新型分子印迹聚合物的制备及在药物与食品分析中的应用研究

摘要

本论文主要通过沉淀聚合、表面印迹等方法,结合新型纳米材料制备了四种新型的分子印迹聚合物,优化了制备条件,同时进行了聚合物的表征以及吸附性能的研究。然后将分子印迹聚合物用于流动注射化学发光分析中,制备了四种高性能的分子印迹化学发光传感器,并应用于药物及食品分析检测。本论文主要包括五部分。
　　 第一部分,综述了分子印迹技术与分子印迹聚合物的发展及研究现状。首先对分子印迹技术的概念、研究历程、制备方法以及用途进行了简单概括,重点叙述了新型分子印迹聚合物的制备方法和研究进展。此外介绍了分子印迹化学发光传感器的制备方法以及研究进展。
　　 第二部分,利用表面印迹技术制得了磁性壳核结构柯衣定分子印迹聚合物。首先用共沉淀的方法制得Fe3O4纳米粒子,随后包覆SiO2层,得到Fe3O4@SiO2磁性纳米粒子,随后用3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)对SiO2层硅烷化修饰,以硅烷化后的磁性粒子为印迹载体,通过分子印迹技术制得柯衣定磁性壳核分子印迹聚合物。对聚合条件进行了优化,并对产物进行了表征和吸附性能研究。实验显示得到的印迹聚合物具有强的磁响应能力以及良好的吸附性能。然后与流动注射化学发光法联用制备了柯衣定化学发光传感器,优化发光条件。研究表明,该传感器测定柯衣定的选择性高,线性范围为2.0x10-6～1.0×10-4 mo1/L,检出限为6.2×10.-7 mol/L,实现了对于柯衣定样品高效的测定。
　　 第三部分,用同样的表面印迹技术,以磺胺类药物磺胺嘧啶为模板分子,制备了磁性壳核磺胺嘧啶分子印迹聚合物,优化了聚合条件,并对产物进行了表征和吸附性能研究。研究表明制得的印迹产物具有好的磁性响应和良好的吸附性能。与化学发光法联用制备得到磺胺嘧啶分子印迹化学发光传感器,优化了传感器的发光条件。传感器的工作曲线为△ICL=114.0+11.0×107C,线性相关系数R2=0.9943。线性范围4.0×10-7～1.0×10-4mol/L,检出限为检出限为1.5×10-7 mol/L。实现了对于磺胺嘧啶样品的高灵敏、高选择性的检测分析。
　　 第四部分,通过表面接枝技术制备得到氨苯砜壳核分子印迹聚合物,首先通过正硅酸乙酯水解的方式得到SiO2纳米粒子,然后利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)对纳米SiO2进行硅烷化修饰,再以硅烷化修饰的SiO2为载体制备氨苯砜壳核分子印迹聚合物,并对产物进行了表征和吸附性能研究。研究结果表明,得到的印迹聚合物具有壳核结构,物理稳定性以及好的吸附性能。把氨苯砜壳核分子印迹聚合物用于化学发光分析中,制备了氨苯砜分子印迹化学发光传感器,优化了发光条件。实验表明该化学发光传感器的线性范围是1.0×10-6～1.0×10-4 mol/L,检出限为5.3×10-7 mol/L,成功实现了对于氨苯砜样品高灵敏和高选择性的检测。
　　 第五部分,通过沉淀聚合法制备了苯丙氨酸分子印迹聚合物微球。本实验选择乙醇为溶剂,丙烯酰胺为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂,引发剂选择偶氮二异丁腈,并对各种聚合条件进行了优化；对聚合产物进行了表征和吸附性能试验。将分子印迹聚合物用于流动注射化学发光中,选择鲁米诺,双氧水,氢氧化钠为发光体系,制备了苯丙氨酸分子印迹化学发光传感器。实验表明,发光传感器测定苯丙氨酸的线性范围是5.0×10-7～9.0×10-5g/mL,检出限为1.1×10-7g/mL,实现了对于苯丙氨酸样品高灵敏、高选择性的检测。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 分子印迹技术的概况及发展历史

1.2 分子印迹技术的原理

1.2.1 分子印迹聚合物的制备原理

1.2.2 聚合方式

1.3 制备分子印迹聚合物的条件选择

1.3.1 模板分子的选择

1.3.2 功能单体的选择

1.3.3 溶剂的选择

1.3.4 交联剂的选择

1.3.5 引发剂的选择

1.4 分子印迹聚合物的制备方法

1.4.1 分子印迹技术的传统制备方法

1.4.2 新型分子印迹技术

1.5 分子印迹技术的应用

1.5.1 固相萃取中的应用

1.5.2 电化学传感器

1.5.3 模拟酶

1.5.4 荧光传感器

1.6 分子印迹化学发光传感器

1.6.1 化学发光

1.6.2 化学发光反应体系

1.6.3 流动注射化学发光

1.6.4 分子印迹化学发光传感器研究意义

1.6.5 分子印迹化学发光传感器发展现状

1.7 前景展望

1.8 本论文研究内容

第二章 磁性柯衣定印迹发光传感器的制备与应用研究

2.1 引言

2.2 实验部分

2.2.1 仪器与试剂

2.2.2 磁性柯衣定印迹聚合物的制备

2.2.3 印迹聚合物吸附性能的研究

2.2.4 磁性柯衣定印迹发光传感器的制备

2.2.5 印迹发光传感器测定柯衣定流程步骤

2.3 结果与讨论

2.3.1 制备磁性柯衣定印迹聚合物的条件优化

2.3.2 柯衣定分子印迹聚合物的表征

2.3.3 印迹聚合物静态吸附的研究

2.3.4 印迹聚合物吸附动力学的研究

2.3.5 柯衣定化学发光条件的优化

2.3.6 柯衣定印迹发光传感器的测定条件优化

2.3.7 印迹发光传感器的分析性能

2.3.8 发光传感器检测柯衣定的干扰试验

2.3.9 样品中柯衣定的测定

2.4 小结

第三章 磁性磺胺嘧啶分子印迹发光传感器的制备及应用研究

3.1 引言

3.2 实验部分

3.2.1 仪器与试剂

3.2.2 磁性磺胺嘧啶分子印迹聚合物的制备

3.2.3 印迹聚合物吸附性能的研究

3.2.4 磁性磺胺嘧啶印迹发光传感器的制备

3.2.5 印迹发光传感器测定磺胺嘧啶流程

3.3 结果与讨论

3.3.1 制各磁性磺胺嘧啶印迹聚合物的条件优化

3.3.2 磺胺嘧啶分子印迹聚合物的表征

3.3.3 磁性磺胺嘧啶印迹聚合物静态吸附的研究

3.3.4 印迹聚合物吸附动力学的研究

3.3.5 印迹聚合物吸附选择性的研究

3.3.6 磺胺嘧啶化学发光条件的优化

3.3.7 磺胺嘧啶印迹发光传感器的测定条件优化

3.3.8 磺胺嘧啶印迹发光传感器的分析性能表征

3.3.8 发光传感器的干扰试验

3.3.9 样品中磺胺嘧啶的测定

3.4 小结

第四章 壳核氨苯砜分子印迹发光传感器的制备与应用

4.1 引言

4.2 实验部分

4.2.1 仪器与试剂

4.2.2 壳核氨苯砜分子印迹聚合物的制备

4.2.3 印迹聚合物吸附性能的研究

4.2.4 壳核氨苯砜印迹发光传感器的制备

4.2.5 印迹发光传感器测定氨苯砜流程步骤

4.3 结果与讨论

4.3.1 制备壳核氨苯砜印迹聚合物的条件优化

4.3.2 壳核氨苯砜分子印迹聚合物的表征

4.3.3 印迹聚合物静态吸附的研究

4.3.4 印迹聚合物吸附动力学的研究

4.3.5 印迹聚合物吸附选择性的研究

4.3.6 印迹发光传感器的条件优化

4.3.7 氨苯砜印迹发光传感器的联用条件优化

4.3.8 印迹发光传感器的性能分析

4.3.9 传感器的干扰试验

4.3.10 样品中氨苯砜的测定

4.4 小结

第五章 苯丙氨酸分子印迹发光传感器的制备及应用研究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.2.1 实验仪器

5.2.2 实验试剂

5.2.3 苯丙氨酸分子印迹聚合物的制备

5.2.4 印迹聚合物吸附性能的研究

5.2.5 苯丙氨酸印迹发光传感器的制备

5.2.6 印迹发光传感器测定苯丙氨酸流程步骤

5.3 结果与讨论

5.3.1 制备苯丙氨酸印迹聚合物的条件优化

5.3.2 苯丙氨酸分子印迹聚合物的表征

5.3.3 印迹聚合物吸附性能的研究

5.3.4 印迹发光传感器的条件优化

5.3.5 印迹发光传感器的性能分析

5.3.6 传感器的干扰试验

5.3.7 样品分析

5.4 小结

第六章 结论

参考文献

致谢

附录