S-（-）-α-苯乙胺分子印迹聚合物的制备及性能研究

论文摘要

分子印迹技术（Molecular Imprinting Technique, MIT）,又称为分子模板技术（Molecular Template Technique, MTT）,是一种制备具有分子识别能力的新型高分子功能材料的技术。分子印迹技术在色谱分离、固相萃取、模拟酶催化、化学仿生传感器等领域都具有广阔的应用前景。对于对映体的分离,虽然可以利用酶拆分和其它一些分离技术,但由于分子印迹聚合物与其它方法相比,具有不受各种恶劣环境因素的影响而又具有和酶相似的专一性和选择性,可以按照需要比较容易地合成,并且经过简单处理又可反复使用等优点,因此,分子印迹技术在分离对映异构体方面具有独有的优势,也成为分子印迹技术应用研究较为活跃的一个领域。本文综述了分子印迹技术的基本原理,印迹聚合物的各种制备方法,分子印迹技术的应用领域及研究进展。以S-（-）-α-苯乙胺为模板,甲基丙烯酸为功能单体,分别以二甲基丙烯酸乙二醇酯、二乙烯基苯为交联剂,偶氮二异丁睛或二苯甲酮为引发剂,采用了本体聚合法、悬浮聚合法合成了一系列的S-（-）-α-苯乙胺印迹聚合物。利用紫外光谱、平衡结合实验、Scatchard模型等手段系统地探讨了合成方法、交联剂种类及用量对印迹聚合物吸附性能的影响。结果显示:悬浮聚合法制备的聚合物性能要略优于本体聚合,它们之间的吸附量差别在10%至30%;二乙烯基苯交联的聚合物的吸附性能优于乙二醇二甲基丙烯酸酯交联体系,前者合成的印迹聚合物对底物的结合量是后者的两倍左右;随着交联剂用量的增加,聚合物的吸附性能下降,但是聚合物的识别能力随交联剂用量的增大而增强。各种印迹聚合物对于S-（-）-α-苯乙胺及其结构类似物苯乙酮的分离因子均大于1,最大达到2.86,显示出了很好的选择性。以印迹聚合物作为薄层色谱固定相,对S-（-）-α-苯乙胺外消旋体进行拆分,收到了很好的手性分离效果,分离度达到1.93。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 概述
• 1.2 分子印迹技术原理及方法
• 1.2.1 分子印迹技术的原理
• 1.2.2 分子印迹技术的方法
• 1.3 印迹聚合物的制备
• 1.3.1 印迹聚合物的制备方法
• 1.3.2 分子印迹聚合物制备条件的选择
• 1.3.3 分子印迹聚合物的表征
• 1.4 分子印迹技术的应用
• 1.4.1 色谱分析和分离
• 1.4.2 抗体模拟
• 1.4.3 酶模拟
• 1.4.4 传感器
• 1.4.5 固相萃取剂
• 1.5 论文的选题依据和研究思路
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验试剂与仪器
• 2.1.1 实验药品
• 2.1.2 实验仪器
• 2.2 分子印迹聚合物合成
• 2.2.1 原料的精制
• 2.2.2 分子印迹聚合物的制备
• 2.3 S-（-）-α-苯乙胺紫外吸收工作曲线
• 2.4 不同印迹聚合物的吸附等温线测定
• 2.5 选择性评价实验
• 2.5.1 印迹聚合物对结构类似物的选择性
• 2.5.2 印迹聚合物拆分外消旋体
• 2.6 MIPs吸附动力学实验
• 2.7 印迹聚合物的固相萃取实验
• 2.8 分子结构模拟及氢键强度的计算
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 分子印迹聚合物合成的影响因素
• 3.1.1 聚合方法
• 3.1.2 引发剂及引发方式
• 3.1.3 溶剂（致孔剂）
• 3.1.4 功能单体
• 3.1.5 分散剂对印迹聚合物微球制备的影响
• 3.2 不同印迹聚合物的吸附等温线
• 3.2.1 印迹聚合物与非印迹聚合物的吸附等温线
• 3.2.2 不同交联剂的吸附等温线
• 3.2.3 不同交联剂用量的吸附等温线
• 3.2.4 不同合成方法的吸附等温线
• 3.3 选择性研究
• 3.3.1 印迹聚合物对结构类似物的选择性
• 3.3.2 印迹聚合物拆分外消旋体
• 3.4 Scatchard 分析
• 3.4.1 Scatchard 分析原理
• 3.4.2 Scatchard 应用
• 3.5 MIPs 吸附动力学的研究
• 3.6 印迹聚合物对S-（-）-α-苯乙胺的固相萃取
• 3.7 分子结构模拟及氢键强度计算
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录A（攻读学位期间所发表的学术论文目录）