三维碳基磁性印迹萃取材料制备及其性能研究

发布时间：2018-07-08 14:48

本文选题：三维磁性印迹聚合物 + 多壁碳纳米管　；参考：《吉首大学》2017年硕士论文

【摘要】：碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GO)具有大的比表面积和独特的物理化学性能,以其作为支撑材料制备的三维磁性碳基印迹聚合物不仅具很大吸附容量和特异性选择识别能力,而且该聚合物还具备了碳纳米管和石墨烯的优点。本论文基于磁性碳基材料,制备合成了一系列具有特异选择性吸附能力的新型三维磁性碳基印迹聚合物,结合高效液相色谱、原子吸收光谱技术和固相萃取技术,合成的材料成功用于富集分离测植物中活性成分、人血清中的铅离子和镉离子以及大分子蛋白等物质。实验结果数据表明,该聚合物能够对模板分子有大的吸附容量和较强分离富集能力。本论文研究内容如下:1.以新型碳杂化纳米复合材料为载体,绿原酸为模板分子,以甲基丙烯酸为功能单体,制备出一种新型三维磁性绿原酸印迹聚合物。通过扫描电子显微镜,傅里叶变换红外分光光度计,热重分析和振动样品磁强计,以及紫外光谱仪对材料进行表征和分析。结果表明,印迹层成功地接枝在三维磁性碳基杂化材料的表面。进一步探讨了三维磁性印迹聚合物的吸附性能,结果表明,该三维磁性印迹聚合物对绿原酸有很快的吸附速率和很大的吸附容量,其最大吸附容量达到10.88 mg g-1。本实验还探讨了淋洗剂、洗脱剂p H、洗脱剂体积和洗脱时间对萃取绿原酸的影响。结合高效液相色谱技术,该三维磁性印迹聚合物已经应用于从杜仲叶粗提取物中富集分离绿原酸CGA。2.以牛血清白蛋白为模板分子,多巴胺作为功能单体,氧化石墨烯和碳纳米管杂化材料作为载体,制备出了一种新型的三维磁性印迹聚合物。本实验优化了三维磁性印迹聚合物的制备条件。通过扫描电子显微镜,傅里叶变换红外光谱仪和振动样品磁强计详细表征和分析三维磁性分子印迹聚合物。相关结果表明,三维磁分子印迹对牛血清白蛋白的最大吸附容量为78.12 mg g-1。本实验还优化了固相萃取条件,包括淋洗剂,洗脱剂p H和洗脱时间。结合高效液相色谱技术,三维磁性分子印迹聚合物成功应用于从牛血清样品中富集和分离牛血清蛋白,回收率为84.0%-94.5%。3.以三维石墨烯为载体,以Pb(II)和Cd(II)为模板离子,N-(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺三乙酸作为螯合剂,乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂,制备了新型三维磁性双离子印迹聚合物。采用扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱表征三维磁性双离子印迹聚合物。本实验详细探讨了三维磁性双离子印迹聚合物对Pb(II)和Cd(II)的吸附性能,结果表明三维磁性双离子印迹聚合物对Pb(II)和Cd(II)的最大吸附容量为162.34 mg g-1和145.77 mg g-1。该三维磁性双离子印迹聚合物对Pb(II)和Cd(II)吸附遵循准二级动力学模型。实验中还优化了包括洗脱液类型,洗脱液的浓度,洗脱时间和洗脱液的体积等五个因素。在经过五个吸附—解吸循环后,该三维磁性双离子印迹聚合物仍然保持92%的初始吸附量。最后,结合原子吸收光谱技术,该三维磁性双离子印迹聚合物成功应用于富集人血液样品中的痕量Pb(II)和Cd(II),回收率分别为90.0%-94.0%,92.0%-98.0%。
[Abstract]:A novel three - dimensional magnetic molecularly imprinted polymer was prepared by scanning electron microscope , Fourier transform infrared spectrometer , thermal gravimetric analysis and vibrating sample magnetometer . After five adsorption - desorption cycles , the three - dimensional magnetic double - ion imprinted polymer still holds 92 % initial adsorption amount , and finally , the three - dimensional magnetic double - ion imprinted polymer is successfully applied to the enrichment of trace Pb ( II ) and Cd ( II ) in human blood sample after five adsorption - desorption cycles , and the recovery rate is 90.0 % - 94.0 % , 92.0 % - 98.0 % , respectively .
【学位授予单位】：吉首大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O631.3;O652.6

【参考文献】