核壳式氯霉素分子印迹聚合物碳纳米管复合材料的制备及应用

本文以多壁碳纳米管(MWCNTs)为载体,采用溶胶-凝胶法先在MWCNTs表面包覆硅层,得到MWCNTs@SiO2,再以氯霉素(Chloramphenicol,CAP)为模板,无水乙醇为溶剂,氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)为双功能单体,四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂,采用表面分子印迹技术合成具有核壳结构的CAP分子印迹聚合物包覆的碳纳米管复合材料。采用透射电镜(TEM)、红外(IR)光谱和热重(TG)分析技术对CAP分子印迹聚合物复合材料的结构、形貌进行了表征,并对其吸附性能进行了详细研究。结果表明,制备的分子印迹聚合物吸附动力学快,吸附容量大,选择性好,印迹因子达到4.2,并且可循环使用。将制备的分子印迹聚合物材料应用于实际样品鸡蛋中CAP含量的测定,回收率可达72.3%~84.1%。     

双甘肽稀土配合物溶液结构的~(13)C~1H NMR研究

关于双甘肽的~(13)C化学位移行为及其与稀土离子的配位作用前人有过报导。但有关水溶液中双甘肽稀土配合物的结构仍不清楚。本文测定了在重稀土离子Dy~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+)、Tm~(3+)和Yb~(3+)作用下双甘肽~(13)C和~1H的顺磁诱导位移,研究了水溶液中双甘肽稀土配合物的组成及结构。1 实验部分     

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。     

核-壳型磁性灭草隆分子印迹聚合物的制备及其吸附性能研究

以二氧化硅修饰的四氧化三铁为载体,灭草隆为模板分子,采用表面印迹技术制备了核-壳结构的磁性灭草隆分子印迹聚合物(Fe3O4@SiO2-MIPs)。采用扫描电镜(SEM)和磁强计(VSM)对产物的结构进行了表征。通过静态平衡结合法研究了磁性分子印迹聚合物的吸附能力、选择性。结果表明,与磁性非分子印迹聚合物相比,磁性分子印迹聚合物对灭草隆具有高选择性和高特异性吸附,最大吸附量80μmol g-1;Scatchard分析表明,印迹聚合物存在两类不同的吸附结合位点,Langmuir模型可以很好拟合吸附等温线,其相关系数R2=0.9989。     

核壳式碳纳米管-萘夫西林分子印迹聚合物的制备及应用

采用溶胶-凝胶的方法,以碳纳米管为载体,萘夫西林(Nafcillin)为模板,无水乙醇为溶剂,氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和苯基三甲氧基硅烷(PTMOS)为双功能单体,四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂,合成核壳结构萘夫西林分子印迹聚合物(CNTs@Naf-MIPs).用透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)对萘夫西林分子印迹聚合物的结构、形貌进行了表征;对其吸附性能进行了详细研究,CNTs@NafMIPs对模板分子的吸附符合Langmuir方程,Qmax为9.5 mg/g,KD为56.6 mL/mg.制备的印迹聚合物只需30 min达到吸附平衡,吸附-解吸循环5次后,性能稳定.将其应用于加标5和10 μg/kg萘夫西林的鸡蛋样品的选择性富集,回收率可达61.3％～84.3％,准确性较好.     

林可霉素分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

以林可霉素(LIN)为模板,利用分子模拟方法模拟丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)、2-乙烯基吡啶(2-VP)和4-乙烯基吡啶(4-VP)4种常见的功能单体与模板分子的结合能,结果表明4-VP结合能最强为-98.25 kJ/mol。用悬浮聚合法制备林可霉素分子印迹聚合物(MIP)并对其性能进行评价。使用气相色谱检测各功能单体制备的印迹聚合物的吸附量,结果4-VP制备的印迹聚合物吸附量最大为102.8μmol/g,分子模拟结果与吸附试验结果一致,表明分子模拟可以为功能单体选择提供依据。采用静态吸附试验和动态吸附试验对印迹聚合物吸附性能表征,并进行了Scatchard模型分析。结果印迹因子为2.54,并且在150 min内较快地达到吸附平衡,表明林可霉素分子印迹聚合物具有较高的选择吸附性,可用于林可霉素的富集。     

尼莫地平分子印迹聚合物的制备及热力学性能研究

采用本体聚合法,以甲基丙烯酸(MAA)为功能单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)为交联剂、尼莫地平为模板分子,制备了分子印迹聚合物。运用平衡结合实验,研究了印迹聚合物对尼莫地平、尼群地平、非洛地平药物分子的选择性识别能力。3种药物的静态吸附分配系数KD值分别为0.221 4、0.197 2、0.051 4。结果表明分子印迹聚合物对尼莫地平有较高的选择性。测定了不同温度下印迹聚合物的吸附等温曲线,表明吸附等温线为Ⅰ型吸附等温线,且随着温度的升高吸附量降低,说明吸附过程是放热过程。为了进一步研究印迹聚合物的吸附机理,进行了热力学性质的研究,测定了不同温度下吸附过程的熵变、焓变和吉布斯自由能变化,实验结果表明吸附是焓控制过程。     

硅胶表面牛血清白蛋白分子印迹聚合物的制备及分子识别性能

报道了以氨丙基硅胶为载体,将其表面醛基化后通过亚胺键共价键合牛血清白蛋白,再用两种硅烷化试剂氨丙基三乙氧基硅烷和正辛基三甲氧基硅烷进行聚合,合成表面印迹牛血清白蛋白分子印迹聚合物的方法。本方法以共价键印迹蛋白质,用草酸洗脱。表面印迹有利于大分子蛋白质向印迹位点的扩散和再结合,合成的印迹聚合物对牛血清白蛋白的吸附率达44.5%,而其它蛋白的吸附率小于17%,显示对模板蛋白具有特异吸附能力。     

以锌原卟啉为功能单体的分子印迹聚合物对胞嘧啶的识别作用

以锌原卟啉(ZnPP)为功能单体,甲基丙烯酸为共功能单体合成了生物碱基———胞嘧啶的分子印迹聚合物.通过静态吸附紫外检测的方法,对印迹和非印迹聚合物与胞嘧啶及腺嘌呤、尿嘧啶、胸腺嘧啶的结合特性分别进行了对比,分子印迹聚合物(MIP)与非分子印迹聚合物(NMIP)对胞嘧啶的吸附率差值为20.8%,远远高于其他三种碱基,说明MIP对胞嘧啶具有分子识别能力,实现了对胞嘧啶的分子识别.     

2-异戊基环戊酮虚拟模板印迹微球的制备及其吸附性能

以2-异戊基环戊酮为虚拟模板,采用沉淀聚合法制备了粒径20~50 μm的分子印迹微球。 用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)研究了分子印迹微球的表面化学特征及粒径分布,测试了印迹聚合物对玫瑰醚的吸附动力学、等温吸附性能及吸附选择性。 考察了分子印迹固相萃取玫瑰醚的应用效能。 结果表明:分子印迹聚合物(MIPs)对玫瑰醚的吸附可在25 min达到平衡,具有较快的吸附动力学,一级动力学模型更适合描述其吸附动力学行为。 Freundlich模型最适合描述MIPs对玫瑰醚的等温吸附行为,聚合物材料最大的印迹位点数目为149.3 μmol/g。 聚合物对玫瑰醚的平均吸附能为166 kJ/mol,表明主要为化学吸附。 虚拟模板印迹聚合物对玫瑰醚的选择因子相对于香叶醇和香茅醇分别为3.710和5.636,且对含玫瑰醚的混合物中的目标化合物仍具有较高的选择吸附能力(竞争吸附量为18.02 mg/g)。 在优化洗涤(1 mL乙腈+1 mL乙腈和水混合溶剂(体积比9.5:0.5)+2 mL乙腈、甲醇和水混合溶剂(体积比8:1:2)和洗脱(3 mL甲醇和醋酸混合溶剂(体积比9:1))条件下,通过分子印迹固相萃取可实现玫瑰醚的有效分离和富集,回收率为96.23%。     

内分泌干扰物雌酮分子印迹新型吸附功能材料的制备及其选择性能研究

采用分子印迹本体聚合法,制备了对内分泌干扰物雌酮具有高选择识别能力的分子印迹聚合物。吸附动力学和选择性实验结果表明,与非印迹聚合物相比,印迹聚合物具有较高的吸附容量和吸附速率,对模板分子具有较高的选择性。聚合反应条件对印迹聚合物的吸附和识别性能有重要影响,以丙烯酰胺为功能单体,模板分子、功能单体和交联剂摩尔比为1:3:6,制备的印迹聚合物具有较高的选择和吸附性能。     

利凡诺分子模板聚合物的吸附与识别特性研究

以利凡诺药物为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能基单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,选用分子模板技术,合成了一种新的具有类似于酶或药物受体结合部位为结构特征的分子模板聚合物.研究了它对利凡诺和其它底物的吸附特性和选择性识别能力.结果表明,与组成相同的非模板聚合物相比,利凡诺分子模板聚合物有较大的吸附性能和高度的选择性及识别能力.静电作用和氢键在吸附和识别过程中发挥着重要作用.     

沉淀聚合制备诺氟沙星-Zn2+分子印迹聚合物及其印迹方式的研究

采用沉淀聚合的方式以诺氟沙星(NFA)-Zn2+为模板分子,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,分别选取酸性功能单体甲基丙烯酸与碱性功能单体4-乙烯基吡啶制备了诺氟沙星-Zn2+的分子印迹聚合物.通过紫外光谱研究发现诺氟沙星与Zn2+及两种功能单体均发生了金属配位印迹作用且形成了比例不同的印迹复合物.红外光谱的功能基团的表征结果显示,甲基丙烯酸与诺氟沙星-Zn2+形成了以诱导作用占优的三元配合物,而4-乙烯基吡啶则与诺氟沙星-Zn2+形成了共轭作用占优的三元配合物.扫描电镜及粒径分布实验表征了聚合物的物理特性,结果显示印迹聚合物的表面存在孔及孔道结构而非印迹聚合物的表面较致密不存在孔且制备的印迹聚合物的粒径均在100μm以下,其平均粒径为39μm.等温结合及选择性实验的结果表明4-乙烯基吡啶为功能单体制备的印迹聚合物的选择性识别性能优于甲基丙烯酸为功能单体制备的印迹聚合物,其特异性吸附容量和印迹指数分别为66.84μmol/g和4.207.同时在混合溶液的选择性实验中以4-乙烯基吡啶(4-VP)为功能单体制备的印迹聚合物的选择识别诺氟沙星的能力优于以甲基丙烯酸为功能单体的聚合物,其识别因子分别为3.408和2.909,而非印迹聚合物对底物的吸附量较小且识别因子均接近于1,说明非印迹聚合物对底物的识别为非选择性的.     

铅分子印迹聚合物合成及在痕量测量中的应用

以对乙烯基苯甲酸钠(VBA-Na)为功能单体,铅离子为模板分子,对乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用预组装方法结合表面印迹技术合成得到铅的分子印迹聚合物(Pb-MIPS)。研究了该聚合物对铅的吸附和选择识别能力,并对其进行了结构表征。结果表明,所合成的Pb-MIPS对铅离子具有良好的吸附和选择识别能力,最大吸附量为725μg/g。Pb-MIPS应用于地表水样中痕量铅的测定,显著地提高了石墨炉原子吸收光谱仪对铅的检出能力。     

Preparation of ellagic acid molecularly imprinted polymeric microspheres based on distillation–precipitation polymerization for the efficient purification of a crude extract

Molecularly imprinted polymeric microspheres with a high recognition ability toward the template molecule, ellagic acid, were synthesized based on distillation–precipitation polymerization. The as‐obtained polymers were characterized by scanning electron microscopy, infrared spectroscopy, and thermogravimetric analysis. Static, dynamic, and selective binding tests were adopted to study the binding properties and the molecular recognition ability of the prepared polymers for ellagic acid. The results indicated that the maximum static adsorption capacity of the prepared polymers toward ellagic acid was 37.07 mg/g and the adsorption equilibrium time was about 100 min when the concentration of ellagic acid was 40 mg/mL. Molecularly imprinted polymeric microspheres were also highly selective toward ellagic acid compared with its analogue quercetin. It was found that the content of ellagic acid in the pomegranate peel extract was enhanced from 23 to 86% after such molecularly imprinted solid‐phase extraction process. This work provides an efficient way for effective separation and enrichment of ellagic acid from complex matrix, which is especially valuable in industrial production.     

Lead and Cadmium Adsorption onto Iron Oxides and Manganese Oxides in the Natural Surface Coatings Collected on Natural Substances in the Songhua River of China

Natural surface coatings collected from natural substances(NSCsNS)were employed to study the roles of the main chemical components(iron oxides,manganese oxides,and other components)in controlling the adsorption of lead(Pb)and cadmium(Cd)in aquatic environments.The selective chemical extraction followed by the adsorption of Pb and Cd experiments and statistical analysis,were used to investigate the adsorption property of each component.Hydroxylamine hydrochloride was used to remove manganese oxides selectively,and sodium dithionite was used to extract iron oxides and manganese oxides.The result indicated that iron oxides and manganese oxides played an important role in the adsorption of Pb and Cd on NSCsNS,and the relative contribution was about two-thirds.The contribution of manganese oxides was the greatest,with a lesser role indicated for other components.The adsorption ability of manganese oxides for Pb and Cd was greater than that of iron oxides or other components for Pb and Cd.The Pb adsorption observed in each component was greater than Cd adsorption.     

Selective adsorption to particular crystal faces of ZnO

We examine the hypothesis that selective adsorption to a particular face of ZnO is responsible for the ability of small organic molecules to control the aspect ratio of ZnO crystals during hydrothermal synthesis. Large, single crystals of ZnO were prepared such that the vast majority of a surface consisted of a single crystal plane, as shown by atomic force microscopy, and the adsorption to a single crystal plane was determined by attenuated total reflectance spectroscopy. The results show that citrate strongly and selectively adsorbs to the (0001) face. Similarly, results show that ethylenediamine selectively adsorbs to the (1010) face. Each of these results separately shows a correlation between selective adsorption to and growth of large areas of a particular face, and thus, each result is consistent with the proposed hypothesis.     

环丙沙星分子印迹聚合物的合成及识别性能研究

采用分子印迹技术合成了以环丙沙星为印迹分子,以甲基丙烯酸和4-乙烯基吡啶同时为功能单体的分子印迹聚合物。运用平衡结合实验研究了印迹聚合物的吸附特性和选择识别能力。Scatchard分析表明,在所研究的浓度范围内,分子印迹聚合物中形成了两类不同的结合位点。底物选择实验表明,这种聚合物对环丙沙星呈现高的选择结合能力。     

ZSM-5沸石膜的吸附表征

The framework and thickness of synthesized ZSM-5 membranes were characterized using static and dynamic adsorption methods. It is shown that the adsorptive properties of the membranes are the same as ZSM-5 zeolite, the average thickness of the membranes was 13 μm calculated from the adsorptive ability, which matched very well with the result measured by scanning electron micrograph. The results also shown that zeolite membranes have greated adsorptive ability than zeolite powders. The high Si/Al rate zeolite membranes have selective ability on ethanol/water, and this interpreted the separation of ethanol-water mixtures with the membranes.     

官能团修饰对MOF-5的气体分子吸附影响

采用紧束缚近似计算方法,研究了金属有机骨架(MOF-5)和不同官能团(―NO2,―NH2,―CH3,―OZn)修饰后的MOF-5不同吸附位点的CO2等温室气体和部分工业废气吸附性能以及对不同气体的选择性吸附能力.结果表明,对于未修饰的MOF-5,位点I和II是主要的吸附位点,最大吸附能可达-0.25eV.官能团修饰提高了MOF-5对CO2的吸附能力,其与官能团活性和局部位型密切相关.其中―NO2修饰使各位点的CO2吸附能力都有一定提高.同时,―NO2修饰后MOF-5对空气环境(O2,N2,H2O,CO2),工业废气环境(CO2,CO,NO,NO2,SO2,SO3)中不同气体有明显的选择性吸附能力.