三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物的制备及其在牛奶样品中的应用

以三聚氰胺（MEL）为模板分子、α-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、Fe₃O₄@SiO₂磁性材料为载体,制备得到三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物（MEL-MMIPs）。分别使用透射电镜（TEM）、热重分析（TGA）、傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）对制备的MMIPs进行表征。结果表明,印迹聚合物层成功地在Fe₃O₄@SiO₂磁性材料表面包覆,印迹粒子具有良好的磁学性能。将磁性分子印迹聚合物应用于牛奶中三聚氰胺的富集分离,采用高效液相色谱法（HPLC）检测,结果显示该磁性表面分子印迹聚合物对三聚氰胺有特异性吸附。以制备的MMIPs为吸附剂,建立了一种简单、快速和高选择性测定牛奶中三聚氰胺的方法。     

表面分子印迹磁性纳米粒子的制备及其血红蛋白传感应用

以Fe₃O₄磁性纳米粒子为载体、多巴胺（DA）为功能单体、血红蛋白（Hb）为模板分子,用氯铂酸氧化DA生成聚多巴胺（PDA）,同时氯铂酸还原为铂纳米粒子（PtNPs）,与Hb一起负载于Fe₃O₄纳米粒子表面,洗脱Hb后合成了表面分子印迹磁性纳米粒子（印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs）. 将印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs修饰于磁性玻碳基底表面,制得印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs修饰电极. 实验结果表明,印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs具有良好的水溶性,粒径分布均匀,生成的PtNPs具有良好的导电性和刚性. 用印迹Fe₃O₄/PDA-PtNPs构建的传感器对Hb具有良好的识别性,在0.14 ~ 2.7 μg·mL^-1 Hb浓度范围与交流阻抗变化值呈良好的线性关系,检出限（S/N=3）为0.05 μg·mL^-1.     

磁性纳米颗粒Fe3O4的醇改性制备机理及应用

利用化学沉淀法, 以乙二醇(EG)、 聚乙二醇(PEG)和甘露醇(D-M)分别为表面改性剂制备了改性的Fe₃O₄颗粒(分别命名为E-Fe₃O₄, P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄). 实验结果显示, 醇类分子能成功地修饰在Fe₃O₄颗粒表面, 但 未改变其形貌、 大小、 晶相和磁性．采用傅里叶变换红外光谱、 离子选择性电极法、 Zeta电位和接触角等 手段研究其改性机理, 发现P-Fe₃O₄和D-Fe₃O₄样品表面醇修饰与水分子介导的氢键有关, E-Fe₃O₄则通过表面羟基直接与乙二醇形成了更稳定的氢键, 即使经热处理(120 ℃)乙二醇分子仍被固定在Fe₃O₄表面. 表面带有疏水基团的E-Fe₃O₄具有适中的亲水性(接触角32.92°)和水中分散性(粒径200~300 nm). 带负电荷的E-Fe₃O₄被应用于水中阳离子染料结晶紫(CV)的吸附和磁性分离, 对CV吸附量为19.33 mg/g, 是未改性前(8.41 mg/g)的2.3倍, 通过外加异丙醇可以促进CV脱附．     

具有高选择性吸附的表面分子印迹磁性纤维素微球的制备与性能

以纤维素和纳米Fe₃O₄为原料制得磁性纤维素微球, 在纤维素微球表面选择合适的模板分子, 以甲基丙烯酸、 丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为功能单体, 采用水溶液聚合法制得表面分子印迹磁性纤维素微球. 采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等表征了分子印迹聚合物微球的结构. 以罗丹明B(RhB)为模板分子, 通过吸附动力学与吸附热力学实验研究了表面分子印迹磁性纤维素微球对RhB的吸附性能, 结果表明, 制备的表面分子印迹磁性纤维素微球对罗丹明B具有特异性识别作用, 饱和吸附量达到0.542 mg/mg, 吸附平衡时间为10 h左右. 表面分子印迹磁性纤维素微球大大降低了对吸附环境的依赖, 并可重复利用.     

磁性印迹纳米粒子固定血红蛋白修饰磁性电极构建过氧化氢传感器

采用表面印迹技术,以磁性二氧化硅纳米粒子（Fe₃O₄@SiO₂ NPs）作为载体、血红蛋白（Hb）为模板分子、正硅酸乙酯（TEOS）为印迹聚合物单体,制备了Hb印迹Fe₃O₄@SiO₂的磁性印迹纳米粒子（MMIPs NPs）. MMIPs NPs具有磁性内核和血红蛋白印迹壳层的核壳结构,可以富集并固定Hb. 使用壳聚糖将MMIPs NPs固定于磁性电极表面,构建血红蛋白类酶生物传感器,研究了Hb对过氧化氢（H₂O₂）的催化活性. MMIPS NPS相比于磁性非印迹纳米粒子（MNIPS NPS）,催化电流增加了14.3%. 采用磁性电极,MMIPS NPS、Hb和O₂的顺磁性使得该类酶生物传感器对H₂O₂的催化电流增加了60.0%. 血红蛋白类酶生物传感器电流响应与H₂O₂浓度在25 ~ 200 μmol·L^-1间呈线性关系,检出限为3 μmol·L^-1（S/N=3）,表明该类酶传感器对H₂O₂具有良好的催化性能.     

没食子酸磁性表面分子印迹聚合物的制备与选择性识别性能

羟基苯甲酸类化合物用途广泛,极性较强,在复杂水溶液体系中这些类似物的分离纯化与分析非常困难。 本文以磁性Fe₃O₄纳米颗粒为载体,没食子酸(GA)为模板分子,制备了磁性表面分子印迹聚合物(MIP)。 利用透射电子显微镜、红外光谱、磁强测定等检测手段对MIP进行了结构表征。 并对其吸附性能进行研究,比较了该MIP对GA及其它3种结构类似物的吸附性能差异。 结果表明,制备的以GA为模板的磁性分子印迹聚合物为核壳球形结构,键合牢固,对GA的吸附动力学符合准二级动力学方程模型,吸附过程属于Langmuir单分子层吸附。 该聚合物对GA表现出优异的选择性识别能力,其吸附量(318 K时37.736 mg/g)远远高于结构类似物。 该磁性分子印迹聚合物对模板分子不仅具有特异识别能力,而且能够磁控分离,分离效率高,可用于固相萃取。     

磁性反相限进材料的制备及其应用

以磁性二氧化硅（Fe₂O₃@SiO₂）为基质,利用表面原子转移自由基聚合技术（SI-ATRP）,在改性后的Fe₂O₃@SiO₂内表面接枝甲基丙烯酸十八烷基酯（SMA）、外表面接枝甲基丙烯酸缩甘油酯（GMA）,酸解后得到磁性反相限进材料Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA,并通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、振动样品磁强计（VSM）和元素分析对其进行表征。研究表明,Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA对牛血清白蛋白（BSA）的排阻能力为90.4%;对磺胺异恶唑（SIZ）、磺胺二甲氧基嘧啶（SDM）、甲氧苄啶（TMP）和磺胺甲基嘧啶（SMR）的最大吸附量分别为2.76、2.24、1.51和1.34 mg/g。Fe₂O₃@SiO₂-SMA-GMMA应用于牛奶和牛血清样品中SIZ、SMR和SDM的分离富集,SIZ、SMR和SDM的加标回收率为88.7%~90.8%,相对标准偏差为3.3%~5.3%。磁性反相限进材料可简化生物基质样品的前处理过程,对血液样品或食品样品等领域的分析检测具有重要价值。     

4-甲基咪唑磁性表面分子印迹聚合物的制备及其应用

以4-甲基咪唑(4-MI)为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为功能单体,利用Fe₃O₄磁性纳米微球制备了具有特异性识别能力的磁性表面分子印迹聚合物(MIP),并用红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对聚合物进行了表征,结果显示磁性载体表面包覆了分子印迹聚合物薄层。用紫外分光光度法对4-MI与MAA的相互作用进行了分析,结果表明主客体主要存在形式为1个4-MI被1个MAA所包围。通过紫外分光光度法对磁性印迹聚合物的吸附性能进行了研究,静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明Fe₃O₄@(4-MI-MIP)中存在两类不同的结合位点,最大吸附量分别为40.31 mg/g和23.07 mg/g,平衡解离常数分别为64.85 mg/L和30.41 mg/L。动力学研究表明准二级动力学方程能较好地拟合动力学实验结果,该过程符合准二级动力学模型。该磁性印迹聚合物应用于环境水样中4-MI的吸附,取得了较满意的结果。     

Study on the adsorption of heavy metals by a new magnetic hydrogel based on acrylic acid/ acrylamide/ sodium p-styrenesulfonateEI北大核心CSCD

通过水溶液法将Fe₃O₄@SiO₂负载到丙烯酸（AA）-丙烯酰胺（AM）-对苯乙烯磺酸钠（SSS）三元共聚水凝胶上,制备了具有高吸附能力的磁性水凝胶P（AA/AM/SSS）/Fe₃O₄@SiO₂。通过傅里叶变换红外光谱,X射线衍射光谱,拉曼光谱和比表面孔径分析表征了磁性水凝胶的微观结构。该磁性水凝胶平均孔径3.1 nm,属于介孔材料,且具有较好的热稳定性。吸附性能研究发现其对重金属离子Pb²⁺,Cu²⁺,Co²⁺,Cd²⁺和Ni²⁺均显示出较高的去除率,其中对Pb²⁺表现出优异的选择性,最大吸附量为497 mg/g。吸附动力学研究表明,吸附过程遵循拟二级动力学模型。再生实验发现该水凝胶经过7次吸附-解吸循环后,磁性水凝胶饱和吸附容量仍保持在265 mg/g。     

谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

采用表面分子印迹技术,以谷胱甘肽（GSH）为模板分子,N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）和丙烯酰胺（AM）为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）改性的Fe₃O₄纳米颗粒为磁性载体,制备了对GSH有特异识别性的磁性分子印迹聚合物（GSH-MMIPs）. 利用X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FT-IR）和振动样品磁强计（VSM）对聚合物进行了表征,结果表明磁性载体表面成功地包覆了分子印迹聚合物薄层. 静态吸附平衡实验和Scatchard分析结果表明,GSH-MMIPs中存在两类不同的结合位点,平衡解离常数分别为8.786×10^-4 mol/L和5.424×10^-3 mol/L,最大吸附量分别为49.195 mg/g和155.003 mg/g. 与化学组成相同的磁性非印迹聚合物（GSH-MNIPs）相比,GSH-MMIPs对谷胱甘肽有较高的选择吸附性能.     

分子印迹聚合物功能化二氧化硅纳米颗粒的合成及其分离识别马兜铃酸

马兜铃酸是马兜铃科植物中含有硝基菲羧酸基团的一类物质,被广泛应用于各种疾病的治疗,研究表明含有马兜铃酸的植物或植物衍生产品对人体有害,需要监测药物中马兜铃酸的存在。分子印迹聚合物对目标物的高亲和力使其特别适合作为吸附剂从混合物中去除和识别目标物。以SiO₂胶体纳米颗粒为基底,利用表面分子印迹的方法合成了核-壳结构SiO₂表面印迹纳米颗粒(SiO₂@MIP NPs)。采用紫外可见光谱研究了模板分子马兜铃酸Ⅰ和功能单体丙烯酸、甲基丙烯酸、2-乙烯基吡啶、丙烯酰胺及甲基丙烯酰胺的作用,发现2-乙烯基吡啶与马兜铃酸Ⅰ的作用最强,被选为制备印迹聚合物的单体。采用傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪、氮气吸附比表面分析仪对分子印迹聚合物进行了表征。TEM显示印迹纳米颗粒的粒径在270 nm左右,分子印迹层的厚度为35 nm,有利于模板分子的传输。TEM、FT-IR和热重分析仪的结果均证明实验成功合成了分子印迹聚合物。实验进一步研究了印迹聚合物SiO₂@MIP NPs和非印迹聚合物SiO₂@NIP NPs的吸附性能,并结合SiO₂@MIP NPs和SiO₂@NIP NPs的比表面积和孔径测定数据,发现SiO₂@MIP NPs表面的印迹位点是导致二者吸附差异的主要原因。SiO₂@MIP NPs和SiO₂@NIP NPs的动力学吸附表明SiO₂@MIP NPs具有快的吸附平衡时间(120 s),而且SiO₂@MIP NPs的吸附行为符合Langmuir单分子层吸附。SiO₂@MIP NPs的选择性通过印迹因子(IF)和选择性系数(SC)来评价。实验结果表明,SiO₂@MIP NPs具有高的印迹因子(4.9),对模板结构类似物有较好的选择性,选择系数为2.3~6.6。最后将制备的SiO₂@MIP NPs作为吸附剂用于加标中药样品川木通的预处理,用HPLC进行分析测定,方法的回收率为73%~83%,实验结果显示SiO₂@MIP NPs可作为高选择性材料用于中药中马兜铃酸的选择性分离分析。     

青霉噻唑酸表面分子印迹聚合物的制备及其吸附性能的考察

针对青霉素药物及乳制品中致敏杂质青霉噻唑酸(PEOA)的特异性分离分析,采用表面印迹聚合法,以青霉噻唑酸为模板分子,制备青霉噻唑酸分子印迹聚合物(PEOA-MIPs)。通过静态吸附、吸附动力学及选择性实验考察其吸附性能,结果显示PEOA-MIPs对青霉噻唑酸有特异的识别能力和快速的传质速率,饱和吸附量为122.78 mg/g,静态吸附和吸附速率分别符合Langmuir模型和准二级动力学方程,表明MIPs的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对聚合物进行表征,结果显示聚合物成功接枝在硅胶表面,并具有良好的热稳定性。PEOA-MIPs对PEOA具有特异的识别能力,可用作萃取介质,为建立快速分离分析致敏杂质青霉噻唑酸的方法提供基础。     

6-(4'-烟酰胺基)苯基-3-(3'-吡啶基)哒嗪并[3,2-c]1,2,4-三唑的制备及其对Hg(Ⅱ)离子吸附性能

利用3-(4-溴苯基)-6-氯哒嗪和烟肼合成了新化合物6-(4'-烟酰胺基)苯基-3-(3'-吡啶基)哒嗪并[3,2-c]1,2,4-三唑(K_2),通过红外光谱、核磁共振氢谱和碳谱等技术手段对化合物K2进行了表征。化合物K_2可以选择吸附Hg(Ⅱ)离子。通过火焰原子吸收法(FAAS)检测Hg(Ⅱ)离子吸附,结果表明,在pH值6.0~8.0条件下,20 min即可达吸附平衡,饱和吸附量为45.60 mg/g。以0.50 mol/L HCl与1.00 mol/L硫脲作为洗脱剂,洗脱率达97%。对Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和/Mn(Ⅱ)的选择性系数分别为5.67、6.70、10.20、8.90和9.21,体现了化合物K_2良好的选择吸附能力。化合物K_2对Hg(Ⅱ)离子的吸附符合准二级动力学反应控制的化学吸附过程和Langmuir模型。     

磁性亲水亲脂平衡萃取材料辅助基质固相分散萃取-高效液相色谱-串联质谱法同时测定中药材中76种农药残留

建立灵敏、可靠的中药材中农药多残留的检测方法对保证中药材的质量和安全十分重要.制备了磁性亲水亲脂平衡萃取材料Fe3 O4@PLS,将其应用于农药多残留的磁性基质固相分散萃取中,并结合高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)检测了金银花、菊花和三七块根(干)3种中药材中76种农药残留量.研究通过扫描电子显微镜(S...     

替代模板分子印迹聚合物的制备及其用于人尿、牛血清和啤酒中7种双酚类物质的选择性固相萃取

以酚酞(PP)为替代模板,采用本体聚合法制备了选择性识别7种双酚类物质(BPs)的分子印迹聚合物(MIP)。将制备的PP-MIP用作固相萃取(SPE)填料,成功应用于人尿、牛血清和啤酒样品中7种BPs的分离净化。建立了同时测定人尿、牛血清和啤酒样品中的7种BPs的MIP-SPE-HPLC分析方法。3种样品中7种BPs的方法检出限范围均为1.2~2.0 μg/L。结果表明,7种BPs在0.02~2 mg/L范围内线性关系良好,相关系数(r)大于0.9998;空白样品中加标水平为100和500 μg/L的回收率范围为90.1%~107.1%,相对标准偏差(RSD)不高于8.1%。该方法简便、准确、灵敏、可靠,可用于人尿、牛血清和啤酒中7种BPs的快速检测。     

MIL-53(Fe)@聚多巴胺@Fe_3O_4磁性复合材料的制备及其用于环境水样中磺酰脲类除草剂的磁固相萃取

制备了MIL-53(Fe)和聚多巴胺(PDA)修饰的磁性Fe_3O_4复合材料MIL-53(Fe)@PDA@Fe_3O_4,并将其作为吸附剂用于磁固相萃取-高效液相色谱法(MSPE-HPLC)检测环境水样中4种磺酰脲类除草剂(甲嘧磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆和氯嘧磺隆)。实验优化了高效液相色谱条件(乙腈和含0.01%(体积分数)三氟乙酸的水溶液为流动相进行梯度洗脱,检测波长为233 nm)及磁固相萃取条件(洗脱剂为5 mL丙酮,萃取时间为4.5 min,吸附剂用量为60 mg,NaCl加入量为0.5 g,溶液pH值为3),在最佳条件下进行方法学考察,4种磺酰脲类除草剂均得到良好的线性关系,相关系数(r)≥0.998 0。方法的检出限(LOD,S/N=3)为0.28~0.77μg/L。将建立的方法用于3种环境水样中4种磺酰脲类除草剂的检测,其加标回收率为78.8%~109.7%。结果表明,制备的功能化复合材料结合了MIL-53(Fe)和Fe_3O_4的优点,可以简便快速地萃取分离环境水样中磺酰脲类除草剂。     

Supercritical fluid extraction and gas chromatography analysis of arsenic species from solid matrices

A method in combination with derivatization-supercritical fluid extraction(SFE) and gas chromatography(GC) for the speciation and quantitative determination of dimethylarsinate(DMA), monomethylarsonate(MMA) and inorganic arsenic in solid matrices was investigated. Thioglycolic acid methyl ester(TGM) and thioglycolic acid ethyl ester(TGE) were evaluated as derivatization reagents. The effects of pressure, temperature, flow rate of supercritical CO_2, extraction time, modifier and microemulsion on the efficiency of extraction were systematically investigated. The procedure was applied to the analysis of real soil and sediment samples. Results showed that TGE was more effective for arsenic speciation as a derivatization reagent. Modifying supercritical CO_2 with methanol can greatly improve the extraction efficiency. Further, the addition of microemulsion containing surfactant Triton X-100 can further enhance recoveries of arsenic species. The optimum extraction conditions were 100 ℃, 30 MPa, 10 min static and 25 min dynamic extraction with 5%(v/v) methanol, and surfactant modified supercritical CO_2. Detection limits in solid matrices were 0.15, 0.3 and 1.2 mg/kg for DMA, MMA and inorganic arsenic,respectively. The method was validated by the recovery data. The resulting method was fast, easy to perform and selective in the extraction and detection of various arsenic species in solid matrices.     

以氧化锌为锌源的手性金属-有机骨架的合成及其用于联糠醛外消旋体的选择性吸附

通过使用氧化锌代替传统的金属无机盐为锌源,制备了手性金属-有机骨架（CMOF）[Zn（L-mal）（H₂O）₂]_n并对其手性分离性能进行了考察。将ZnO和L-苹果酸按物质的量之比1：1溶于水中,在室温下静置24 h即可得到[Zn（L-mal）（H₂O）₂]_n。以100 mg[Zn（L-mal）（H₂O）₂]_n为吸附剂,将250 μL 1 g/L的联糠醛外消旋体加入其中,并以4.5 mL异丙醇和1 mL甲醇为萃取剂和洗脱剂进行选择性吸附实验,最终滤液使用高效液相色谱仪（HPLC）进行分析。结果表明,[Zn（L-mal）（H₂O）₂]_n对R-联糠醛具有较好的选择性吸附,其对映体过量（ee）值为20%。该工作为CMOF的绿色制备提供了一定的方法和经验并拓展了其在手性分离领域的应用。     

Sequential Extraction of Natural Surface Coatings: Comparison with Single Stage Extraction and Its Application in Investigating Adsorption Characteristics of Surface Coating Components for Metals

Multistage sequential extraction with different sequences was applied to extracting natural surface coatings( NSCs), and the results were compared with those by single stage extraction technique. The optimal sequential extraction scheme with the best performance was selected and incorporated into the method of selective extraction followed by adsorption and statistic analyses to study the adsorption parameters of Fe oxides, Mn oxides and organic matters in NSCs for Pb and Cd, to validate the applicability of the sequential extraction scheme. The Langmuir adsorption parameters of each component of surface coating estimated according to the adsorption data of single stage extraction of NSCs were all similar to those of sequential extraction of NSCs, and the maximum difference between the metal adsorption abilities of the components estimated via the two extraction techniques was only about 20%, indicating that either extraction techniques could be used. The optimal sequential extraction scheme obtained was first extracted with NH₂OH·HCl, then with Na₂S₂O₄, and finally with oxalic acid.