高容量咪唑型螯合树脂的制备及其对Cd(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的吸附性能

以氯甲基化交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为载体和大分子引发剂,1-乙烯基咪唑(VIM)为单体,溴化亚铜/2,2'-联吡啶为催化剂体系,采用表面引发原子转移自由基聚合技术(SI-ATRP),将1-乙烯基咪唑接枝到CMCPS树脂表面,制得新型咪唑型螯合树脂(VIM-CMCPS),并采用X射线光电子能谱、元素分析和扫描电镜对其进行表征。考察了该螯合树脂对Cd2+和Zn2+的吸附性能、动力学和热力学参数。该螯合树脂表面VIM接枝密度达1.008 mg/m2。结果表明,该树脂对Cd2+和Zn2+的吸附量随溶液初始浓度和温度的升高而增加,当p H值分别为3.6和2.4时,对Cd2+和Zn2+的吸附效果最佳,树脂的静态饱和吸附容量分别为653.1 mg/g和793.3 mg/g,Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度。热力学平衡方程计算得ΔG0,ΔH=24.47 k J/mol,ΔS0,表明该吸附过程是自发、吸热、熵增加的过程。动力学研究表明,该过程符合准二级动力学模型。     

ATRP技术制备Sil-LMA反相作用色谱固定相及其性能研究

以5μm大孔硅胶为基质,CuBr/Bpy为催化体系,采用原子转移自由基聚合(Atom transfer radical polymerization,ATRP)技术将甲基丙烯酸月桂酯(LMA)键合到硅胶表面,制得Sil-LMA反相作用色谱固定相。采用元素分析对该固定相进行表征,以芳香族化合物为溶质,甲醇-水为流动相,对该键合相的疏水选择性进行了考察。详细研究了甲醇浓度和温度对溶质保留行为的影响,以胺类、酚类化合物为溶质,评价了其色谱性能,并计算了溶质保留过程的热力学参数。经元素分析测得该填料的接枝量高达2.323 3 mg/m2。实验结果表明,在反相模式下该固定相可基线分离5种胺类化合物和5种酚类化合物。与C18反相柱相比,该合成柱的分离时间缩短且分离效果较好。该固定相具有很好的反相色谱性能,符合反相保留机理。     

原子转移自由基聚合制备PDMAEMA亲水作用色谱固定相及其性能评价

以甲基丙烯酸二甲氨乙酯为单体,2-溴异丁酰溴为引发剂,CuBr/五甲基二乙烯基三胺(PMDETA)为催化剂,通过原子转移自由基聚合(ATRP)反应,将甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)接枝到5μm大孔硅胶表面上,得到了接枝聚合物(PDMAEMA)亲水作用色谱固定相.通过改变反应体系中单体的量,制备了三种不同接枝量的亲水作用色谱固定相,利用元素分析对所制备的固定相进行了表征.详细考察了该固定相的分离性能以及流动相中盐浓度、水含量对溶质保留行为的影响,并将该固定相用于宁心宝胶囊中核苷类化合物的分离和测定.在亲水模式下,该固定相可以基线分离7种核苷类化合物,保留时间随着接枝量的增加而增大,与氨基亲水作用色谱柱相比,该合成柱的分离效率高,溶质在该填料上的保留符合分配作用保留机理.实验结果表明,该填料具有良好的分离性能.     

高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂的制备及吸附性能

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体, 氯甲基化的交联聚苯乙烯树脂(CMCPS)为大分子引发剂, CuBr/2,2'-联吡啶(Bpy)为催化剂, 采用表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术, 使甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合在CMCPS树脂表面, 制得了环氧化聚合物. 将该聚合物与亚胺基二乙酸(IDA)反应, 制备了高容量亚胺基二乙酸型螯合树脂(IDA-PGMA-CMCPS), 用元素分析对其进行了表征. 考察了螯合树脂对Cu²⁺的吸附性能及动力学和热力学参数. 该螯合树脂表面IDA接枝密度达8.15 mg/m². 研究结果表明, 树脂对Cu²⁺的吸附量随离子浓度和温度的升高而增加, 当pH值为2.2时, 对Cu²⁺离子的吸附效果最佳. 树脂的静态饱和吸附容量为1339.66 mg/g, Langmuir和Freundlich方程均呈现良好的拟合度. 通过热力学平衡方程计算ΔG<0, ΔH=270.60 kJ/mol, ΔS>0, 表明该吸附过程是自发、 吸热、 熵增加的过程. 动力学研究结果表明, 准二级动力学方程能较好拟合动力学实验结果, 该过程符合准二级动力学模型.     

异丙威表面分子印迹材料的制备及其识别特性研究

将γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)接枝到硅胶表面,然后以异丙威为模板分子,甲基丙烯酸(MAA)为单体,乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)为交联剂,制备了异丙威表面分子印迹材料MIP-P MAA-MPS-SiO2。采用动态与静态两种方法研究了该印迹材料对异丙威的结合性能与分子识别特性。结果表明,MIP-P MAA-MPS-SiO2印迹材料对模板分子异丙威具有良好的特异性识别作用,相对于参比物速灭威和甲萘威,印迹材料对异丙威的选择性系数分别为6.73和8.95。经过Scatchard模型分析,计算得到两类结合位点的最大表观吸附量分别为230和117 mg/g,印迹聚合物的平衡离解常数K d分别为1428.6和476.2 mg/L。油菜样品的加标回收实验表明,此印迹材料可以对痕量异丙威进行富集分离测定,且可重复使用。