新型功能单体分子印迹聚合物的研究进展

分子印迹聚合物是近年发展起来的新型重要分子识别材料,功能单体是其识别性能最重要的影响因素之一,因此,对新型功能单体分子印迹聚合物的研究越来越受重视.基于分子印迹聚合物在固相萃取、色谱柱分离、传感器等方面的应用,对新型功能单体分子印迹聚合物的研究进展进行了综述.     

农药丙溴磷分子印迹聚合物微球的制备与结合性能研究

采用分子印迹技术,以丙溴磷为模板分子,分别以α-甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,在乙腈溶液中合成了2种对丙溴磷具有选择性结合能力的分子印迹聚合物.紫外光度法研究表明,模板分子丙溴磷与α-甲基丙烯酸之间的作用强于其与丙烯酰胺之间的作用;扫描电镜的研究则表明以α-甲基丙烯酸为功能单体合成的分子印迹聚合物呈微球形,粒径约为0.5 ～2 μm;利用平衡结合实验研究了不同功能单体制备的聚合物对模板分子的结合能力及其对底物的选择性,经Scatchard模型分析,求出了聚合物的最大表观结合量(Qmax)和平衡离解常数(Kd)分别为49.44 μmol/g 和1.05 mmol/L.研究表明以α-甲基丙烯酸为功能单体合成的分子印迹聚合物对丙溴磷表现出更强的结合能力和更高的选择性.     

乙酰水杨酸分子印迹聚合物的合成及性能研究

采用分子印迹技术,以乙酰水杨酸为模板分子,1,4-二乙烯基苯为交联剂,分别以α-甲基丙烯酸和丙烯酰胺为功能单体,合成了对乙酰水杨酸具有特异性吸附能力的两种分子印迹聚合物;它们对乙酰水杨酸都存在两类不同亲和性的结合位点,其中用丙烯酰胺合成的分子印迹聚合物对模板分子乙酰水杨酸的氢键作用力和结合能力都比用α-甲基丙烯酸合成的聚合物强。这对分子印迹技术用于环境、血液等复杂样品中乙酰水杨酸的分离和富集具有重要意义。     

热聚合制备左氧氟沙星分子印迹聚合物的分子识别特性

热聚合制备左氧氟沙星分子印迹聚合物的分子识别特性;左氧氟沙星;分子印迹聚合物;Scatchard分析;热力学     

计算机辅助三聚氰胺分子印迹聚合物的制备

以三聚氰胺(MAM)为印迹分子,丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酸(MAA)、N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和衣康酸(IA)为功能单体,二乙烯基苯(DVB)、乙二醇双甲基丙烯酸酯(EGDMA)和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM)为交联剂,采用量子化学密度泛函理论的长程校正方法模拟并探讨了MAM与4种功能单体的成键作用位点、成键数目、印迹反应摩尔比及印迹作用机理.依据结合能(ΔE)优化了功能单体和交联剂,并借助分子中原子理论(AIM)揭示了MAM与功能单体印迹作用的本质.计算结果表明,MAM通过氢键与4种功能单体以摩尔比1∶6进行印迹聚合,其中IA与MAM形成的复合物结合能最低,结构最稳定;与TRIM和EGDMA交联剂相比,DVB与MAM结合能最低,更适合作为MAM-IA印迹聚合物的交联剂.采用沉淀聚合法合成MAM分子印迹聚合物(MAM-MIPs)并测定其吸附性,当MAM与IA印迹摩尔反应比为1∶6时,以DVB为交联剂时制备的MAM-MIPs吸附性最好,其微球平均粒径为195 nm;Scatchard分析结果表明,在所研究的浓度范围内MIPs对印迹分子MAM的结合位点是等价的,其最大表观吸附量Qmax为20.79mg/g,离解平衡常数Kd为58.82 mg/L;与环丙氨嗪(CYR)、三聚氰酸(CYA)和三聚硫氰酸(TRI)在牛奶中的吸附量相比,MAM-MIPs对MAM表现出较强的特异吸附能力.     

不同功能单体合成的分子印迹聚合物识别性能的研究

采用分子印迹技术,用不同的功能单体合成了槲皮素的分子印迹聚合物,测定了它们的吸附性能,并考察了模板分子与功能单体相互作用与印迹聚合物吸附性能的关系。结果表明:在四氢呋喃-氯仿(V/V 8:2)的溶剂体系中以2-乙烯基吡啶(2-VP)为功能单体合成的分子印迹聚合物的吸附性能最强,吸附量为4457.52(μg)/g,通过紫外光谱法测定的结果,在该条件下槲皮素与2-乙烯基吡啶的作用力也是较强的。     

伊诺沙星分子印迹聚合物的制备及分子识别性能研究

以伊诺沙星为印迹分子、甲基丙烯酸为功能单体、季戊四醇三丙烯酸酯为交联剂,合成了对伊诺沙星有较好选择性的印迹聚合物。利用铽敏化荧光,通过静态平衡结合法和Scatchard分析法研究了此印迹聚合物的结合能力和选择性,结果表明印迹聚合物对伊诺沙星有较高的亲和性和选择性。     

利多卡因分子印迹聚合物的制备及其在固相萃取中的应用

以利多卡因(LD)分子印迹聚合物为研究体系,利用分子模拟计算功能单体与模板分子之间的相互作用能,并通过作用实验加以验证,确定衣康酸为最佳单体。以乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,采用本体聚合法合成分子印迹聚合物(MIP);采用高效液相色谱检测。实验发现,聚合物具有较高的印迹指数和选择性;在乙腈加载、5%甲醇-乙腈淋洗、5%HCl-甲醇洗脱条件下,聚合物具有最佳印迹效果。通过渗漏实验考察聚合物键合容量。实验发现,在乙腈溶液中每100mg MIP与空白聚合物(NIP)可分别键合1.62和0.92mg LD分子;采用光度法测定牛血清中利多卡因的含量,其平均回收率达到84.6%。     

对苯二胺分子印迹聚合物的分子识别特性

以对苯二胺(p-PD)为模板分子,分别以甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酰胺(AA)为功能单体,制备了p-PD的印迹聚合物P(MAA)和P(AA),采用色谱法考察了其分子识别特性。结果表明,P(AA)对p-PD无明显的印迹效应;而甲醇为流动相时,P(MAA)能够选择性结合p-PD分子(k′=3.57),对p-PD有显著的印迹效应(印迹因子IF=2.95),P(MAA)柱可以实现p-PD与邻苯二胺(o-PD)和对氨基苯甲酸(p-ABA)的色谱分离。通过光谱实验及HF/6-31G*量化理论计算方法,对比研究了p-PD与MAA和AA之间的相互作用。MAA与p-PD能够形成更稳定的复合物,P(MAA)对p-PD具有更好的分子识别能力。研究表明紫外吸收光谱法和荧光光谱法以及量子化学理论计算法可作为功能单体筛选的有效手段;对于荧光模板分子,荧光光谱法具有简便、灵敏等特点。     

吡哌酸分子印迹聚合物的分子识别

采用分子印迹技术合成了吡哌酸分子印迹聚合物。运用平衡结合实验研究了聚合物的吸附特性和选择性识别能力。Scatchard分析表明,在本文所研究的浓度范围内,聚合物中形成了两类不同的结合位点。吡哌酸分子印迹聚合物对吡哌酸呈现较高的选择识别特性,可作为固相萃取剂,在人血清吡哌酸的分析中对样品进行了有效的提取和净化。     

异戊巴比妥分子印迹聚合物的合成和识别性能研究

以异戊巴比妥为模板,分别以丙烯酰胺和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,用本体聚合法制备了分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymer,MIP)。考察了以不同功能单体合成的MIP对模板分子和结构类似物的识别能力和选择性。表明以丙烯酰胺为功能单体合成得到的MIP比甲基丙烯酸为单体的聚合物具有更好的再识别性和选择性,前者对异戊巴比妥的饱和吸附量可达到28．58μmol／g．为理论吸附量的40．9％。     

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.     

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.     

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。     

Preparation and Adsorption Characteristics of Cordycepin Molecularly Imprinted Polymers

The separation of a molecularly imprinted polymer for cordycepin was investigated. The synthesis employed cordycepin as the molecular template, alpha-methylacrylic acid as the functional monomer, glycol dimethyl acrylate as the cross-linking agent, azobisisobutyronitrile as the initiator, and tetrahydrofuran as the solvent and pore-foaming agent. The interaction between cordycepin and the functional monomer was investigated by ultraviolet-visible and infrared spectroscopy. The properties of the molecularly imprinted polymer were analyzed by scanning electron microscopy, equilibrium adsorption experiments, and the Scatchard equation. Static adsorption, solid phase extraction, and high-performance liquid chromatography experiments were employed to evaluate the adsorption properties and selective recognition characteristics. The results showed that the molecularly imprinted polymer had specific adsorption with cordycepin, and the maximum absorption capacity was 1920 µg/g. Scatchard analysis suggested that high affinity and low affinity binding sites were present. For the high affinity case, the dissociation constant and apparent maximum numbers of the binding sites were 0.0089 mmol/L and 4.78 µmol/g, respectively. The dissociation constant and apparent numbers of binding sites were 0.035 mmol/L and 6.047 µmol/g for the low affinity sites. Compared with the corresponding nonimprinted polymer, the cordycepin molecularly imprinted polymer exhibited higher adsorption and selectivity for cordycepin than structural analogs.     

Molecularly Imprinted Polymers for Stir Bar Sorptive Extraction: Synthesis,Characterization, and Application

Stir bar sorptive extraction is widely used for the preconcentration of organic and inorganic compounds due to its simplicity and versatility. However, commercially available devices are based on nonselective sorbents. Molecularly imprinted polymers provide selective recognition abilities from the template employed during their preparation. In this review, strategies employed for recent for molecularly imprinted polymers employed in stir bar sorptive extraction are described. The advantages and disadvantages are described, as well as future trends involving this preconcentration methodology.     

Molecularly Imprinted Polymers with Mandelic Acid as Template

In this report, molecularly imprinted polymers (MIPs) with racemic and L-mandelic acid as the templates were synthesized. Several structural analogues were chosen to study the selectivity of the MIPs prepared using 4-vinylpyridine (4-VP) as the monomer (MIP_4-VP). At the same time, the chromatographic behaviors of the MIP using acrylamide (AA) as the monomer (MIP_AA) in two different mobile phases, acetonitrile and hexane/ethyl acetate (1:1, v/v), were investigated and the separation of the enantiomers was tried. The results indicated that MIP_4-VP had great retention with a template comparable to other analogues. However, no difference in the k′ values of the enantiomers was observed, as the interaction between the polymer and the enantiomers was mainly dependent on the acidity, which showed no difference. The MIP_AA showed a more obvious imprinting effect for the template in hexane/ethyl acetate (1:1, v/v) than in acetonitrile. But the separation of the enantiomers was not achieved even in the less polar solvent, though there was an obvious difference between the retention time of L-MA and D-MA on the L-MA imprinted polymer.     

毒死蜱分子印迹聚合物微球的制备及结合特性的研究

采用无皂乳液聚合法制得的微米级聚苯乙烯微球为种球,以毒死蜱为模板分子,通过单步溶胀聚合法制备了单分散分子印迹聚合物微球（MIPMs）。通过紫外光谱研究了MIPMs的结合机理和识别特性;利用红外光谱分析MIPMs的结合位点;运用扫描电子显微镜对微球进行形貌分析,MIPMs的粒径分布为0.5～3 μm（UMIPMs为2～3 μm）,其表面粗糙具有一定层次孔径分布的多孔性聚合物,有利于底物和结合位点的接触,从而获得高负载量和高效识别性;Scatchard 分析表明MIPMs在识别毒死蜱过程中存在两类结合位点,计算得高亲和性位点的解离常数为 KD1 = 0.526 mmol/L,最大表观结合量Bmax1 = 35.91 μmol/ g,低亲和位点的解离常数为 KD2 = 2.19 mmol/L,最大表观结合量Bmax1 = 83.87 μmol/g。