L-酪氨酸印迹分子的制备及性能研究

论文摘要

分子印迹技术是利用受体-抗体作用机理，制备对某一特定的目标分子（模板分子，印迹分子）具有特异选择吸附性的聚合物的过程。本论文采用两种方法优化制备出L-酪氨酸（L-Tyr）分子印迹聚合物，并进行了结构分析以及性能研究。为了得到最优合成条件，首先采取本体聚合法制备L-酪氨酸分子印迹聚合物（MIPs），通过单因素实验和正交实验，研究了功能单体、交联剂、引发剂及反应条件对制备MIPs及其性能的影响，得出最优条件为：α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯（EDMA）为交联剂，其物质的量之比为1：4：20，以氯仿作为溶剂，偶氮二异丁腈（AIBN）作为引发剂，用量为60mg时采用60℃加热聚合的方法，制备吸附性能良好的L-酪氨酸的印迹分子聚合物MIPs，其萃取效率高达86.57％，饱和吸附量高达77.66μmol／g。然后对比研究了水溶液中悬浮聚合法制备分子印迹聚合物，其最优反应条件为：搅拌速度200r／min，L-Tyr、MAA、EDMA的物质的量之比为1：4：20，AIBN用量为6.0g时，采用60℃水浴聚合，能制备出平均粒径较小（61μm）的L-酪氨酸的印迹聚合物微球（MIMs）。此外，探讨了L-Tyr分子印迹聚合物中模板分子的萃取效率及其影响因素，最后进一步探讨了聚合物的选择性吸附性能及影响因素，并进行了表征，得出MIPs、MIMs的吸附性能在pH=2.0，6.0μmol／mL的L-Tyr的标准溶液中，25℃温度下吸附24h后，吸附量达到最大，分别为91.64μmol／g、99.62μmol／g，MIPs、MIMs表面具有均一选择性的吸附位点，其最大吸附量分别为123.5934μmol／g，140.0714μmol／g。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 前言
• 1 分子印迹聚合物（MIPs）制备及识别原理
• 1.1 共价印迹法
• 1.2 非共价印迹法
• 2 分子印迹聚合物的制备方法研究进展
• 2.1 主要制备方法
• 2.1.1 本体聚合方法
• 2.1.2 水溶液悬浮聚合法
• 2.1.3 多步溶胀聚合法
• 2.1.4 表面模板聚合法
• 2.1.5 表面印迹法
• 2.1.6 原位聚合法
• 2.1.7 电聚合法
• 2.1.8 计算机辅助设计在MIPs制备中的应用（MIP-CAD）
• 2.2 影响分子印迹聚合物的制备主要因素
• 2.2.1 印迹分子
• 2.2.2 功能单体
• 2.2.3 交联剂的选择
• 2.2.4 模板分子-功能单体-交联剂比例
• 2.2.5 聚合反应溶剂
• 3 分子印迹技术的应用
• 3.1 在化学反应中的应用
• 3.2 用于提取分离
• 3.2.1 分子印迹技术在药物领域中应用
• 3.2.2 环境领域的应用
• 3.2.3 生物领域中的应用
• 3.3 研究热点及待解决的关键问题
• 4 研究的意义及主要内容
• 4.1 研究的意义
• 4.2 研究的主要内容
• 第二章 本体聚合法制备L-酪氨酸印迹聚合物
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 主要仪器
• 1.1.2 主要试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 本体聚合法
• 1.2.2 本体聚合法单因素实验
• 1.2.2.1 功能单体种类与用量对MIPs制备的影响
• 1.2.2.2 交联剂的种类与用量对MIPs制备的影响
• 1.2.2.3 溶剂的极性对MIPs制备的影响
• 1.2.2.4 温度对MIPs制备的影响
• 1.2.2.5 引发剂的种类与用量对MIPs制备的影响
• 1.2.3 正交实验
• 1.2.4 性能评价实验
• 1.2.4.1 制作标准曲线
• 1.2.4.2 MIPs模板分子萃取效率的测定
• 1.2.4.3 MIPs饱和吸附量的测定
• 1.2.4.4 红外光谱分析MIPs的结构
• 2 结果与分析
• 2.1 荧光法制作标准曲线
• 2.2 单因素实验结果分析
• 2.2.1 功能单体种类与用量对MIPs制备的结果分析
• 2.2.2 交联剂的种类与用量对MIPs制备的结果分析
• 2.2.3 溶剂的种类对MIPs制备的结果分析
• 2.2.4 温度对MIPs制备的结果分析
• 2.2.5 引发剂的用量与种类对MIPs制备的结果分析
• 2.3 正交实验对MIPs制备的结果分析
• 2.4 MIPs结构分析
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第三章 水溶液悬浮聚合法制备L-酪氨酸印迹聚合物
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 主要仪器
• 1.1.2 试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 水溶液悬浮聚合法
• 1.2.2 单因素实验
• 1.2.2.1 搅拌速度对L-酪氨酸微球（MIMs）制备的影响
• 1.2.2.2 功能单体的量对L-酪氨酸微球（MIMs）制备的影响
• 1.2.2.3 引发剂的量对L-酪氨酸微球（MIMs）制备的影响
• 1.2.2.4 反应温度对L-酪氨酸微球（MIMs）制备的影响
• 1.2.3 正交实验
• 1.2.4 L-酪氨酸印迹分子聚合物微球的性能检测
• 1.2.4.1 MIMS模板分子萃取效率的测定
• 1.2.4.2 MIMS饱和吸附量的测定
• 1.2.5 红外光谱分析MIMs的结构
• 2 结果与分析
• 2.1 单因素实验结果与分析
• 2.1.1 搅拌速度对MIMs影响的结果分析
• 2.1.2 功能单体的量对MIMs影响的结果分析
• 2.1.3 引发剂的量对制备L-酪氨酸微球（MIMs）的影响
• 2.1.4 不同反应温度对制备L-酪氨酸微球（MIMs）的影响
• 2.2 正交实验结果与分析
• 2.3 MIMs结构分析
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第四章 L-酪氨酸印迹聚合物吸附性能的研究
• 1 材料与方法
• 1.1 材料
• 1.1.1 主要仪器
• 1.1.2 试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 基本方法
• 1.2.2 pH值对MIPs和MIMs萃取效率的影响
• 1.2.3 溶液浓度对MIPs和MIMs吸附性能的影响
• 1.2.4 溶液的pH值对MIPs和MIMs吸附性能的影响
• 1.2.5 温度对MIPs和MIMs吸附性能的影响
• 1.2.6 MIPs和MIMs的吸附性能动力学研究
• 1.2.7 MIPs、MIMs对L-Tyr的选择性吸附及吸附等温线的测定
• 1.2.8 溶液的极性对MIPs和MIMs吸附性能的影响
• 2 结果与分析
• 2.1 pH值对MIPs和MIMs萃取效率影响的结果分析
• 2.2 溶液浓度对MIPs和MIMs吸附性能影响的结果分析
• 2.3 溶液的pH值对MIPs和MIMs吸附性能影响的结果分析
• 2.4 温度对MIPs和MIMs吸附性能影响的结果分析
• 2.5 MIPs和MIMs的吸附性能动力学研究
• 2.6 MIPs、MIMs对L-Tyr的选择性吸附及吸附等温线结果分析
• 2.7 溶液的极性对MIPs、MIMs吸附性能影响的结果分析
• 3 讨论
• 4 本章小结
• 第五章 结论
• 1 本论文结论
• 2 本论文创新之处
• 3 今后的研究方向与目标
• 参考文献
• 缩写词
• 致谢
• 作者简介