苏丹红和酚类污染物分子印迹聚合物的制备及性能研究

摘要

随着现代科学技术的高速发展，越来越多的污染物进入到环境中，对环境和人类健康都产生了很大的威胁，因此人们对环境污染物检测的要求也越来越高。分子印迹技术是一种可以针对指定分子合成具有专一性识别位点聚合物的技术，它具有预定性、识别性和实用性等优点，近年来被广泛地应用于环境污染物的检测中。
　　 本文以2-氯酚、苏丹红I和2,4-二硝基苯酚为印迹分子，分别采用本体聚合法、沉淀聚合法和原位聚合法合成具有特定识别和分离性能的分子印迹聚合物。系统地考察了分子印迹的识别机理，分子印迹聚合物的制备条件以及它们对分子印迹聚合物的选择性和吸附容量的影响。全文分为如下四章：
　　 第一章：系统地介绍了分子印迹技术的发展历史、基本原理和制备方法，并概述了分子印迹技术在环境污染物检测中的应用。
　　 第二章：采用本体聚合法合成了2-氯酚分子印迹聚合物。通过选择性和静态吸附实验，对2-氯酚分子印迹聚合物的选择性和吸附性进行评价。得到最优合成条件为：4-VP为功能单体，甲苯为致孔剂，模板2-氯酚用量4mmol。2-氯酚分子印迹聚合物的印迹因子达到1.71，通过Scatchard方程分析得到分子印迹平衡解离常数Kd=1.4300 mmol/l，亲和位点Bmax=0.1203 mmol/g，结果表明该印迹聚合物对2-氯酚比相同条件下的空白聚合物具有更好的吸附能力和更高的选择性。
　　 第三章：采用沉淀聚合法合成了苏丹红I分子印迹聚合物。研究了致孔剂的溶解性和用量、功能单体的选择以及模板用量对聚合物选择性和吸附性的影响，得到最优苏丹红I分子印迹聚合物的印迹因子为2.32，通过前沿色谱实验得到分子印迹平衡解离常数Kd=0.3890mmol/L，亲和位点总数Bt=0.5007μmol/g。
　　 第四章：以2,4-二硝基苯酚为印迹分子，采用热引发原位聚合了分子印迹毛细管整体柱。考察了柱制备过程中影响柱性能的主要因素，优化了色谱分离条件。在最优电色谱条件下，2,4-二硝基苯酚和邻硝基苯酚之间的分离度在印迹整体柱上高达15.36，而在不含印迹分子的对照柱上仅为6.18。印迹整体柱对2,4-二硝基苯酚的印迹因子达到2.36，可在11 min内完成2,4-二硝基苯酚和邻硝基苯酚的快速分离。