核-壳型分子印迹聚合物的制备与应用

分子印迹聚合物是具有与模板分子形状、大小及官能团完全匹配的特异识别位点的高分子聚合物,能选择性识别、有效富集目标分析物(模板分子)并去除干扰物,已广泛应用于样品前处理、化学/生物传感、药物输送等领域.然而,在合成过程中,仍存在模板分子洗脱困难、有效识别位点少、结合容量低、传质速率慢等问题.核-壳型分子印迹聚合物即在核层颗粒表面进行分子印迹,即表面印迹,印迹位点仅存在于壳层结构中,利于模板分子洗脱及扩散,能够增加有效识别位点并提高印迹容量.依据核层材料的不同,本文详细介绍了以磁性材料及非磁性材料为核的核-壳型分子印迹聚合物的合成与应用,探讨了中空核-壳分子印迹聚合物的制备与发展,并对核-壳印迹聚合物的发展前景进行了展望.     

离子印迹聚合物及其在分析化学中的应用

介绍了离子印迹聚合物的原理、制备方法及其在固相萃取、电化学等分析化学领域中的应用,并展望了其未来的发展方向.     

微波辅助反相乳液法合成镉离子印迹聚合物及其固相萃取性能研究

以β-环糊精和丙烯酰胺为功能单体,环氧氯丙烷为交联剂,过硫酸铵为引发剂,通过微波辅助反相乳液法制备镉离子印迹聚合物(Cd(Ⅱ)-IIP),并用扫描电子显微镜观察其形貌特征,发现洗脱后Cd(Ⅱ)-IIP的表面存在复杂的孔隙结构,即Cd(Ⅱ)的特异性结合位点,使得Cd(Ⅱ)-IIP可识别并吸附Cd(Ⅱ)。吸附等温线结果表明,Cd(Ⅱ)-IIP的吸附过程符合Langmuir模型(r20.99)。用Scatchard模型分析其对Cd(Ⅱ)的吸附性能,发现Scatchard方程对Cd(Ⅱ)-IIP吸附过程的拟合结果呈线性关系,结合位点的离解常数KD为72.99 mg/L,最大表观结合能力Qmax为130 mg/g。优化得到最佳萃取条件为:以甲醇-乙酸(7∶1)为洗脱液,Cd(Ⅱ)质量浓度10μg/L,pH 7.0。该萃取柱重复使用5次后,萃取效率仍在70%以上。在竞争离子Cd(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)存在下,萃取柱对不同离子的萃取效率分别为97.58%、15.07%、5.28%和40.2%,说明Cd(Ⅱ)-IIP具有良好的选择性。该方法的检出限为0.809 4μg/L,相对标准偏差为2.7%。将Cd(Ⅱ)-IIP固相萃取柱用于实际环境水样处理,Cd(Ⅱ)的加标回收率为93.6%~101%。     

核-壳型苏丹红Ⅰ印迹聚合物微球制备及应用研究

以苏丹红Ⅰ为模板分子,苯基-三甲氧基硅烷(PTMOS)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGD-MA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用表面分子印迹技术,在自制的SiO2微球表面成功合成了对苏丹红Ⅰ具有良好选择识别性能的核-壳型印迹聚合物。采用红外光谱和扫描电子显微镜对分子印迹微球进行表征,结果表明该印迹聚合材料壳层厚度约为150 nm;采用静态吸附实验研究印迹材料对模板聚合物的吸附性能和选择特性,结果表明以PTMOS为功能单体的印迹聚合物对苏丹红Ⅰ具有优异的选择吸附性,其分离选择因子为2.62。在吸附过程中,模板分子苏丹红Ⅰ与印迹聚合物形成2种结合位点,2种结合位点的解离常数分别为2.30、10.78 mmol/L,最大表观结合量分别为27.40、128.53μmol/g。将该印迹聚合物作为固相萃取材料,对样品进行固相萃取,结合液相色谱技术成功用于辣椒油中苏丹红Ⅰ的测定。     

核-壳型过氧化苯甲酰印迹溶胶-凝胶聚合物的制备及应用

以过氧化苯甲酰为模板分子,采用溶胶-凝胶印迹技术在自制的二氧化硅微球表面成功制备对过氧化苯甲酰具有特异性吸附能力的核-壳型印迹材料,并由红外光谱、扫描电镜和差热分析表征了印迹聚合物。该印迹微聚合物分散性好、热稳定好、平均粒径为300nm,印迹聚合物的壳层厚度为50nm。用高效液相色谱研究了印迹聚合物的吸附性能,结果表明该印迹聚合物对过氧化苯甲酰的选择系数为6.59。作为固相萃取材料,该印迹材料已被成功用于面粉中过氧化苯甲酰的分离和富集,回收率为94.98%。     

微波辅助快速制备核-壳型尿苷印迹聚合物及其在线富集应用研究

采用微波辅助加热,以尿苷为模板分子,丙烯酰胺(AA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,快速制备尿苷印迹聚合物,聚合时间大大缩短,仅为传统加热的1/8.采用红外光谱和扫描电镜对印迹聚合物进行表征,结果表明二氧化硅表面成功包覆尿苷印迹壳层;该印迹聚合物颗粒分散均匀,印迹壳层厚度约为100 nm.将该印...     

核-壳型厚朴酚印迹聚合物的制备及性能研究

以表面修饰功能基团的SiO2微球为基体,以厚朴酚为模板分子,丙烯酰胺为功能单体,丙烯酸乙二醇二甲酯为交联剂,在SiO2微球表面制备对厚朴酚具有较好选择识别能力的核-壳型印迹聚合物.采用红外光谱及扫描电镜等技术表征聚合物的结构及形态.结果表明,该印迹聚合物表面成功制备了壳层厚度约为200nm的均匀印迹层.通过静态吸附、Scatchard分析法以及竞争吸附实验研究了该聚合物的吸附性能和选择性,结果表明,它对厚朴酚形成均一结合位点,离解常数为0.19mg/mL.     

微波辅助合成分子印迹聚合物用于萃取蜂蜜中的氯霉素

采用微波辅助法快速制备以氯霉素为模板分子的分子印迹聚合物.将合成的聚合物作为吸附剂,选择性分离和富集蜂蜜样品中的氯霉素,并结合高效液相色谱-串联质谱法对萃取物进行分析.对合成的分子印迹聚合物进行了表征,考察了聚合物的吸附性能及其选择性,并进行了Scatchard分析.结果表明,合成的聚合物为球形,对氯霉素具有良好的识别能力,最大表观结合量可达0.428 mmol/g.该方法的线性范围为0.5~100 ng/g,相关系数0.999,蜂蜜中氯霉素的检出限为0.13 ng/g,6种蜂蜜样品中氯霉素的加标回收率范围为88%~93%.     

微波辅助合成镍离子表面印迹聚合物及其性能

本研究以镍离子为模板离子,水杨醛缩乙二胺席夫碱为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,以烷基化硅胶为载体,通过表面印迹法在微波条件下制备了镍离子印迹聚合物(IIP)。用傅里叶红外光谱(FITR)和扫描电子显微镜(SEM)对离子印迹聚合物进行了表征。通过研究吸附过程中pH值、温度和初始浓度等因素对IIP吸附性能的影响,确定最佳吸附条件为:pH=8,温度为30℃,吸附时间为40 min,浓度为30 mg·L~(-1)。结果表明,Langmuir等温线可以较好地描述IIP吸附过程,最大吸附量为24.23 mg·g~(-1),与饱和吸附量24.97mg·g~(-1)基本相符,符合准二级动力学模型。此外,对IIP进行了镍离子的选择吸附性能研究,其选择性系数远大于1,表明该聚合物有良好的选择性吸附性能。     

核-壳聚合物研究的进展

本文综述了国外有关核-壳聚合物乳液的理论和应用研究近况,并对这一领域的发展进行了展望。     

Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂的制备及固相萃取性能研究

采用表面印迹技术,结合溶胶凝胶过程,合成了巯基功能化的Pb(Ⅱ)离子印迹吸附剂,利用傅立叶变换红外光谱和N2吸附-脱附对其进行了表征,并用平衡吸附实验研究了其固相萃取性能.结果表明,该印迹吸附剂对Pb(Ⅱ)的结合能力和选择性明显高于非印迹吸附剂,并且具有较快的吸附速率,20 min即达到吸附平衡,最大的平衡吸附量达221 mg/g,在Cd(Ⅱ)存在下,相对选择性系数达到121.该法的检出限为0.23 μg/L,相对标准偏差为3.7%.将该印迹吸附剂用于实际水样的分离富集和测定,结果令人满意.     

磁性分子印迹聚合物核壳微球的制备及应用*

分子印迹技术是综合高分子化学、生物化学等学科发展起来的一门边缘学科。通过分子印迹技术制备的聚合物具有吸附选择性好、色谱效率高、便于功能设计等优点,在色谱分离、固相萃取、传感器、药物控释等领域得到了广泛的应用。磁性聚合物微球是近年发展起来的一种新型多功能材料,已广泛应用于生物分离、药物控释、疾病诊断等领域。在磁性粒子表面进行分子印迹制备的磁性分子印迹聚合物核壳微球,兼有良好的超顺磁性和高选择吸附性两大优点,具有广阔的应用前景。本文重点综述了磁性分子印迹聚合物核壳微球的制备方法以及在化学分析、生物分离和药物控释方面应用的研究进展,并指出了该领域工作存在的问题及今后的发展方向。     

三聚氰胺分子印迹聚合物的制备及奶制品中三聚氰胺的分离

采用分子印迹技术,以三聚氰胺为模板分子,甲基丙烯酸为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,合成了对三聚氰胺具有较好选择性的分子印迹聚合物.通过静态平衡结合实验研究了该聚合物的结合能力和选择性能,与化学组成相同的相应非印迹聚合物相比,三聚氰胺的分子印迹聚合物对三聚氰胺有较高的吸附性能和选择性.以该分子印迹聚合物为固相萃取材料填充固相萃取小柱,可以从奶粉、纯牛奶等奶制品中选择性地分离、富集三聚氰胺,并有效地去除奶制品中的复杂基质,取得了良好的效果.对奶粉和液态奶提取液的加标回收率分别为91% ～103%、93% ～98%,相对标准偏差(n=3)分别为7.9%和1.1%.该分子印迹聚合物还有望用于其它奶制品的分析.     

以MIL-101为基底的核壳型氯霉素分子印迹聚合物的制备及应用

以合成的金属有机框架材料MIL-101为基底,氯霉素(CAP)为模板分子,采用溶胶凝胶法,制备核壳型CAP分子印迹聚合物(MIL-101@MIP)。通过X射线衍射光谱(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)对MIL-101与MIL-101@MIP的结构和形貌进行了表征。结果表明, MIL-101为规整八面体结构,在其表面覆盖了有序、多孔的印迹聚合物壳层。测试了分子印迹聚合物的静态、动态和选择性吸附性能。MIL-101@MIP对CAP的最大吸附量为66.56 mg/g,22.5 min达到吸附平衡,且对CAP有较高的特异识别能力。将其作为固相萃取填料,结合HPLC法,对水产品中的CAP进行分析,加标回收率为75.0%～103.7%,相对标准偏差为1.2%～3.9%(n=5)。     

马拉硫磷分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以马拉硫磷为模板分子,采用原位逐步聚合法制备了具有良好识别性能的分子印迹聚合物(MIPs),考察了马拉硫磷、甲基对硫磷、对硫磷及甲胺磷在马拉硫磷聚合物的选择性分离富集特性。用聚合物固相萃取了蜂蜜、蔬菜和天然水中的马拉硫磷。结果表明,聚合物对模板分子产生了印迹效应,对马拉硫磷有明显的选择性。流速为1.0 mL/min,进...     

计算机模拟辅助三唑醇分子印迹聚合物的制备及应用

运用计算机模拟技术对三唑醇（TDM）分子印迹体系进行优化设计,确定出最优功能单体为甲基丙烯酸（MAA）,且TDM与MAA结合摩尔比例为1∶3。通过热力学分析表明TDM-MAA自组装过程是非自发吸热反应,预聚合反应的适宜温度为30℃。基于计算机模拟结果,采用沉淀聚合法制备了粒径分布均一、比表面积大的三唑醇分子印迹聚合物纳米微球（TDM-MIPs）;TDM-MIPs对TDM及其结构类似物具有良好的吸附性能。以TDM-MIPs为填充料,制备分子印迹固相萃取柱（MISPE）对加标烟叶样品进行前处理,采用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）检测,烟叶中4种三唑类杀菌剂的平均回收率为88.3%～100.68%,相对标准偏差为2.9%～9.3%。建立了TDM-MISPE-UPLC-MS/MS法同时检测烟叶中痕量TDM、三唑酮、腈菌唑和戊唑醇。     

己烯雌酚印迹分子聚合物合成及其在残留分析中的应用

以己烯雌酚（Diethylstilbestrol,DES）为模板分子,α-甲基丙烯酸为功能单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂,合成己烯雌酚分子印迹聚合物;以该聚合物为填料制成固相萃取小柱,应用于己烯雌酚残留分析的样品前处理,并比较了该固相萃取小柱与C18固相萃取小柱对DES保留行为的差异。通过选择不同浓度的甲醇水溶液,己烯雌酚达到理想的分离纯化效果;对加标鸡肉样进行了含量测定,回收率可达95％以上。     

离子色谱法分离分析Cr(Ⅲ)齐聚物

 用离子交换分析柱和二极管阵列检测器建立了水溶液中三价铬离子 [Cr(Ⅲ ) ]齐聚物的分析方法 ,研究了检测条件、流动相、离子强度对分析的影响 ,优化了分析条件。以 3mol/LNaClO4(内含 0 0 3mol/LHClO4)为流动相 ,在TSK GelSP 5PW离子交换分析柱 ( 75mm× 7 5mmi d ,10 μm)上对制备样品中的Cr(Ⅲ )齐聚物进行分离 ,以 2 0 0nm波长检测。该方法简便、快速 ,重复性好 ,10min内便可完成对制备样品中 3种Cr(Ⅲ )齐聚物的色谱分离。用该方法分析了各种制备条件下Cr(Ⅲ )齐聚物的含量 ,优化了制备条件。     

镍离子(Ⅱ)印迹聚合物的制备及性能研究

以镍(Ⅱ)离子为模板,丙烯酰胺为功能单体,二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁腈为引发剂,甲醇为溶剂,采用本体聚合法制备了镍离子(Ⅱ)印迹聚合物.用红外光谱对镍离子印迹聚合物的结构进行表征,红外光谱研究表明聚合物中存在与模板分子相互作用的特征基团.通过研究Ni2+与单体的物质的量之比、单体与交联剂的物质的量之比、溶剂量对镍离...