模板分子中作用基团的数目及位置对印迹聚合物印迹效应的影响

为了研究模板分子中作用基团的数目和位置对印迹聚合物印迹效应的影响, 分别以含有羟基数目和位置不同的羟基苯甲酸化合物3,4,5-三羟基苯甲酸(3,4,5-THBA), 3,4-二羟基苯甲酸(3,4-DHBA), 2,4-二羟基苯甲酸(2,4-DHBA)和3-羟基苯甲酸(3-HBA)为模板分子, 以丙烯酰胺为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂和乙腈(MeCN)为致孔剂, 采用非共价本体聚合方法制备了对应的印迹聚合物, 用色谱法评价了其分子识别性能. 结果表明, 制备的印迹聚合物对相应的模板分子均具有印迹效应, 在流动相H₂O/MeCN(体积比1/99)中, 各印迹聚合物对相应的模板分子3,4,5-THBA, 3,4-DHBA, 2,4-DHBA和3-HBA的印迹因子分别为5.51, 5.55, 2.60和2.03. 通过与同样条件下制备的龙胆酸(GA)、水杨酸(SA)和对-羟基苯甲酸(4-HBA)印迹聚合物对其模板分子印迹效应的比较发现, 模板分子中作用基团数目越多, 印迹效率越高; 模板分子中作用基团-COOH和-OH的相对位置对印迹效率影响很大, 当-COOH和-OH在苯环上处于对位时的印迹效率, 高于其处于间位的印迹效率; 当-COOH和-OH在苯环上处于邻位时, 由于形成分子内氢键会降低其印迹效率. 实验还发现, 3,4-DHBA的印迹聚合物可以实现其结构类似物3,4,5-THBA和2,4-DHBA的基线分离, 为生物活性组分3,4,5-THBA的分离和测定提供了依据.     

紫外光聚合法制备L-DBTA手性分子印迹聚合物的研究Ⅱ.聚合物性能

以丙烯酸为功能单体,二苯甲酰-L-酒石酸(L-DBTA)为模板分子,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂,采用紫外光聚合方法合成了L-DBTA手性分子印迹聚合物.通过HPLC表征,表明合成的手性分子印迹聚合物对L-DBTA模板分子具有很好的识别性,L-DBTA的选择性比二苯甲酰-D-酒石酸(D-DBTA)高.通过Scatchard分析表明,L-DBTA手性分子印迹聚合物中只存在一类影响聚合物识别能力的结合位点.293.15K时,结合位点的平衡离解常数为0.064mmol/L,最大表现结合容量为6.4mg/g.MIPs结合热力学研究表明,印迹分子L-DBTA与分子印迹聚合物手性识别基团之间的识别机理可以用Langmuir等温吸附描述,结合热力学参数为△H=7.40 kJ/mol,△S=42.74 J/(mol·K),△G298=-5.34kJ/mol.L-DBTA与MIPs相互作用速率快,表观活化能为7.40 kJ/mol.     

二茂铁甲酸分子印迹聚合物的制备和识别机理、结合特性

以二茂铁甲酸（FCA）为模板,选用不同的功能单体制备了一系列分子印迹聚合物,用平衡结合实验考察了它们对模板分子的结合性能。 结果表明,以甲基丙烯酸为功能单体制得的印迹聚合物P1对模板分子有很好的选择性,特异性吸附量ΔCP为23.18 μmol/g,印迹因子IF为2.33,竞争性结合实验结果表明,P1可以将模板分子从结构类似物中分离出来。 Scatchard方程研究表明,在研究的浓度范围内聚合物中形成了一类等价的结合位点,其对模板分子的平衡离解常数K=1.94 mmol/L,最大表观结合量Cpmax=92.33 μmol/g。 研究还表明,FCA的羧基是在聚合物的孔穴中产生识别位点的功能基,模板分子上的羧基与MAA的羧基形成双重氢键作用是分子识别的主要作用力。     

分子印迹固相萃取/高效液相色谱法检测黄瓜中灭蝇胺

以灭蝇胺为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,甲苯和异辛烷为二元致孔剂,采用低温光引发、本体聚合法制备了灭蝇胺的分子印迹聚合物.通过平衡吸附实验、扫描电镜、红外光谱以及压汞仪等多种手段对制备的印迹和非印迹聚合物进行了测定与表征,结果表明所制备的印迹聚合物对模板分子具有明显的特异性吸附作用.Scatchard分析证明灭蝇胺分子印迹聚合物对灭蝇胺分子的吸附存在两类不同结合位点,最大表观结合量(Qmax)和平衡解离常数(Kd)分别为Qmax1=1.19μmol/g,Kd1=1.31 μmol/L;Qmax2 =2.46 μmol/g,Kd2=4.84 μmol/L.用该聚合物制备的灭蝇胺分子印迹固相萃取柱处理样品,结合高效液相色谱法可快速有效地检测黄瓜样品中的灭蝇胺,线性范围为0.1～10 mg/L(r =0.9991),检出限(S/N=3)为0.05 mg/L.该方法快速简便,效果优于商品化的固相萃取柱.     

卡维地洛印迹聚合物的合成及其识别性能的研究

以卡维地洛药物分子为模板,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,采用紫外光引发聚合的分子印迹技术,成功制备出卡维地洛分子印迹聚合物。用热重分析、扫描电镜对聚合物进行了表征,通过Scatchard方程研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性。结果表明,在所研究的浓度范围内,印迹聚合物存在一类等价的结合位点,并计算出印迹聚合物与模板分子的平衡离解常数为0.5642 mmol/L,最大表观吸附量为97.44μmol/g,为理论值的63.53%。对不同底物的结合实验表明,该聚合物对卡维地洛具有优良的吸附选择性。     

环丙沙星分子印迹聚合物的制备及其吸附特性的研究

以环丙沙星(CIP)为模板分子,α-甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TRIM)为交联剂,进行热聚合.通过对于功能单体和交联剂的用量对分子印迹聚合物吸附性能的影响的研究,得到最佳的聚合配比为n(CIP):n(MMA):n(TRJM)=1:6:16,并以此配比制得了对环丙沙星具有特异选择性吸附的分子印迹聚合物.通过静态平衡结合法研究了模板聚合物的结合动力学以及该聚合物的结合能力和选择特性,通过Scatchard分析法研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性.结果表明,该印迹聚合物具有良好的吸附能力和吸附选择性,静态吸附分配系数KD为41.64,分离因子α为1.62;该印迹聚合物中形成了2类不同的结合位点,经计算它们的离解常数分别为Kd1=5.249×10-5mol·L-1,Kd2=2.237×10-3mol·L-1.     

二茂铁甲酸分子印迹聚合物的制备、识别机理和结合特性

以二茂铁甲酸(FCA)为模板,选用不同的功能单体制备了一系列分子印迹聚合物,用平衡结合实验考察了它们对模板分子的结合性能。结果表明,以甲基丙烯酸为功能单体制得的印迹聚合物P1对模板分子有很好的选择性,特异性吸附量ΔCP为23.18μmol/g,印迹因子IF为2.33,竞争性结合实验结果表明,P1可以将模板分子从结构类似物中分离出来。Scatchard方程研究表明,在研究的浓度范围内聚合物中形成了一类等价的结合位点,其对模板分子的平衡离解常数K=1.94 mmol/L,最大表观结合量Cpmax=92.33μmol/g。研究还表明,FCA的羧基是在聚合物的孔穴中产生识别位点的功能基,模板分子上的羧基与MAA的羧基形成双重氢键作用是分子识别的主要作用力。     

酚酞分子印迹聚合物的制备及特异吸附性能

以泻药酚酞为模板分子,4-乙烯基吡啶为功能单体制备了模板分子和功能单体不同比例的一系列酚酞分子印迹聚合物。利用扫描电镜对聚合物进行了表面形态分析,采用静态平衡实验法研究了聚合物对模板分子及其类似物的吸附行为和选择性识别能力。实验结果表明,所制备的分子印迹聚合物,吸附 3 h 后基本接近最大吸附量,其中模板分子、4-乙烯基吡啶和交联剂的摩尔比为 1∶6∶20的MIP2的印迹因子为 2.30,效果最佳。Scatchard 分析表明, 在所研究的浓度范围内,吸附过程存在两类结合位点,一类高亲和力结合位点的离解常数为Kd1= 0.63 mmol/L,最大表观结合量 Qmax1 = 25.4 umol/g,另一类低亲和力结合位点的离解常数为 Kd2 =3.5 mmol/L,最大表观结合量 Qmax2 = 61.9 umol/g,通过与酚酞类似物质在酚酞分子印迹聚合物上的吸附行为比较,表明对酚酞具有很好的选择性吸附。     

烯唑醇分子印迹聚合物的合成及其吸附性能研究

以烯唑醇为模板分子,MAA为功能单体,EDMA为交联剂,采用本体聚合法合成分子印迹聚合物。考察了采用不同比例的模板分子与功能单体合成的聚合物对烯唑醇的吸附量,通过静态吸附试验研究了烯唑醇分子印迹聚合物对烯唑醇吸附性能的影响,并进行Scatchard分析。由Scatchard分析可知模板分子烯唑醇与功能单体MAA形成了1类结合位点,结合位点的离解常数KD=0.117mmol/L,最大表观结合量Qmax=38.66μmol/g。     

沉淀聚合法制备三聚氰胺分子印迹聚合物微球

以三聚氰胺为模板分子,以甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在乙腈-乙二醇(20∶1,V/V)混合溶剂中沉淀聚合制备了分子印迹聚合物微球.利用1H-NMR和紫外光谱方法研究了模板与功能单体相互作用情况.结果表明,三聚氰胺与甲基丙烯酸(MAA)分子通过协同氢键作用形成1∶2型氢键配合物.利用扫描电镜和红外光谱对聚合物微球的结构进行了表征.结果表明,印迹聚合物近似圆球形,粒径约为400～500 nm,且大于非印迹聚合物微球,表面存在大量的结合位点.通过静态平衡吸附实验研究了聚合物微球对模板分子的结合能力,印迹聚合物微球在4 h后逐渐达到吸附平衡,Scatchard分析表明,印迹聚合物微球主要存在两类不同的结合位点,最大表观结合量(Qmax)和平衡离解常数(Kd)分别为Qmax1=22.97μmol/g,Kd1=0.14×10-3 mol/L;Qmax2=157.65μmol/g,Kd2=2.55×10-3 mol/L,计算得出表观印迹效率和有效印迹效率分别为68%和58%.此方法合成的印迹聚合物微球对三聚氰胺有较好的结合性能,可应用于三聚氰胺的分离检测.