磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究

发布时间：2017-03-22 15:11

  本文关键词：磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：分子印迹技术是一种制备对印迹分子具有识别选择性聚合物的技术。通过该技术制备的分子印迹聚合物具有吸附选择性好、色谱效率高、便于功能设计等优点,而传统分子印迹聚合物存在印迹分子去除难、有效印迹位点少以及传质速率慢等缺点,从而在许多方面的应用受到了限制。为了解决这些问题,研究者采用表面分子印迹技术制备基于载体表面的印迹聚合物,该聚合物的印迹位点位于基质的表层,可加快对印迹分子的吸附速率,降低非特异性吸附,进而提高印迹聚合物对目标分子的吸附量和选择性。磁性纳米颗粒以其优异的磁学性能,在分析化学、生物科学以及医学等领域逐渐发挥出越来越大的作用。因此,在磁性纳米颗粒表面进行分子印迹制备的磁性分子印迹聚合物核壳微球,兼有良好的超顺磁性和高选择吸附性两大优点,具有广阔的应用前景。 本文的工作主要是通过表面分子印迹技术,分别以两种具有高附加值的药物谷胱甘肽和槲皮素为模板分子,Fe304磁性纳米颗粒为载体,制备了对谷胱甘肽和槲皮素有特异识别性的磁性分子印迹聚合物。利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱分析仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等测试方法对所制备的印迹聚合物的结构和性能进行了表征,并对其吸附性能进行了研究。具体研究内容如下： (1)以谷胱甘肽(GSH)为模板分子,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酰胺(AM)为功能单体,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,H202一Vc为引发剂,Fe304纳米颗粒为磁性载体,利用一步合成法制备了对谷胱甘肽有特异识别性的磁性分子印迹聚合物(GSH-MMIPs)。通过L18(37)的正交试验研究了F e304的物质的量、功能单体分别与模板分子和交联剂的摩尔比、引发剂的用量、聚合时间以及聚合温度对GSH-MMIPs吸附量的影响。得出的最佳制备工艺条件为：n(Fe304)=1mmol；n(GSH):n(AM+NVP)=1:4；n(AM+NVP):n(MBA)=1:4；引发剂占单体总量的w(％)=2％；t=28h;T=50℃.该条件下合成的GSH-MMIPs,其吸附量高达9.9416mg/g。并用XRD、TEM、DLS、FT-IR和VSM等对GSH-MMIPs的结构、形貌、分散性及饱和磁化强度进行了表征。用HPLC考察了GSH-MMIPs对印迹分子的吸附效果,结果表明磁性分子印迹聚合物对目标分子有较高的选择识别性能。 (2)以槲皮素(Qu)为模板分子,N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和丙烯酸(AA)为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,H202-Vc为引发剂,Fe304纳米颗粒为磁性载体,利用一步合成法制备了对槲皮素有特异识别性的磁性分子印迹聚合物(Qu-MMIPs)。利用XRD、TEM、FT-IR、 VSM及HPLC等对聚合物的结构和性能进行了表征,结果表明制备的Qu-MMIPs的粒径分布较窄,具有良好的磁响应性,能够满足磁性分离的需要,而且对目标分子有较高的选择识别性能。
【关键词】：磁性纳米颗粒 分子印迹聚合物 谷胱甘肽 槲皮素 吸附
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：O631.3
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 第一章 绪论11-31
• 1.1 分子印迹技术11-26
• 1.1.1 分子印迹技术概述11
• 1.1.2 分子印迹技术的原理11-12
• 1.1.3 分子印迹技术的分类12-15
• 1.1.4 分子印迹聚合物的制备15-20
• 1.1.5 表面分子印迹技术20-25
• 1.1.6 分子印迹聚合物的应用25-26
• 1.2 磁性纳米材料26-30
• 1.2.1 磁性纳米材料概述26
• 1.2.2 磁性纳米颗粒的磁学性能26-27
• 1.2.3 Fe3O4磁性纳米颗粒的制备方法27-29
• 1.2.4 磁性纳米颗粒在生物医学中的的应用29-30
• 1.3 本论文的选题思路和主要内容30-31
• 第二章 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的制备及表征31-41
• 2.1 引言31
• 2.2 实验部分31-34
• 2.2.1 主要试剂及仪器31-33
• 2.2.2 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的制备33
• 2.2.3 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的表征方法33-34
• 2.3 结果与讨论34-39
• 2.3.1 GSH-MMIPs的构筑34-35
• 2.3.2 正交试验设计及结果35-36
• 2.3.3 GSH-MMIPs的表征36-39
• 2.4 本章小结39-41
• 第三章 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的吸附性能研究41-51
• 3.1 引言41
• 3.2 实验部分41-44
• 3.2.1 主要试剂及仪器41-42
• 3.2.2 谷胱甘肽标准曲线的绘制42-43
• 3.2.3 谷胱甘肽磁性分子印迹聚合物的吸附性能研究43-44
• 3.3 结果与讨论44-50
• 3.3.1 谷胱甘肽标准曲线44
• 3.3.2 吸附动力学研究44-46
• 3.3.3 吸附热力学研究46-48
• 3.3.4 吸附选择性研究48-49
• 3.3.5 重复利用率49-50
• 3.4 本章小结50-51
• 第四章 槲皮素磁性分子印迹聚合物的制备及吸附性能研究51-66
• 4.1 引言51
• 4.2 实验部分51-55
• 4.2.1 主要试剂及仪器51-52
• 4.2.2 槲皮素磁性分子印迹聚合物的制备52-53
• 4.2.3 槲皮素磁性分子印迹聚合物的表征方法53
• 4.2.4 槲皮素标准曲线的绘制53-54
• 4.2.5 槲皮素磁性分子印迹聚合物的吸附性能研究54-55
• 4.3 结果与讨论55-65
• 4.3.1 Qu-MMIPs的构筑55-56
• 4.3.2 Qu-MMIPs的表征56-59
• 4.3.3 Qu-MMIPs的吸附性能研究59-65
• 4.4 本章小结65-66
• 结论66-68
• 参考文献68-75
• 致谢75-76
• 附录 (攻读学位期间所发表的学术论文)76

【参考文献】

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本文编号：261753