水中污染物雌酮分子印迹物的制备及性能研究

论文摘要

雌酮（estrone）是主要的天然雌激素之一,它广泛存在于自然界水体中,雌酮虽然也是人体内自然存在的一种雌激素,但当雌酮在人体内积累到一定量时,会对人体的健康产生不容忽视的影响。基于环境水体中雌酮是极其微量的,因此,建立特异性强,灵敏度高的检测方法成为包括雌酮在内的环境雌激素研究领域中一大课题,同时,有效的检测方法的建立会对改善食品安全现状和保护自然界生物产生积极的影响。本文针对上述所提出的问题,用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶技术相结合方法,以雌酮为模板分子,3-氨基丙基三乙氧基硅烷为功能单体,四乙氧基硅烷为交联剂,制备了对雌酮具有高选择识别能力的分子印迹聚合物。并对聚合反应条件进行了详细讨论,采用平衡结合实验和吸附动力学实验,对印迹聚合物的吸附性能和选择性识别能力进行了研究。实验结果表明:聚合反应条件的不同对印迹聚合物的吸附和识别性能有相当大的影响。以四氢呋喃作为溶剂,模板、单体和交联剂摩尔比为1:2:2时,制备的印迹聚合物选择、吸附性能最佳;以甲醇作为吸附介质,聚合物的吸附效果较好。与非印迹聚合物相比,印迹聚合物具有较高的吸附容量和吸附速率,对模板分子具有较高的选择性。印迹聚合物的分配系数Kd为83 mg/mL,饱和吸附容量Qmax为3.75mg/g。将该雌酮分子印迹聚合物应用于液相色谱在线富集检测,发现相对于雌酮结构类似物而言,该雌酮分子印迹聚合物对雌酮具有良好的富集效果。本实验将分子印迹技术与酶联免疫技术结合,对将雌酮分子印迹聚合物初步应用于酶联免疫竞争反应进行了初步的探索。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 环境雌激素
• 1.2 环境雌激素的分类
• 1.3 环境雌激素的影响
• 1.3.1 进入人体的途径及作用机理
• 1.3.2 生殖发育毒作用
• 1.3.3 致癌作用
• 1.3.4 神经系统毒作用
• 1.3.5 免疫系统毒作用
• 1.4 雌酮
• 1.5 目前对环境雌激素的检测方法
• 1.6 分子印迹技术
• 1.6.1 分子印迹技术概述
• 1.6.2 分子印迹技术的基本原理及印迹聚合物的制备过程
• 1.6.3 分子印迹聚合物的特点
• 1.6.4 分子印迹聚合物的制备技术
• 1.6.5 分子印迹技术在环境激素检测中的应用
• 1.6.6 溶胶-凝胶技术
• 1.6.7 分子印迹溶胶-凝胶技术
• 1.6.8 表面分子印迹技术与溶胶-凝胶技术
• 1.7 酶联免疫吸附测定法简介
• 1.7.1 基本原理
• 1.7.2 分子印迹技术与酶联免疫技术联用
• 1.8 本论文的工作及其意义
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料和仪器
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 主要仪器设备
• 2.2 雌酮分子印迹、非印迹聚合物的制备
• 2.2.1 雌酮溶解性实验
• 2.2.2 活化硅球的制备
• 2.2.3 雌酮硅球的制备
• 2.2.4 雌酮分子印迹硅球的制备
• 2.3 雌酮分子印迹物的红外光谱分析及吸附实验
• 2.3.1 印迹聚合物的红外光谱特征
• 2.3.2 紫外分光光度计测试条件的确定
• 2.3.3 吸附动力学实验
• 2.3.4 分子印迹聚合物对雌酮的平衡结合实验
• 2.3.5 竞争实验
• 2.4 在线预富集和高效液相色谱分离的步骤
• 2.5 酶联免疫技术与分子印迹技术联用初探
• 2.5.1 酶标记雌酮的制备
• 2.5.2 酶联免疫技术与分子印迹技术联用
• 3 结果与讨论
• 3.1 合成方法和反应机理
• 3.2 合成反应条件的优化
• 3.2.1 反应溶剂的选择
• 3.2.2 功能单体的选择
• 3.2.3 交联剂的选择
• 3.2.4 模板分子、功能单体及交联剂的配比
• 3.2.5 催化剂种类及用量的影响
• 3.2.6 活化硅球的用量
• 3.2.7 模板分子的去除
• 3.3 聚合物性能表征
• 3.3.1 印迹聚合物的红外光谱特征
• 3.3.2 介质对吸附实验聚合物吸附性能的影响
• 3.3.3 紫外分光光度计测试条件的确定
• 3.3.4 吸附动力学实验
• 3.3.5 分子印迹聚合物对雌酮的平衡结合实验
• 3.3.6 选择性与竞争性
• 3.4 在线选择性固相萃取雌酮
• 3.5 酶联免疫技术与分子印迹技术联用结果分析
• 3.5.1 酶标雌酮浓度的确定
• 3.5.2 直接竞争ELISA检测方法
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士期间发表论文情况
• 8 致谢