齐墩果酸分子印迹复合膜的制备及识别特性

摘要

分子印迹膜是在分子印迹技术和膜分离技术的基础上发展起来的，由于兼具二者的优点，使得对分子印迹膜的研究越来越多。超临界CO2流体因其在临界状态特殊的性能，使得其在制备微孔聚合物膜上表现出很多优点，因而将分子印迹膜的制备与超临界技术结合起来，具有潜在的研究前景。
　　 本论文的目的在于将分子印迹这种亲和分离技术与超临界流体技术结合应用于中草药有效成分的分离和纯化，成功制备了聚酰胺-齐墩果酸分子印迹复合膜和聚砜-齐墩果酸分子印迹复合膜。具体工作如下：
　　 1．以齐墩果酸为模板分子，苯乙烯-co-马来酸共聚物为印迹聚合物，在超临界CO2流体中利用相转化的方法制备聚酰胺薄膜做支撑体的齐墩果酸分子印迹复合膜(PA6/PSMA-OAMICM)，考察了超临界CO2的温度、压力及聚合物与模板分子的质量比等影响因素，通过聚酰胺薄膜和无纺布作为基膜的研究，得出孔径较小且耐有机溶剂浸泡的聚酰胺做支撑体制成的分子印迹复合膜其吸附率及吸附后齐墩果酸的纯度要高，并且膜的稳定性和重复利用率也较好。红外光谱的表征验证了模板分子与功能基团氢键相互作用的存在，扫描电镜则对印迹聚合物和印迹复合膜的表面做了表征。
　　 2．研究了PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的结合量、单一组分渗透、对混合组分的选择性渗透以及结合动力学与热力学。结果表明PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜对齐墩果酸具有较高的结合性，对齐墩果酸的分配系数是熊果酸的2.94倍，与齐墩果酸在三维空间立体结构上存在互补的孔穴，提供了优先吸附的动力，使齐墩果酸可以连续地、快速地通过传递通道，对模板分子齐墩果酸表现出很强的特异识别性，加深对分子印迹复合膜选择分离纯化原因的理解和认识。而非印迹复合膜中的孔穴分布是杂乱无章的，对齐墩果酸的结合能力很弱，为非特异性结合。
　　 3．采用齐墩果酸为模板分子，聚砜膜为支撑体，以α-甲基丙烯酸为功能单体，二甲基丙烯酸乙二醇酯为交联剂，偶氮二异丁腈为引发剂，用紫外光引发聚合制备了聚砜-齐墩果酸分子印迹复合膜，考察了模板分子、功能单体与交联剂的配比、引发剂用量以及模板分子添加量等对制备复合膜起主要作用的影响因子。扫描电子显微镜观察膜的表面，帮助更好的理解在聚砜支撑层的表面镀上了分子印迹层。结合超临界CO2结晶技术，将聚砜-齐墩果酸分子印迹复合膜应用于超临界CO2流体中诱导齐墩果酸结晶，研究结果表明齐墩果酸迅速成核并逐渐长大，结晶率和晶体的纯度都达到了理想值。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1.1 分子印迹膜的概述

1.1.1 分子印迹膜的特点

1.1.2 分子印迹膜的分离机理

1.1.3 分子印迹膜的分类

1.1.4 分子印迹膜的应用

1.2 超临界CO2用于微孔聚合物膜制备的技术特点

1.3 齐墩果酸的药理特性及纯化方法

1.3.1 齐墩果酸的药理作用

1.3.2 齐墩果酸的纯化方法

1.4 选题意义及研究内容

1.4.1 选题意义

1.4.2 研究内容

第二章 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的制备及表征

2.1 实验部分

2.1.1 试剂与仪器

2.1.2 苯乙烯-CO-马来酸酐共聚物的水解

2.1.3 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜在超临界CO2中的制备

2.1.4 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的吸附率及吸附纯度计算

2.1.5 印迹聚合物与模板分子之间氢键相互作刚的确认

2.1.6 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的表面形态的研究

2.2 结果与讨论

2.2.1 水解反应的红外监测

2.2.2 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜制备的影响因素

2.2.3 印迹聚合物与模板分子之间氢键相互作用的确认

2.2.4 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的表面形态的研究

2.2.5 洗脱次数、时间的确定

2.2.6 两种分子印迹复合膜的重复性考察

2.2.7 各种膜的吸附研究

2.3 本章小结

第三章 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的识别性能研究

3.1 实验部分

3.1.1 试剂与仪器

3.1.2 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的结合量研究

3.1.3 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的单一组分渗透研究

3.1.4 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜对混合组分的选择性渗透研究

3.1.5 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的结合动力学和热力学研究

3.2 结果与讨论

3.2.1 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的结合量研究

3.2.2 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的单一组分渗透研究

3.2.3 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜对混合组分的选择性渗透研究

3.2.4 PA6/PSMA-OA分子印迹复合膜的结合动力学和热力学研究

3.3 本章小结

第四章 PSF-OA分子印迹复合膜的制备及识别性能研究

4.1 实验部分

4.1.1 试剂与仪器

4.1.2 PSF-OA分子印迹复合膜的制各

4.1.3 PSF-OA分子印迹复合膜的形貌表征

4.1.4 PSF-OA分子印迹复合膜在超临界CO2中诱导OA结晶

4.2 结果与讨论

4.2.1 PSF-OA分子印迹复合膜制备的工艺研究

4.2.2 PSF-OA分子印迹复合膜的表面形态的研究

4.2.3 PSF-OA分子印迹复合膜在超临界CO2中的诱导结晶

4.3 本章小结

结论

参考文献

致谢

硕士期间发表的学术论文