硅胶表面D-苯丙氨酸分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

论文摘要

分子印迹技术（Molecular Imprinting Technique, MIT）是一种制备对特定分子具有专一识别性能的聚合物（Molecular Imprinting Polymer, MIP）的技术。它是将功能单体在模板分子（又称印迹分子）的存在下,交联聚合,然后洗脱除去模板分子,这样制得的聚合物,在立体空穴和功能基排布上与目标分子具有互补的结构。分子印迹聚合物对模板分子的识别具有预定性、专一性和实用性等优点而在分离、提纯、免疫测定、生物模拟以及痕量分析等领域显示出广阔的应用前景。本文以D-苯丙氨酸（D-Phenylalanin）为模板分子,甲基丙烯酸（MAA）和2-乙烯基吡啶（2-VP）为功能单体,以乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）为交联剂,乙腈为溶剂,采用硅胶表面接枝的方法制备D-苯丙氨酸分子印迹聚合物,并对分子印迹聚合物的吸附性能进行了初步研究。以D-苯丙氨酸为模板,EDMA为交联剂,MAA和2-VP为功能单体,乙腈为溶剂,采用硅胶表面接枝分子印迹技术,合成了不同比例的D-苯丙氨酸分子印迹聚合物。考察了功能单体、交联剂、溶剂配比,温度,反应时间等各种因素的影响。分别通过红外光谱和扫描电镜等对印迹聚合物的组成、含量和外貌进行了分析,结果说明分子印迹聚合物成功地接枝到了硅胶表面。紫外分光光度法研究表明,D-苯丙氨酸分子印迹聚合物在有机溶剂中有很好吸附的能力,聚合物对D-苯丙氨酸的最大吸附量为22.0mg/g。根据吸附热力学和吸附动力学表明,此聚合物对模板分子的吸附较好的符合Langmuir单分子层吸附模型,对模板分子的吸附具有较高的分配系数。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 分子印迹作用过程
• 1.3 分子印迹聚合物的制备方法
• 1.3.1 分子印迹制备技术的分类
• 1.3.2 分子印迹制备方法
• 1.4 分子印迹聚合物原材料
• 1.4.1 模板分子
• 1.4.2 交联剂
• 1.4.3 功能单体
• 1.4.4 溶剂或分散剂
• 1.5 分子印迹聚合物识别性能的表征
• 1.5.1 高效液相色谱法
• 1.5.2 电势测定法
• 1.5.3 傅立叶变换红外光谱和核磁共振法
• 1.6 分子印迹聚合物的应用
• 1.6.1 色谱分析中的应用
• 1.6.2 生物传感器敏感材料
• 1.6.3 手性拆分
• 1.6.4 抗体和受体模拟物
• 1.6.5 固相苹取
• 1.6.6 催化方面的应用
• 1.7 分子印迹技术研究展望
• 1.8 研究意义及内容
• 第2章 分子印迹聚合物的制备
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 仪器
• 2.3 聚合物的制备
• 2.3.1 硅胶表面预处理
• 2.3.2 硅胶表面硅烷化
• 2.3.3 硅胶表面接枝修饰
• 2.3.4 硅胶表面印迹聚合物的合成
• 2.3.5 模板分子的洗脱
• 2.4 印迹聚合物的吸附
• 2.4.1 紫外可见分光光度法
• 2.4.2 分子印迹聚合的吸附实验
• 2.4.3 不同印迹聚合物的吸附等温线测定
• 2.5 分析测试方法
• 2.6 本章小结
• 第3章 结果与讨论
• 3.1 产物的表征
• 3.1.1 产物的红外表征
• 3.1.2 扫描电镜形貌分析
• 3.2 不同因素的影响
• 3.2.1 功能单体的选择
• 3.2.2 交联剂的选择
• 3.2.3 致孔剂（溶剂）的选择
• 3.2.4 引发条件（引发温度）的选择
• 3.2.5 其他影响因素
• 3.3 分子印迹聚合物的吸附性能研究
• 3.3.1 绘制标准曲线
• 3.3.2 吸附时间对吸附量的影响
• 3.3.3 吸附液浓度对吸附量的影响
• 3.3.4 不同印迹聚合物对模板分子的等温吸附
• 3.4 MIP的吸附机制
• 3.4.1 分子印迹机制
• 3.4.2 Langmuir等温吸附曲线拟合
• 3.5 本章小结
• 结论
• 创新点
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢