對羥基苯甲酸甲酯分子印跡膜的制備及其選擇性吸附分離性能的研究.pdf

1、對羥基苯甲酸甲酯(Methyl4-hydroxybenzoate，M4HB)因具備殺菌防腐作用而被用作防腐劑添加于化妝品、食品和醫(yī)藥等產(chǎn)品中。但如果大量吞食M4HB會出現(xiàn)過敏反應(yīng)、腸胃不適以及分泌過量雌性激素等問題，故對其含量進行精確檢測顯得十分重要，前提條件就是需要尋求一種在產(chǎn)品中對M4HB分離富集的方法。分子印跡膜(Molecularly imprinted membranes，MIMs)是分子印跡技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其具

2、備操作簡便和特異識別性能的特點，應(yīng)用前景非?？捎^。本研究選取M4HB為模板分子，采用相轉(zhuǎn)移、表面修飾和高內(nèi)相乳液模板法制備分子印跡膜，研究其對M4HB的選擇性吸附和分離行為。具體工作如下:
　　首先，本實驗以聚偏氟乙烯(PVDF)粉末為基質(zhì)材料，摻雜表面分子印跡微球(SMIP)，采用濕相轉(zhuǎn)移法制備了M4HB分子印跡膜(SMIP-MIM)。紅外、掃描和熱重的表征結(jié)果表明SMIP-MIM制備成功。摻雜SMIP的量對膜的吸附量有一定的影

3、響。Langmuir模型和準二級動力學(xué)方程分別能更好地與SMIP-MIM吸附M4HB的等溫和動力學(xué)實驗數(shù)據(jù)相擬合。SMIP-MIM對M4HB的滲透行為符合延遲滲透機理。
　　其次，通過對PVDF膜表面修飾合成了分子印跡復(fù)合膜(MICMs)對M4HB進行選擇性吸附和分離。首先，用3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷(MPS)修飾PVDF膜，然后通過以甲基丙烯酸(MAA)和肉桂酸(CA)為功能單體，N，N'-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA

4、)為交聯(lián)劑，在模板分子M4HB的存在下共聚形成薄薄的印跡層，通過MPS中的雙鍵接枝在支撐膜上。采用拉曼光譜和和掃描電鏡對獲得的MICMs進行表征。最優(yōu)的MICMs在15℃時的平衡吸附量為5.914 mg·g-1，Langmuir-Freundlich(Sips)等溫模型能較好的擬合實驗數(shù)據(jù)，表明該膜的非均勻表面擁有一定數(shù)量的吸附位點。MICMs吸附符合準二級平衡方程，且平衡吸附量隨著初始濃度的增加而增加。最優(yōu)MICMs對鄰羥基苯甲酸甲酯

5、的滲透分離因子相對M4HB達到2.975，MICMs的分離機理符合延遲滲透機理。
　　最后，實驗中分子印跡開孔膜(MIOPMs)是由皮克林高內(nèi)相乳液模板法結(jié)合分子印跡技術(shù)制各的。模板分子對羥基苯甲酸甲酯、功能單體、交聯(lián)劑和增塑劑丙烯酸-2-乙基己基酯為油相成分，疏水二氧化硅作為穩(wěn)定粒子用于建立穩(wěn)定的油包水皮克林高內(nèi)相乳液，此外還添加了非離子表面活性劑司班85。表征結(jié)果表明最佳的MIOPMs擁有開孔和互連的孔隙、熱穩(wěn)定性以及柔韌性。