铅离子印迹聚合物的制备、表征及其在水溶液中的吸附行为研究

以Pb2+为模板,壳聚糖为单体,硅胶为载体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Pb2+印迹聚合物。采用傅立叶变换红外光谱法(FT-IR)、紫外光谱法、扫描电镜对Pb2+印迹和非印迹聚合物的表面形貌和结构进行表征;并用电感耦合等离子体原子发射光谱法考察了吸附酸度、吸附剂用量、静置时间等对聚合物吸附性能的影响;研究了印迹聚合物在混合溶液中对Pb2+的选择性,比较了印迹和非印迹聚合物的吸附容量;并提出了印迹聚合物的印迹吸附机理。在最佳吸附酸度pH=4.5时,0.3g吸附剂吸附5h达到平衡,Pb2+印迹聚合物对模板离子具有较高的选择性,其饱和吸附容量是非印迹聚合物的2倍。

表面分子印迹法制备棉酚印迹聚合物及其性能检测

分子印迹技术是高聚合物质对特定目标分子进行选择性识别和分离的技术,可以对目标分子进行高灵敏的检测和分离,因而得到广泛应用。制备了一种基于氧化硅的表面分子印迹聚合物,提高了传统印迹聚合物的结合率。在对表面分子印迹聚合物结合率和特异性的实验中,可知以甲基丙烯酸为单体,氯仿为致孔剂制备的表面分子印迹聚合物结合率和特异性最好,其k值和k’值分别为3.2和2.791。同时,该方法与高效液相色谱(high-performance liquid chromatography-ultraviolet HPLC-UV)进行了比较,发现表面分子印迹聚合物(I值为3.85)对棉酚的检测优于HPLC-UV(I值为2.28)。

罗丹明B表面分子印迹聚合物制备及其荧光检测

以罗丹明B为模板分子,制备了一种基于氧化硅的表面分子印迹聚合物,并采用扫描电镜对表面分子印迹聚合物的性状进行检测,证明表面分子印迹聚合物是在硅胶表面形成了印迹空穴。同时,使用荧光显微镜检测证明罗丹明B可被表面分子印迹聚合物有效结合和快速洗脱。采用荧光分光度计检测表面分子印迹聚合对底物结合能力和特异性,结果显示,表面印迹聚合物对罗丹明B具有高的识别性能,其Kd值为163.6,而相似物罗丹明6G和丁基罗丹明B分别为50和54.5。该方法与传统罗丹明B检测方法(高效液相色谱-紫外检测法)相比更为灵敏,检测限更低,即0.1 mg/L,可检测出痕量物质。

铜(Ⅱ)离子印迹聚合物的吸附行为及其机理研究

在醋酸溶液中,以Cu(Ⅱ)离子为模板,壳聚糖为功能单体,γ-(2,3环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)为偶联剂,利用表面分子印迹技术和溶胶-凝胶法制备了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物。采用傅立叶变换红外光谱、紫外光谱等手段对Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的性质和结构进行了表征。并以其为固相萃取吸附剂,用火焰原子吸收法(FAAS)考察了溶液酸度、吸附时间、吸附剂用量等对聚合物吸附性能的影响。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)研究了聚合物对由Cd(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)组成的混合溶液中Cu(Ⅱ)的选择性和吸附容量,最后探讨了Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物的印迹机理。结果表明,在pH 5的条件下,0.3 g Cu(Ⅱ)离子印迹和非印迹聚合物的饱和吸附容量分别为50.3 mg/g和20.1 mg/g,且Cu(Ⅱ)离子印迹聚合物具有较高的选择性。

表面分子印迹材料制备研究进展

表面分子印迹技术是通过把分子识别位点建立在印迹材料的表面,来提高识别位点与印迹分子的结合速度,进一步加强印迹材料吸附分离效率。从无机硅胶材料和聚合物材料两方面综述了表面分子印迹材料制备技术发展现状,着重评述了表面分子印迹聚合物微球的制备方法及相应产品的性能,并指出表面分子印迹技术存在的不足。

新型分离材料硅胶表面分子印迹聚合物的制备

本文研究了一种新的基于硅胶表面修饰的分子印迹聚合物制备方法。首先在硅胶表面共价键引进硅氧烷,利用硅氧烷的端基官能团与偶氮(4'氰基戊酸)进一步反应,在硅胶表面引进偶氮引发剂。然后采用分子印迹技术,以甲基丙烯酸为功能单体和乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,在硅胶表面合成了对D苯丙氨酸具有选择性结合能力的表面分子印迹的新型分离材料。并用平衡吸附实验研究了其吸附性能。结果表明:该聚合物对D苯丙氨酸有较高的亲和性、选择性、吸附量,可用于分离领域如色谱填料、固相萃取等。

离子印迹荧光传感器选择性检测镉离子

该文运用离子印迹技术,结合表面修饰方法以2-萘基丙烯酸酯为荧光配体,聚偏氟乙烯（PVDF）膜为支撑介质,在二甲基亚砜中于65℃下热引发聚合得到镉离子荧光印迹传感器。该荧光印迹传感器在中性条件下对镉离子表现出良好的选择性和抗干扰能力,检出限为5.5×10-7mol/L,与ICP-MS法无显著性差异。循环使用10次的相对标准偏差为2.3%,对实际水样中镉离子的回收率为97%~100%。

壬基酚表面印迹聚合物微球的合成及分子识别特性

采用表面分子印迹技术,在二氧化硅微粒表面通过乙烯基三甲氧基硅烷接枝,以壬基酚(NP)为模板、α-甲基丙烯酸为功能单体制备了壬基酚印迹聚合物。扫描电镜及比表面分析仪测试结果表明制备的印迹聚合物呈均匀分散的微球,具有较大的比表面积。采用红外光谱表征印迹聚合物微球制备过程中的化学结构变化情况,并用平衡吸附法研究了聚合物对NP的结合性能与分子识别特性。研究结果表明,聚合物对壬基酚具有良好的结合亲和性,最大结合量可达184.6 mg/g。印迹聚合物对NP的吸附量高于其结构类似物对特辛基酚和双酚A的吸附量,表现出较高的选择性识别能力。

磁性表面手性分子印迹聚合物对氧氟沙星手性分离的研究

研究了一种可快速拆分氧氟沙星的方法;该方法采用分子印迹技术,用二氧化硅包裹的Fe3O4磁性纳米颗粒为载体,再用手性试剂N-正辛基-D-葡萄糖胺作为单体,以氧氟沙星作为模板分子制备磁性表面分子印迹聚合物。该手性聚合物可与右旋氧氟沙星结合,最终分离出左旋氧氟沙星。最后利用外加磁场及透射电子显微镜对于所制备的氧氟沙星磁性分子印迹聚合物的性状进行检测;并对分离得到的左旋氧氟沙星进行旋光度的检测。

乙氧酰胺苯甲酯表面分子印迹聚合物的制备与吸附特性

合成功能单体N,O-双异丁烯酰乙醇胺(N,O-bismethacryloyl ethanolamine,NOBE),采用表面分子印迹技术,以硅胶为载体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,制备乙氧酰胺苯甲酯(ethopabate,ETP)分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers,MIPs)。采用正交试验方法,对ETPNOBE物质的量比、ETP-EGDMA物质的量比和致孔剂种类3个因素进行考察,结果表明:3个影响因素主次顺序为致孔剂种类>ETP-NOBE物质的量比>ETP-EGDMA物质的量比;当致孔剂为乙腈、ETP-NOBE-EGDMA的物质的量比为1:2:20时,所制备的ETP-MIPs印迹效果最佳。Scatchard模型研究发现存在两类结合位点,高亲和位点与低亲和位点的平衡离解常数K_d和最大表观结合量Q_(max)分别为K_(d1)=1.608μg/mL,Q_(max1)=1.101μg/mg;K_(d2)=0.109μg/mL,Q_(max2)=0.172μg/mg。

以硅材料为载体的表面分子印迹技术研究新进展

硅材料具有良好的力学稳定性和热稳定性,作为表面分子印迹聚合物的载体具有较大的优势。以硅材料为载体的表面分子印迹聚合物(SSMIP)是目前分子印迹技术领域的研究重点之一。着重对最近几年SSMIP的制备方法进行总结与评述,主要包括接枝共聚法、活性可控自由基聚合法、牺牲硅胶骨架法和溶胶-凝胶法等,并对SSMIP的应用和未来发展进行了展望。

倍硫磷表面印迹聚合物的制备及表征

为了制备高吸附性和特异性的倍硫磷分子印迹聚合物,采用表面印迹技术,以硅胶为载体,倍硫磷为模板分子,合成的N,O-双异丁烯酰丝氨醇为功能单体,制备倍硫磷分子印迹聚合物;并通过傅里叶红外光谱、场发射扫描电镜和吸附试验对其性能进行研究。结果表明,在硅胶载体表面成功地接枝了倍硫磷印迹聚合物,印迹聚合物存在2类不同的结合位点,平衡离解常数(Kd)和最大表观结合量(Qmax)分别为K_(d1)=0.282μg·mL^(-1)、Q_(max1)=1.071μg·mg^(-1)、K_(d2)=0.669μg·m L^(-1)、Q_(max2)=0.483μg·mg^(-1),对倍硫磷的吸附在60~80 min内达到平衡。该印迹聚合物对倍硫磷具有选择性识别性能,可用于固相萃取介质,这为食品中倍硫磷的残留检测奠定了研究基础。

分子印迹膜SPR传感器检测氯磺隆的方法

研究使用了中国科学院电子学研究所自行研制的高灵敏度单通道SPR分析仪和进样装置,仪器为棱镜耦合型SPR传感器结构,其检测角度范围是40°～70°,折射率检测范围为1.04～1.47,谐振角的精度在0.001°。适用于SPR分析仪的分子印迹芯片采用PVC-MIP共聚膜法制备,SPR角度扫描结果表明,200nm以下厚度芯片具有较好的SPR吸收特性。以氯磺隆为模板的分子印迹膜与不加氯磺隆的分子印迹膜对比实验发现前者具有特异性结合的能力。实验对浓度0.1,0.2,0.5和1μg/mL的氯磺隆进行了SPR定点检测,这四种浓度氯磺隆的折射率响应信号满足线性关系,相关系数R=0.996 4。实验中对低浓度的氯磺隆进行反复检测,检测到50ng/mL的氯磺隆,满足农残检测的要求。

基于改性硅胶“接枝”聚合法制备高特异性红霉素固相萃取材料及其评价

目的采用硅胶表面分子印迹技术,制备印迹红霉素分子的聚合物材料,将其作为固相萃取介质,对自来水中添加的红霉素(erythromycin,EM)进行了富集纯化处理。方法制备中采用γ-氨丙基三甲氧基硅烷(3-aminopropyltrimethoxysilane,AMPS)作为硅胶(SiO2)改性剂,将功能单体甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)接枝到AMPS-SiO2表面,形成聚甲基丙烯酸接枝硅胶(polymer methacrylic acid/SiO2,PMAA/SiO2)。最后,加入模板分子红霉素和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(2-ethanediol dimethacrylate,EDMA),聚合得到表面包被有红霉素印迹聚合物的硅胶材料(EMMIP-PMAA/SiO2)。通过电镜扫描(scanning electron microscope,SEM)和粒径测定对EM-MIPPMAA/SiO2物理性状进行了表征;通过动、静态吸附和选择性吸附试验研究了PMAA/SiO2和EMMIP-PMAA/SiO2对红霉素的结合性能和分子识别特性。结果 EM-MIP-PMAA/SiO2对红霉素显示了良好的吸附能力,最大吸附量可达104 mg·g-1,吸附约240 min达到吸附平衡;与竞争分子罗红霉素相比,表面印迹聚合物对模板分子红霉素显示了高的选择吸附能力;将其作为固相萃取介质对于生物样品中的分析物具有良好的纯化作用。结论像MIP-PMAA/SiO2这类新的印迹材料将会广泛应用于生物样品的监测分析工作,并且对于环境保护也具有一定实用意义和价值。

量子点表面分子印迹的研究与进展

量子点以其优异的光学特性和光化学稳定性,在分析化学、生物科学以及医学等领域逐渐发挥出越来越大的作用,分子印迹是一种制备具有分子识别功能的聚合物的技术,而在量子点表面进行分子印迹合成的聚合物可以兼具出色的光学特性和高度的形态选择性两大优点。此文简单概述了量子点和表面分子印迹的原理和特性,以及在量子点表面做分子印迹的研究进展及前景展望。

茶碱表面分子印迹聚合物微球的制备及性能

以Poly（GMA．DVB）微球为载体，将4，4’-偶氮双（4-氰基戊酸）（ACPA）连接到微球表面，然后以茶碱为模板分子，α-甲基丙烯酸（MAA）为功能单体，乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）为交联剂，通过4，4＇-偶氮双（4-氰基戊酸）（ACPA）引发聚合，在Poly（GMA—DVB）微球表面上均匀地接枝分子印迹聚合物，制备茶碱表面分子印迹聚合物微球。借助红外、电镜、粒度等表征方法对微球的制备进行了评价和探讨，采用静态法研究微球对茶碱的结合性能与分子识别特性。研究表明，分子印迹微球的接枝率随着载体微球表面环氧基含量的增加以及溶剂用量的减少而增大；分子印迹微球对茶碱具有特异的识别选择性与优良的结合亲和性，相对于咖啡碱识别选择性系数为2.81～3．62，室温吸附3h内可以达到吸附平衡。

分子印迹结合SPR技术检测蔬菜中农药残留

表面等离子体共振技术(SPR)是利用金属薄膜的光学耦合产生的一种物理"光学现象".可通过监测SPR的变化,实时监测分子间的相互作用,具有无需荧光标记等特点.分子印迹技术是制备对某一客体分子具有预定选择性材料的过程,利用合成的聚合物内的空穴对模板分子的"记忆效应"来实现对模板分子的选择性识别.本文是以乙酰甲胺膦为模板分子制备的印迹聚合物膜(MIPS),利用SPR传感器进行检测分析蔬菜中的农药残留,结果表明,此种分子印迹传感器具有较好的印迹效果和选择性能.

盐酸二甲双胍磁性分子印迹聚合微球的合成

以盐酸二甲双胍为模板分子、Fe_3O_4为磁核、α-甲基丙烯酸为功能单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂、偶氮二异丁腈为引发剂,采用表面印迹聚合法成功制备了对盐酸二甲双胍具有特异性识别功能的磁性分子印迹聚合微球。合成的磁性聚合物具有良好的磁响应,在外加磁场下可实现快速磁分离。红外光谱、X射线光电子能谱和扫描电镜结果证实聚合物为核壳结构,磁性粒子由硅烷偶联剂完全包覆,并在其表面形成了一层分子印记聚合物。静态吸附实验结果表明,制备的磁性分子印迹聚合物对模板分子盐酸二甲双胍具有良好的吸附能力,其饱和吸附量为83mmol/kg。以双胍类降糖成分盐酸丁二胍和盐酸苯乙双胍为竞争分子,磁性印迹聚合物对模板分子表现出良好的特异选择性。

青霉噻唑酸表面分子印迹聚合物的制备及其吸附性能的考察

针对青霉素药物及乳制品中致敏杂质青霉噻唑酸(PEOA)的特异性分离分析,采用表面印迹聚合法,以青霉噻唑酸为模板分子,制备青霉噻唑酸分子印迹聚合物(PEOA-MIPs)。通过静态吸附、吸附动力学及选择性实验考察其吸附性能,结果显示PEOA-MIPs对青霉噻唑酸有特异的识别能力和快速的传质速率,饱和吸附量为122.78mg/g,静态吸附和吸附速率分别符合Langmuir模型和准二级动力学方程,表明MIPs的吸附是以化学吸附为主的单分子层吸附。利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)和热重分析(TGA)对聚合物进行表征,结果显示聚合物成功接枝在硅胶表面,并具有良好的热稳定性。PEOA-MIPs对PEOA具有特异的识别能力,可用作萃取介质,为建立快速分离分析致敏杂质青霉噻唑酸的方法提供基础。

基于不同识别元件的表面等离子体共振技术在食品安全检测中的研究进展

表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)技术传感器具有灵敏度高、无需标记、简单、成本低、可实时监测等优点,已在生命科学、新药研发、食品安全、环境污染检测等方面得到了广泛应用。而识别元件是SPR传感器的重要组成部分,它决定检测的专一性及灵敏度,因此识别元件的研究与发展至关重要。本文分别综述了以抗体、适配体、分子印迹聚合物、蛋白质、肽、酶为识别元件的SPR传感器在食品安全检测中近10年来的研究进展;重点分析了不同识别元件在SPR技术中的特点和优势;提出了今后SPR技术在食品安全检测中的技术难点及新应用前景。