TNT分子印迹聚合物微球的合成与性能研究

以三硝基甲苯(TNT)为模板分子,EDMA为交联剂,采用沉淀聚合法制备了TNT分子印迹微球.讨论了溶剂用量、模板分子用量、功能单体种类等对分子印迹微球的形貌及吸附性能的影响;利用紫外吸收光谱和BET表征了印迹聚合物微球的结合位点相互作用与印迹孔穴结构;通过平衡吸附和选择性吸附实验,研究了印迹聚合物微球的吸附性能和选择性识别性能.结果表明,以丙烯酰胺为功能单体制备的分子印迹聚合物为规则的球形,内部含有分子印迹孔穴,微球的粒径为1～2μm.印迹聚合物微球可在30 min内达到吸附平衡,在1 mmol/L的TNT乙醇溶液中,印迹聚合物微球的平衡吸附量为32.5 mmol/kg,对TNT分离系数为25.19,具有较好的特异性吸附能力,并可选择性识别TNT分子.     

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。     

合成引发方式对槲皮素-钴(Ⅱ)配位印迹聚合物结构与性能的影响

以槲皮素-钴(Ⅱ)的配合物为模板分子,在强极性甲醇溶剂中分别采用低温光引发和高温热引发聚合制备槲皮素-钴(Ⅱ)配位印迹聚合物.紫外-可见光谱分析确定了槲皮素与钴(Ⅱ)形成配合物的最佳配位比.根据印迹聚合物的平衡结合量优化功能单体丙烯酰胺用量.利用红外光谱、透射电镜和平衡结合实验,考察不同引发方式对聚合物的结构、微观形貌及结合性能的影响.进一步通过特异吸附容量和印迹指数确定,低温光引发聚合更适于配位分子印迹聚合物的制备.同时研究了不同阳、阴离子对印迹聚合物选择识别性的影响.结果表明光引发的金属配位分子印迹聚合物具有良好的吸附选择性,印迹指数可达3.919.     

柚皮苷印迹β-环糊精聚合物的制备及性能研究

以柚皮苷(NG)为印迹分子, β-环糊精为功能体, 六亚甲基二异氰酸酯为交联剂, 采用乳液聚合法制备了对NG具有特定识别能力的吸附材料: 棒状印迹聚合物. 扫描电镜及比表面分析仪测试结果表明印迹聚合物具有较大的孔隙及比表面积|红外及核磁共振谱研究证实了识别位点来自β-环糊精与NG羟基间的氢键作用. 采用平衡吸附实验方法研究了聚合物的吸附性能和选择性能. 实验结果表明, 棒状印迹聚合物(RMIP)对NG具有较高的亲和性和选择性. Scatchard分析表明, MIP在识别NG过程中存在2类结合位点: K_D1＝0.016 mmol/L, B_max1＝15.31 μmol/g, K_D2＝0.24 mmol/L, B_max2＝98.41 μmol/g. 当NG浓度为 0.02 mg/mL时, MIP及相应NIP对 NG的分配系数 K_{D 分别为4.38和2.86, 印迹因子α为1.53.}     

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。     

多壁碳纳米管表面过氧化苯甲酰印迹复合材料的制备及固相萃取应用

以过氧化苯甲酰(BOP)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(EGDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用热聚合法在多壁碳纳米管(MWNTs)表面制备印迹聚合物(MWNTs-MIPs)。采用红外和热重分析等技术对聚合物结构进行表征。采用液相色谱考察该分子印迹聚合物对过氧化苯甲酰的吸附特性。结果表明该印迹聚合物对过氧化苯甲酰表现出特异性吸附,该印迹聚合物对模板分子存在一种结合位点,其最大表观结合量为56.20 µmol/g。该印迹聚合物成功应用于固相萃取富集面粉中微量过氧化苯甲酰,浓度富集因子为526。     

橙皮苷印迹聚合物的识别性能及机理研究

为了制备对橙皮苷(HES)具有特定识别能力的吸附材料,以HES为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,甲基丙烯酸乙二醇酯(EDMA)为交联剂,在甲醇中制备了HES印迹聚合物(MIP),采用平衡吸附实验方法研究了聚合物的吸附性能和选择性能,探讨了聚合物的印迹机理和识别机理.结果表明,MIP对HES具有较高的亲和性和选择性.当HES浓度为0.048 mmol/L时,MIP及相应NMIP对HES的分配系数KD分别为10.17 和2.973,印迹因子α达到3.421.MIP对结构相似物芦丁及柚皮苷的选择因子β分别为2.446和1.246.机理研究表明识别位点来自AM与HES苯甲酰系统的氢键作用,吸附溶液中水含量的增加对MIP的识别能力有较大的影响.最后,以高效液相色谱研究了MIP在样品中的分离富集能力,表明该印迹聚合物具有一定的应用潜能.     

槲皮素分子印迹聚合物的制备及固相萃取性能研究

采用分子印迹技术, 以槲皮素为模板分子, 丙烯酰胺为功能单体, 乙二醇二甲基丙烯酸脂为交联剂, 通过热引发聚合, 制备了槲皮素分子印迹聚合物, 并通过装入固相萃取柱试验了聚合物对槲皮素的选择性能. 结果表明, 该分子印迹聚合物对槲皮素具有高度选择性, 为从天然产物中高效分离富集黄酮活性成分槲皮素提供了一种新材料.     

奎宁分子印迹聚合物的合成与性能研究

采用分子印迹技术 ,以 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 ,合成出以奎宁为模板的分子印迹聚合物。利用荧光法研究了聚合物的吸附性能和选择识别能力。结果表明 ,和化学组成相同的空白聚合物相比 ,印迹聚合物具有高吸附能力和选择识别能力。奎宁分子印迹聚合物与奎宁分子的离解常数达 1 .0 8× 1 0 - 3mol/L,表观最大吸附量为 1 31 .8μmol/g,为理论值的 56.4%。     

槲皮素金属配位分子印迹聚合物的识别性能

以槲皮素与Zn(Ⅱ)的配合物为模板,在甲醇溶液中制备金属配位分子印迹聚合物.通过紫外光谱研究了槲皮素与Zn(Ⅱ)的配位方式及配位比,验证了槲皮素、Zn(Ⅱ)和4-乙烯基吡啶之间的三元配位作用.利用红外光谱对产物的结构进行了表征.用平衡结合实验考察了功能单体及交联剂用量对聚合物吸附性能的影响,优化了聚合物的反应配比.同时对系列印迹聚合物的识别体系进行了考察.结果表明,槲皮素-Zn(Ⅱ)模板印迹聚合物对槲皮素-Zn(Ⅱ)的配合物表现出明显的吸附选择性和特异性,对槲皮素结构类似物芦丁和柚皮素的吸附选择性较差,分离因子分别为3.21和1.91.     

Quercetin molecularly imprinted polymers: Preparation, recognition characteristics and properties as sorbent for solid-phase extraction

Molecular imprinted polymers (MIPs) were prepared through thermal polymerization by using quercetin as the template molecule, acrylamide (AA) as the functional monomer and ethylene glycol dimethacrylate (EDMA) as the cross-linker in the porogen of tetrahydrofuran (THF). The synthesized MIPs were identified by both Fourier transform infrared (FTIR) and scanning electron microscope (SEM). Systematic investigations of the influences of key synthetic conditions, including functional monomers, porogens and cross-linkers, on the recognition properties of the MIPs were conducted. Scatchard analysis revealed that the homogeneous binding sites were formed in the polymers. Besides quercetin, two structurally similar compounds of rutin and catechol were employed for molecular recognition specificity tests of MIPs. It was observed that the MIPs exhibited the highest selective rebinding to quercetin. Accordingly, the MIPs were used as a solid-phase extraction (SPE) sorbent for the extraction and enrichment of quercetin in cacumen platycladi samples, followed by HPLC-UV analysis. The application of MIPs with high affinity and excellent stereo-selectivity toward quercetin in SPE might offer a novel method for the enrichment and determination of flavonoid compounds in the natural products.     

Millimeter-wave rotational spectrum and molecular constants of diatomic gallium iodide

The gas-phase molecular spectrum of Gal has been detected in the millimeter wavelength region. The molecules are produced by vapourising a mixture of gallium and lead iodide into an evaculated cell. Analysis of the observed rotational transitions yields the following molecular parameters for ⁶⁹Ga¹²⁷I: Y₀₁ = 1706.89645(83) MHz, Y₁₁ = −5.68714(53) MHz, Y₂₁ = 6.329(43) kHz, Y₀₂ = −0.472713(60) kHz, Y₁₂ = 0.472(38) Hz, ω_e = 216.38 cm⁻¹, ω_e^x_e= 0.471 cm⁻¹, and for ⁷¹Ga¹²⁷I: y₀₁ = 1675.72004(71) MHz, Y₁₁ = −5.53277(57) MHz, Y₂₁ = 5.995(34) kHz, Y₀₂ = −0.455700(51) kHz, y₁₂ = 0.522(40) Hz, ω_e = 214.37 cm⁻¹, and ω_e^x_e = 0.458 cm⁻¹. The equilibrium internuclear distance obtained for Gal is r_e = 2.574667(12) Å.     

Molecularly imprinted polymer for solid-phase extraction of rutin in complicated traditional Chinese medicines

In the present work, an improved and direct approach for the preparation of molecularly imprinted polymers (MIPs) was proposed. The MIPs were prepared based on bulk polymerization by water-bath heating and ultrasonic elution of the template, using rutin as the template, acrylamide (AM) as the functional monomer and 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) as the cross linker. Molecularly imprinted polymers prepared by other elution methods, including microwave-assisted extraction and conventional Soxhlet extraction, were used for comparison and the results showed that the ultrasonic elution method is the best. The synthesized MIPs were characterized by Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). High performance liquid chromatography (HPLC) was used to evaluate the adsorption properties and recognition mechanism of the MIPs. Structurally similar compounds including quercetin and genistein were utilized for verifying the molecular selectivity and characterizing the recognition capability of the MIPs. The MIPs were used as a sorbent for the solid phase extraction of rutin, and the resultant cartridge showed a good extraction performance. Thus, a molecularly imprinted solid-phase extraction (MISPE) procedure for selective pre-concentration of rutin from complicated traditional Chinese medicine (TCM) samples was proposed. Various elution parameters that affect the adsorption capacity of the polymer were evaluated to optimize the selective pre-concentration of rutin. The characteristics of the MISPE method were validated by HPLC. The recoveries ranged from 85% to 91% for TCMs, which demonstrated that this MISPE-HPLC method could be applied to pre-concentrate and determinate rutin directly from complicated TCM samples in the presence of other interfering substances.     

有机磷神经毒剂分子印迹聚合物的模拟模板分子

采用DFT/B3LYP-D3(BJ)/6-31G(d,p)计算模拟方法分析探讨了双(对硝基苯基)磷酸酯(BNPP)替代对氧磷(PO)用作有机磷神经毒剂分子印迹聚合物(MIPs)模板分子模拟物的可行性. 通过对比BNPP和PO两种模板分子分别与各种功能单体形成的复合物的构型稳定性和结合能大小, 确认了以4-甲基丙烯酰胺基安替比林(MAAP)为第一功能单体、 甲基丙烯酸(MAA)为第二功能单体组成的双功能单体体系是最佳功能单体体系. 以BNPP为模板分子、 MAAP-MAA为单体体系、 乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂、 纳米二氧化硅为载体, 采用表面印迹技术制备了SiO₂@BNPP分子印迹聚合物, 并对聚合物的表面形貌和吸附性能进行了分析. 实验结果表明, 当n(BNPP)/n(MAAP)/n(MAA)/n(EGDMA)为1∶1∶4∶20时, MIPs的吸附容量最大可达19.03 mg/g, 对4-硝基苯酚(4-NP)的分离因子为17.50; MIPs能够快速吸附模板分子, 5 min即可达到吸附平衡量的92%, 动态吸附平衡时间仅为15 min, 重复使用5次后仍能保持良好的吸附能力; 吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型, Scatchard方程分析表明MIPs中存在两类吸附作用位点. 实验结果与计算模拟结果的一致性表明, 计算模拟对有机磷神经毒剂MIPs的设计和研究具有一定的指导意义.     

谷胱甘肽分子印迹聚合物的制备及其性能研究

采用新型光源高压汞灯制备了三肽分子谷胱甘肽的分子印迹聚合物(MIPs), 反应时间缩短, 制备条件温和. 对MIPs做了一系列的静态吸附实验, 结合荧光测定法研究了不同单体-模板比例下MIPs表现出来的吸附性能. 对最佳比例制备的MIPs进行了一系列性能研究, 包括吸附等温线的测定、Scatchard分析以及薄层色谱分离实验等. 结果表明, 所合成的MIPs对GSH具有良好的吸附和选择识别能力,最大吸附量为45.4 mg/g, 特异因子达到了4.98.     

谷胱甘肽分子印迹聚合物的制备及其性能研究

采用新型光源高压汞灯制备了三肽分子谷胱甘肽的分子印迹聚合物(MIPs),反应时间缩短,制备条件温和.对MIPs做了一系列的静态吸附实验,结合荧光测定法研究了不同单体-模板比例下MIPs表现出来的吸附性能.对最佳比例制备的MIPs进行了一系列性能研究,包括吸附等温线的测定、Scatchard分析以及薄层色谱分离实验等.结果表明,所合成的MIPs对GSH具有良好的吸附和选择识别能力,最大吸附量为45·4mg/g,特异因子达到了4·98.     

Se(IV)在北山花岗岩上的吸附

采用批式法研究了粉碎的甘肃北山花岗岩样品(BS03, 600 m)对Se(IV)的吸附作用. 实验结果表明: 在pH 3-7范围内, Se(IV)的吸附分配比(Kd)基本不随pH变化; 当pH > 7时, Se(IV)在北山花岗岩上的Kd随pH的增大而减小. Se(IV)在北山花岗岩上的吸附不随离子强度变化. 北山地下水条件下的Ca2+(4.10×10-3 mo·lL-1)和SO42- (3.17×10-3 mo·lL-1)对Se(IV)的吸附没有影响. 此外, Se(IV)/Eu(III)/北山花岗岩三元吸附体系的实验结果表明, Se(IV) (1.46×10-5 mo·lL-1)和Eu(III) (3.33×10-6 mo·lL-1)在北山花岗岩上的吸附作用相互之间没有表观影响. 通过假定HSeO3-在广义的吸附位点≡SOH上发生了生成≡SHSeO3和≡SSeO3-的两个表面配位反应, 定量解释了Se(IV)的吸附实验结果.     

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。     

聚乙烯醇接枝微粒对黄酮类物质的吸附特性

以硅胶表面接枝有聚乙烯醇(PVA)的接枝微粒PVA/SiO₂为固体吸附剂, 对槲皮素和芦丁2种黄酮类化合物进行了吸附研究, 结果表明, 由于接枝微粒PVA/SiO₂表面含有高密度的羟基, 使得该接枝微粒与黄酮类化合物分子之间可形成多位点的常规氢键和π型氢键, 溶剂的竞争吸附对黄酮化合物的吸附容量产生很大的影响. 以弱极性的1,2-二氯乙烷(DCE)为溶剂时, 几乎不存在溶剂的竞争吸附, 槲皮素和芦丁具有最高的吸附容量, 分别为0.32 mmol/g(96 mg/g)和0.23 mmol/g(140 mg/g); 而在质子溶剂乙醇中, 强烈的溶剂竞争吸附使两者的吸附容量降至0.22 mmol/g(65 mg/g)和0.14 mmol/g(87 mg/g). 升高温度会减弱氢键作用, 甚至使氢键断裂, 导致吸附容量减小. 质子溶剂中电解质的存在, 对吸附作用产生负性影响. 功能微粒PVA/SiO₂对黄酮类化合物的吸附为放热过程, 且为焓驱动的吸附过程.