分子印跡聚合物的制備及其識(shí)別特性的應(yīng)用研究.pdf

1、本文在綜述了分子印跡技術(shù)(MIT)的基本理論、制備技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，制備了具有分子識(shí)別能力的分子印跡聚合物(MIP)，采用靜態(tài)吸附、色譜分離、膜分離、固相萃取、掃描電鏡等方法對(duì)制備的分子印跡聚合物進(jìn)行表征和應(yīng)用，研究?jī)?nèi)容如下： 1)采用沉淀聚合方式，以辛可寧(CN)為模板分子，制備了辛可寧分子印跡聚合物微球(CN-MIP)。通過(guò)紅外光譜、平衡結(jié)合方法、Scatchard分析等手段對(duì)分子印跡聚合物的分子識(shí)別行為、底物

2、結(jié)合選擇性進(jìn)行了研究，揭示了CN-MIP的結(jié)合機(jī)理，為進(jìn)一步研究MIP提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明，制備的MIP對(duì)非對(duì)映體辛可寧和辛可尼丁的分離因子α可達(dá)1.86，而空白聚合物的分離因子α僅為1.02；Scatchard模型分析證明MIP具有兩種結(jié)合位點(diǎn)，其高、低結(jié)合位點(diǎn)的平衡常數(shù)分別為131.43μmol／L和2.32mmol／L。MIP微球粒徑小而均勻(平均粒徑為0.5μm)，無(wú)需研磨過(guò)篩即可使用，并且聚合物本身非常穩(wěn)定。

3、 2)采用本體聚合方法制備辛可寧分子印跡聚合物，并把制得的聚合物用作色譜固定相對(duì)辛可寧和辛可尼丁進(jìn)行拆分。實(shí)驗(yàn)對(duì)模板分子和可聚合的功能單體形成配合物的比例、聚合方式、聚合物用作色譜固定相時(shí)的流動(dòng)相組成、流速、柱壓等條件進(jìn)行了選擇和優(yōu)化。結(jié)果表明，當(dāng)模板分子與功能單體的比例為1:4，采用光冷引發(fā)聚合制備的MIP具有良好的色譜分離效果，分離因子α為1.82。得到較優(yōu)的色譜操作條件為：檢測(cè)波長(zhǎng)280nm，流動(dòng)相甲醇。氯仿(9:1，v／v)

4、，流速0.4mL,／min。該方法制備分子印跡聚合物條件容易控制，操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性較好。 3)通過(guò)紫外光冷引發(fā)制備了分子印跡聚合物(復(fù)合)膜，重點(diǎn)研究了以尼龍膜為支撐體的分子印跡．尼龍復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果顯示，該膜表面均勻、膜通量較大、韌性較好、選擇性高，對(duì)辛可寧和辛可尼丁具有良好的選擇性透過(guò)拆分能力，為進(jìn)一步研究分子印跡復(fù)合膜提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 4)采用本體聚合法制備了EGCG分子印跡聚合物，研究了其識(shí)別特性和吸附能

5、力，并用作固相萃取材料分離富集茶多酚中的EGCG。首先通過(guò)EGCG與功能單體的紫外吸收光譜變化證明了EGCG與甲基丙烯酸(MAA)之間的氫鍵作用。然后考察了聚合物對(duì)EGCG、GCG、EGC、ECG的吸附情況，結(jié)果表明聚合物對(duì)EGCG具有特殊的識(shí)別能力和結(jié)合作用。在底物濃度達(dá)20μg/mL時(shí)，EGCG-MIP對(duì)EGCG的最大吸附量為977.5μg/g，結(jié)合分配系數(shù)K<,D>=140.3，而EGCG-MIP對(duì)GCG結(jié)合分配系數(shù)K<,D>僅為

6、55.2，其分離因子α=2.54，表明MIP對(duì)EGCG具有良好的選擇性。重點(diǎn)研究了EGCG-MIP制備的固相萃取柱對(duì)茶多酚中的EGCG進(jìn)行分離富集效果。試驗(yàn)了清洗液、洗脫劑、上載量、回收率、重復(fù)使用次數(shù)等條件，發(fā)現(xiàn)在上載量為7.46mg EGCG每克MIP時(shí)萃取柱出現(xiàn)泄漏，上載后先用甲醇-水(1:9，v/v)進(jìn)行清洗，再用甲醇-乙酸(9:1，v/v)洗脫目標(biāo)物質(zhì)EGCG，洗脫液中EGCG的色譜峰純度達(dá)92.4％，其回收率為69.3％；使

7、用20次以后，萃取柱對(duì)EGCG的識(shí)別能力仍沒(méi)有降低。 5)采用本體聚合法制備了以白藜蘆醇(Res)為模板分子的分子印跡聚合物，并應(yīng)用于虎杖提取物中白藜蘆醇的分離純化。首先用紅外光譜證明了以白藜蘆醇為模板分子制備分子印跡聚合物的可行性。其次，從制備方法、功能單體、溶劑(致孔劑)等方面研究了不同條件下的MIP對(duì)底物Res的選擇識(shí)別性。結(jié)果表明，采用光冷引發(fā)方式，以丙烯酰胺為功能單體，以乙腈為致孔劑制備的白藜蘆醇分子印跡聚合物效果較好