分离乳业废水中牛血清白蛋白的分子印迹吸附剂的制备与应用研究

发布时间：2021-09-07 18:39

　　牛血清白蛋白（BSA）是一种常见的动物蛋白,是牛血清的主要成分,其中乳业废水中有牛血清白蛋白的存在。为了回收乳业废水中的BSA,本研究以牛血清白蛋白为模板,合成对牛血清白蛋白具有高效吸附性和选择性的分子印迹聚合物,并将该聚合物应用于分离纯化模拟乳业废水中的牛血清白蛋白。首先,采用沉淀聚合的制备方法,合成对模板分子有特异选择性的分子印迹聚合物,通过对不同种类的功能单体、交联剂、引发剂等进行实验并筛选,得出最佳的合成条件为在氮气下,以去离子水为溶剂,以甲基丙烯酸（MAA）为功能单体;N,N’-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）做为交联剂;其中,BSA/MAA/MBA的比列为1:6:3;过硫酸钾与亚硫酸氢钠体系（K2S208-NaHS03）为引发剂,且比例为1:2;洗脱剂为十二烷基硫酸钠（SDS）与乙酸（HAC）,且配比为1%SDS（W/V）/10%HAC（V/V）;反应的最佳温度为40℃。并通过傅里叶红外光谱、比表面积分析、粒径分析、扫描电镜、热重分析,对聚合物的物理性能进行分析评价,以吸附量和特异性选择吸附的程度,来选择出最佳的分子印迹聚合物。其次,分别对非印迹聚合物（NIP）和分子印迹聚合物（... 

【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１分子印迹技术原理图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｏｌｅｃｕｌａｒｌｙ?ｉｍｐｒｉｎｔｅｄ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??

４、乙烯基吡啶（４－ＶＰ）、丙烯酰胺（ＡＭ）、丙烯酸（ＡＡ）、壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）、ＭＡＡ??与４－ＶＰ共混、ＭＡＡ与ＡＭ共混七种功能单体（Ｎａｋａｍｕｒａ?Ｙ、Ｍａｓｕｍｏｔｏ?Ｓ，ｅｔ?ａｌ，??２０１７）对吸附量与印迹因子，分子结构式如图３．２。??〇?０?＾?１??丙烯酸（ＡＡ）?丙烯酰胺（ＡＭ）?甲基丙烯酸（ＭＡＡ）?４－乙烯基吡啶（４－ＶＰ）??ＯＨ?ＰＨ?〇Ｈ??Ｈ〇ＨＯ＾＾＾ｉ／??＼Ｈ?ｎｈ２?ｎｈ２??Ｌ?＿Ｊ?ｎ??壳聚糖（ｃｈｉｔｏｓａｎ）??图３．２五种功能单体的结构式??Ｆｉｇ．?３．２?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?ｆｉｖｅ?ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ?ｍｏｎｏｍｅｒｓ??理论上讲，由于在聚合物网络中引入带电荷的单体而产生的静电相互作用可以促??成更具体和更强的模板印记相互作用。但是，带电荷的残基也会引起模板的非特异性??结合，导致印记效应降低。Ｈｊｅｒｔｅｎ（ＨｊｅｒｔｅｎＳ、ＬｉａｏＪＬ，ｅｔａｌ，１９９７）及其同事发现，??将丙烯酸（ＡＡＣ）作为带负电荷的单体在聚合物基质中性ＰＨ下引起对血红蛋白的选??择性下降，并且他们得出结论认为应避免使用功能性（带电）单体。Ｎｉｃｈｏｌｌｓ及其团??队（ＫａｒｌｓｓｏｎＢＣＧ、Ｒｏｓｅｎｇｒｅｎ?ＡＭ，?ｅｔ?ａｌ，?２０１０）制备华法林（ＷＦ），ＭＩＰＷＦ?的??ＭＩＰｓ，使用甲基丙烯酸（ＭＡＡ）或４－乙烯基吡啶（４－ＶＰ）作为功能单体，乙二醇二??甲基丙烯酸酯（ＥＧＤＭＡ）作为交联剂，氯仿作为成孔剂聚合。他们得出结论，基于??氢键相互作用

?２００４）。实验中研宄了五种交联剂乙二醇二甲基丙烯酸甲酯（ＥＧＤＭＡ）、二乙??烯基苯（〇￥８）、凡１＾＾＇－四甲基二乙胺（丁￡１＾＾０）和风仏亚甲基双丙烯酰胺（＾／＾八）、??ＴＥＭＥＤ和过硫酸铵（ＡＰＳ）共混物，结构式如图３．５。??其中ＴＥＭＥＤ、ＴＥＭＥＤ和ＡＰＳ共混物为交联剂时，无法得到聚合物，这是由于??这些物质无法固定模板分子与功能单体的结构，交联性能不足（Ｌｅｅ?Ｗ?Ｃ，Ｃｈｅｎｇ?Ｃ?Ｈ，??ｅｔａｌ，２００８）。因此对ＥＧＤＭＡ、ＤＶＢ、ＭＢＡ分别进行了吸附量和印迹效率的测试。??从吸附量和印迹因子的两幅图可得，以ＥＧＤＭＡ、ＭＢＡ和ＤＶＢ为交联剂时，三者得??到的ＭＩＰ的吸附量都相差不大，而以ＤＶＢ为交联剂时，在无模板分子的情况下无法??成功制得ＮＩＰ，比较印迹因子的情况下，ＭＢＡ做为交联剂时，吸附效果最好，所以??研究中对ＥＧＤＭＡ、ＭＢＡ进行深入探讨。??２２??

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本文编号：3390052