茶碱分子印迹聚合物珠体的合成及分子识别性能研究

摘要

分子印迹技术作为一种新的、很有潜力的分离技术，受到了各领域研究学者的广泛关注。本文综述了分子印迹聚合物合成技术的最新进展及分子印迹聚合物在仿生传感器、固相萃取、模拟酶催化等方面的应用。 本文利用分子印迹技术，对茶碱印迹进行了研究，采用不同的聚合方法，合成了三类茶碱球状分子印迹聚合物吸附剂，并对他们的性能进行了定量的描述。主要工作如下： (1)利用分子印迹技术，以β-环糊精为功能单体，甲苯-2,4-二异氰酸酯为交联剂，茶碱为模板分子，合成了分子印迹β-环糊精聚合物。采用反相悬浮包埋聚合的方法，以戊二醛为交联剂，用聚乙烯醇(PVA)包埋环糊精聚合物合成了分子印迹球状β-环糊精聚合物(MI-CDPs)吸附剂，对聚合物的合成条件进行了考察，并利用静态吸附方法对球状MI-CDPs的吸附性能进行研究。 (2)利用经典悬浮聚合技术，以茶碱位模板分子，甲基丙烯酸为功能单体，不同的交联剂和致孔剂合成了对茶碱分子具有特异作用的分子印迹珠体(MIbeads(A))；考察了不同交联剂和致孔剂，溶剂等对球状分子印迹聚合物识别性能的影响。通过静态吸附试验，测定了球状分子印迹聚合物对水溶液中茶碱的吸附等温线，利用热力学函数关系计算了球状分子印迹聚合物的等量吸附焓，吸附自由能和吸附熵，等量吸附焓在29.17kJ·mol-1～34.54kJ·mol-1之间，推测其分子识别的作用力主要为氢键作用。另外，还通过Scatchard方程研究了印迹聚合物对模板分子的结合特性，结果表明功能单体丙烯酸与模板分子在自组装过程中存在两类非等价结合位点，并计算出两类不同结合位点的离解常数分别为：Kd1=1.032×10-4mol·L-1，Kd2=9.434×10--4mol·L-1，最大表观吸附量分别为Qmaxl=37.997μmol·g1，Qmax2=186.557μmol·g1，最后探讨了不同溶剂对分子印迹珠体吸附选择性的影响。 (3)以茶碱为模板分子，采用两步法合成了第一网为磺化X-5树脂，第二网为二乙烯苯的分子印迹互穿聚合物网络(MI-PN)，运用静态吸附的方法测定了MI-IPN的吸附性能，结果表明MI-IPN具有较好的分子识别性能。并采用Scatchard分析讨论MI-IPN对茶碱的吸附特性，结果表明MI-IPN中存在两类不同的识别位点，平衡离解常数分别为Kd1=2.44×104mol·L-1，Kd2=8.94×104mol·L-1，最大表观吸附量分别为Qmaxl=68.639μmol·g1，Qmax2=195.723μmol·g1。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

第二章分子印迹球状β-环糊精聚合物的合成及性能研究

第三章交联聚甲基丙烯酸分子印迹聚合物珠体的合成及其热力学性能研究

第四章分子印迹互穿聚合物网络的合成及吸附性能

结语

参考文献

附件1：硕士期间（待）发表学术论文

2.附件2：学位论文原创性声明与版权使用授权书

附件3：致谢