, 单体与牛血清白蛋白中的色氨酸残基形成稳定的复合物, 其结合比为2∶1, 表观结合常数K_A＝2.239×10¹¹ L²•mol^－2. 以该单体为功能单体, 牛血清白蛋白为模板分子, N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂和多孔聚偏二氟乙烯膜为支持膜, 在水介质中制备了一个分子印迹聚合物复合膜. 渗透实验表明, 这个印迹复合膜对模板分子牛血清白蛋白的渗透量要远高于对照的人血清白蛋白和卵蛋白, 通过与非分子印迹膜对照也说明了此分子印迹复合膜对模板分子高的渗透选择性.     

分子印迹聚合物膜对氨基酸海因手性化合物的选择性结合和透过性质研究

合成了可对氨基酸海因对映异构体选择性分离的分子印迹聚合物膜。利用紫外光谱法比较不同功能单体与模板分子的作用能力。以丙烯酰胺为功能单体,在极性溶剂中制备了5R-5氨-基酸海因的分子印迹聚合物膜,通过Scatchard分析法研究膜中结合位点情况。通过膜透过实验研究印迹膜对外消旋体的分离特性。Scatchard分析显示聚合物膜中形成了两类结合位点,其解离常数分别为1.88mmol/L和5.14mmol/L;选择性透过实验表明膜中形成了与5R-5氨-基酸海因分子形状和功能基因位置匹配的孔穴。与非印迹聚合物膜相比,印迹聚合物膜对对映体具有良好的选择性。     

锌-槲皮素配位分子印迹聚合物膜渗透特性的研究

采用紫外光引发原位聚合的方法制备了以聚偏氟乙烯管状微孔滤膜为支撑膜的锌离子配位分子印迹聚合物膜. 通过膜渗透实验表明, 在一定浓度锌离子存在下, 印迹膜对模板分子槲皮素表现出良好的渗透选择性. 分别考察了阳离子和阴离子对印迹膜渗透模板分子的影响. 本工作对分子印迹技术应用于实际样品中槲皮素的分离与富集具有重要意义.     

孔雀石绿分子印迹膜的制备和渗透性

以0.45 μm混合纤维素酯微孔膜为支载膜,丙烯酰胺为功能单体,N, N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过原位聚合法制备得到孔雀石绿分子印迹膜,并研究了其对模板分子和类似物的渗透性能。以分子印迹膜作为渗透膜,单一渗透实验中,13 h后MG的渗透量达到0.118×10^-3 g/cm²,而相同时间内甲基紫、甲酚红和溴百里酚蓝的渗透量分别为0.064×10^-3、0.057×10^-3和0.044×10^-3 g/cm²,且在竞争渗透中孔雀石绿的渗透速率没有发生明显变化,而甲基紫的渗透速率却显著下降。实验表明,分子印迹膜对模板分子孔雀石绿表现出良好的渗透选择性,且在与类似物甲基紫的竞争渗透中具有优先渗透能力。